SE440623B - Sett att minska effektforbrukningen vid vattenkylda valsverk for gummi - Google Patents

Description

7900390-1 Uppfinningen beskrivs nedan med hänvisning till rit- ningen.

Fig. 1a visar schematiskt en tvärsektion genom en vattenkyld vals med tillhörande kylsystem. I detta ingår en pump, en shuntledning och ett kyltorn.

Fig. 1b visar valsverkets båda valsar sedda uppifrån.

I fig. 2 visas grafiskt hur gummits temperatur vari- erar när kylvattentemperaturen gradvis ökas vid konstant flöde genom valsverket. Det skall observeras, att olika kur- vor erhålls för gummiblandningar med olika sammansättning.

Fig. 3 visar hur valsarnas och gummimassans temperatur varierar vid ökning av kylvattnets temperatur. En ytterligare kurva visar energiförbrukningen som en funktion av kylvatten- temperaturen.

Det i fig. 1 schematiskt illustrerade valsverket har alltså två valsar, 3 och 5. Vid de försök som ligger bakom de i fig. 2 och 3 redovisade mätresultaten användes ett vals- verk, där valsarnas diameter var 68 cm och deras längd 213 cm.

Ovanpå valsarna placeras en mängd 7 av ovulkat gummi. Valsar- na är invändigt kylda medelst vatten, som sprutar ut från ett rör 9. Detta tillförs vatten från en ledning 11, vilken innehåller en pump 13. Kylvattnet sprutas uppåt mot valsens väggar, rinner ned i valsens undre och bildar där en vatten- samling 15, vilken via en returledning återgår till ett kyl- torn 18. Detta har en shuntledning med en ventil 20.

Fig. 2 visar alltså hur gummimassans temperatur vari- erar då kylvattenflödet ökar vid tre olika nivåer på kyl- vattentemperaturen. Det visade sig att ett flöde av 114 1/min. 7900390-1 gav den bäsat kylningen inom det studera volymsintervallet.

Kurvorna i fig. 3 illustrerar vad som inträffar när kylvattnets temperatur varieras genom inställning av ventilen 20 i olika lägen. Den totala kylvattenmängden hålls konstant, eftersom den bestäms av pumpens 13 kapacitet. Temperaturen blir däremot allt högre ju större vattenmängd som recirku- leras genom ventilen 20 utan att passera genom kyltornet 18.

Flödet var ll4 l/min. Den näst översta kurvan i fig. 3 avser gummimassans temperatur och utvisar, att denna ökar från 93OC till l05OC, då vattentemperaturen ökar från 2l°C till 29°C. När vattentemperaturen ökar ytterligare från 29°C till 32°C, faller gummits temperatur från l05°C till 98°C och stabiliseras sedan på ett värde, som ökar endast obetydligt när vattentemparaturen steg ytterligare från 32°C till 38°C.

Gummits temperatur var 98OC vid en vattentemperatur av 3200.

Skillnaden mellan gummits och vattnets temperaturvärden var alltså då 6600. Detta är början av det minimidifferensinter- vall som kan erhållas ur diagrammet. När vattentemperaturen ökades till 38OC, steg gummits temperatur till l00OC, en skillnad på 62%.

Kurvan ovanför gummitemperaturkurvan anger den värme- mängd som bortleds från gummit. Kurvan har en topp vid en vattentemperatur på ca. 32OC.

Den heldragna och den streckade kurvan längst ned i diagrammet visar den främre resp. den bakre valsens tempera- turer. Valsverkets temperatur stiger som synes ovanför det värde som representerar minimidifferensen mellan gummits och vattnets temperaturer.

Såsom ovan redan betonats, gäller kurvorna i fig. 2 och 3 exakt endast för den gummiblandning och den maski- nella utrustning som användes vid experimenten bakom upp- finningen. Under andra förhållanden skulle man få kurvor, vilka visserligen skulle skilja sig från de här återgivna men ha samma allmänna form. -. 7900390-1 Sedan optimalvärdena på kylvattenflöde och kyltemperatur fastställts, får valsverket arbeta vid dessa värden, så att den tillförda effekten blir så liten som möjligt. Lämpligaste 'tillvägagångssättet är att göra en förnyad bestämning av opti- malflödet vid den funna optimala temperaturen och att därefter på nytt fastställa temperaturens optimalvärde.

Eftersom större delen av kylvattenmängden recirkuleras, uppnås en avsevärd besparing i jämförelse med anläggningar, som har ett genomgående kylvattenflöde. Man uppnår en energi- besparing, eftersom tempererat vatten användes vid högre värden på flödet än vad tidigare tillämpats. Vidare sker en besparing genom att vattnet ej behöver kylas.

Valsarna kan ha ringformad profil eller vara massiva med uppborrade kylkanaler. Pumpen, vars kapacitet måste vara reglerbar, utgörs lämpligen av en i handeln allmänt före- kommande centrifugalpump. I stället för ett kyltorn kan man använda värmeväxlare, exempelvis låta det värmeupptagande mediet utgöras av det kallvatten som kommer in i fabriken.

Claims (1)

1. 7900390-1 Patentkrav Sätt att minska effektförbrukningen vid vattenkylda valsverk för gummi, k ä n n e t e c k n a d av att man först vid en kylvattentemperatur över 20°C bestämmer det vär- de på kylvattnets flöde ovanför vilket skillnaden mellan gum- mits och kylvattnets temperaturer inte minskar avsevärt, var- på med bibehållande av nämnda flödesvärde kylvattentemperatu- ren ökas i och för bestämning av det temperaturvärde ovanför vilket skillnaden mellan gummits och kylvattnets temperaturer inte minskar avsevärt, varefter valsverket bringas att arbeta med ett flöde och en temperatur hos kylvattnet lika med de så fastställda optimalvärdena.