SU1380990A1 - Ванна дл охлаждени пластмассовых изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к полимерному машиностроению и может быть использова}10 дл  охлаждени  тонкостенных пластмассовых изделий. Цель изобретени  - повышение производительности за счет интенсификации процесса теплообмена. Дл  этого ванна содержит цилиндрический корпус и устройство дл  подачи хладагента.Оно выполнено в виде коаксиально смонтированной в корпусе цилиндрической гильзы. Последн   перфорирована на отдельных участках сквозными отверсти ми с образованием между ними рабочих кольцевых и продольных каналов. Сквозные отверсти  на каждом участке расположены в его центре и на концентрической относительно него окружности . Рассто ние между сквозными отверсти ми на каждом участке по меньшей мере равно их диаметру. Рассто ние между отдельными участками по меньшей мере равно ширине рабочего кольцевого канала, равной по меньшей мере диаметру отдельного участка. Изделие поступает в цилиндрический корпус. При своем движении оно проходит через цилиндрическ то гильзу. На поверхность издели  через сквозные отверсти  отдельных участков поступает хладагент. Растекание хладагента при соударении с поверхностью издели  происходит от его центра на периферию окружности отдельного участка , при этом сохран етс  высока  скорость и турбулизаци  потока хладагента . 1 з.п. ф-лы, 3 ил. tC (Л оо 00 о CD CD О

Description

1

ИзскТретение относитс  к полимерному машиностроению и может быть использовано дл  охлаждени  тонкостенных пластмассовых изделий, например кcтpyдиpye ьпк труб, шлангов, профильных изделий, а также пористых noKpbiTt ii из пластмасс, нанесенных н поверхности изделий и охлаждаемых воздухом.

Цель изобретени  - повьшение производительности за счет интенсификации процесса теплообмена.

На фиг. 1 изображена ванна дл  охлаждени  пластмассовых изделий, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - развертка цилиндрической г ильзы, перфорированно на отдельных участках сквозными отверсти ми .

Ванна дл  охлаждени  пластмассовых изде:и1Й содержит цилиндрический корпус 1 с отверсти ми 2 на его торцовых поверхност х 3 и устройство дл  подачи хладагента, выполненное в виде коаксиально смонтированной в цилиндрическом корпусе 1 цилиндрической гильгп. 4, перфорированной на отделт.ных участках 5 диаметром I) сквозными отверсти ми диаметром d с образованием между этими участками рабочих кольцевых 6 и продольных 7 кана. юв. Сквозные отверсти  на каждом уь-астке 5 расположены в его ценре и на концентрической относительно этого центра окружности. Рассто ние 1 между сквозными отверсти ми на каждом участке 5 по меньшей мере равно их диаметру D. Рассто ние L между отдельными участками 3 равно пс5 меньшей мере ширине рабочего колцевого канала 6, по меньшей мере равной л,иаметру D отдельного участка 5. На торцовьк поверхност х 3 ус танот ле1 ы емкости 8 со сливными патрубками 9 дл  отвода хладагента.Корпус 1 снабжен патрубком 10 дл  нагнтани  в корпус 1 посредством насоса или ветил тора (не показаны) хладагента . Корпус 1 смонтирован на станине 1 1 . Рабочие кольцевые каналы 6 дл  отиода хладагента расположены между ци.чиндрической гильзой 4, отдельными участками 5 и изделием.

Отдельные участки 5 со сквозными отверсти - П: могут быть расположены

по .1:.1 линии.

Ваннл ( г  охлаждени  работает

слодук1:ц;| -1 бравом.

10

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Экструдируемое изделие 12 поступает через отверстие 2 на торцовой поверхности 3 в цилиндрический корпус 1 ванны. При движении издели  12 через корпус 1 оно- проходит через цилиндрическую гильзу 4, перфорированную на отдельных участках 5, расположенных по винтовой линии.

Толстостенное изделие, например трубы или профили, охлаждаетс  жидким хладагентом, который нагнетаетс  в цилиндрический корпус 1 насосом через патрубок 10. Цилиндрический корпус 1 полностью заполн етс  хладагентом . При работе насоса в нем по вл етс  избыточное давление, в результате чего происходит истечение хладагента через отверсти  отдельных участков 5 струйными пучками на поверхность издели  12. Растекание струйного пучка хладагента при соударении с поверхностью издели  12 происходит от его центра на периферию окружности отдельного участка 5, при этом сохран етс  высока  скорость и тур- булизаци  потока хладагента. С поверхности движущегос  изде;п1  12, нахо- д ш,ейс  под воздействием струйных пучков хладагента, интенсивно отводитс  тепло, изделие 12 охлаждаетс  значительно быстрее, чем при разбрызгивании хладагента в ванне.

При рассто нии 1 между сквозными отверсти ми, меньшем их диаметра d, в результате биени  встречных потоков хладагента при растекании струй происходит резкое снижение их скорости . При этом увеличиваетс  толщина потока растекани , хладагент заполн ет пространство между стру ми по высоте пучка, гасит скорость истечени  хладагента и силу удара о поверхность издели  12. Эффективность теплоотдачи резко снижаетс .

Дл  устранени  нежелательного эффекта снижени  скорости растекани  струй хладагента, а также дл  уменьшени  толщины потока хладагента на поверхности издели  12 рассто ние 1 между сквозными отперст-и ми на каждом отдельном участке 5 цилиндрической гильзы 4 по меньшей мере равно их диаметру d, причем на каждом участке 5 выполнено отверстие в центре, вокруг которого по концентрической окружности выполнены остальные отверсти . Стру  в центре струйного пучка не допускает образовани  застойной

зоны и направл ет потоки хладагента при соударении с поверхностью издели  12 от центра струйного пучка на периферию. При этом скорость растекани  струй в потоках сохран етс  высокой, а турбулизаци  в потоках усиливаетс , что интенсифицирует теплообмен между хладагентом и издели- ем 12.

Потоки хладагента распростран ютс  по поверхности издели  12 от струйных пучков в свободное от струй пространство рабочих кольцевых кана- пов 6, расположенных между отдельны- ми участками 5, поверхностью гильзы 4 и изделием 12, Эти каналы 6 ограничены сбоку струйными пучками и представл ют собой спиральный коридор дл  выхода отработавшего хладагента к торцовым поверхност м 3 цилиндрического корпуса 1, Ширина канала 6 выполнена по меньшей мере равной диаметру D отдельного участка 5 что снижает гидравлическое сопротивление движущемус  потоку хладагента сохран ет его высокую скорость у поверхности издели  12, Поток хладагента по всему пути следовани  в спиральном коридоре подвергаетс  тур булизации со стороны растекающихс  струйных пучков, что интенсифицирует теплоотдачу от издели  12 к хладагенту ,

Вс  наружна  поверхность проход щего через корпус 1 издели  12 интенсивно охлаждаетс  пучками струй хладагента, направленными под пр мым углом к поверхности, потоками хладагента, образованными при растекании струй по поверхности, движущимис  с высокой турбулентностью и скоростью, близкой к скорости исте- чени , а также потоками хладагента, движущимис  в спиральном коридоре.

Отработавший хладагент выходит через отверсти  2 на торцовых поверхност х 3 цилиндрического корпуса 1 в емкости 8 и через патрубок 9 вьшо- дитс .

При охлаждении пористых или тонкостенных изделий (толщина 1-2 мм) в качестве хладагента используетс  воздух, В цилиндрический корпус 1 воздух нагнетаетс  вентил тором через патрубок 10 и через сквозные отверсти  гильзы А направл етс  на

0

0

5

0

5

0

5

0

5

охлаждаемую поверхность издели  12. При этом потоки воздуха оГтртуштс  пучками отдельных струй и оО.гадпют высокой турбулентностью и скоростью. Направленные нормально к понерхнос- ти издели  12 при соударении и растекании по ней они интенсивно охлаждают изделие 12. Высока  скорость при выводе отработавшего воздуха через рабочие кольцевые каналы 6 вдоль гильзы 4 способствует интенсивной теплоотдаче издели  12 поз- духу. Воздух выводитс  из корпуса 1 через отверсти  2 на его торцовых поверхност х 3,

Предлагаема  конструкци  ванны дл  охлаждени  пластмассовых изделий позвол ет примен ть дл  охлаждени  воду или воздух, при этом требуетс  замена насоса на вентил тор (компрессор ) , Ванна обеспечивает высокие коэффициенты теплоотдачи и, слело- вательно, высокую производительность .

Claims (1)

1. Формула изобретени  1 , Ванна дл  охлаждени  пластмассовых издел1ш, содержаща  цилиндрический корпус с отверсти ми на его торцовых поверхност х и устройство дл  подачи хладагента, выполненное в виде коакс 1ально смонтированной в цилиндрическом корпусе цилиндрической гильзы, перфорированно на отдельных участках сквозными отверсти ми с образованием между этими участками рабочих кольцевых и продольных каналов, отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности за счет интенсификации процесса теплообмена, сквозные отверсти  на каждом отдельном участке расположены в его центре и на концентрической относительно него окружности , рассто ние между сквозными отверсти ми на каждом отдельном участке по меньшей мере рапно их диаметру , а рассто ние между отдельными участками по меньшей мере равно ширине кольцевого рабочего канала, равной по меньшей мере диаметру отдельного участка,

   2, Ванна по п, 1, о т л и ч а ю- щ а   с   тем, что отдельные участки со сквозными отверсти ми расположены по винтовой линии.

   //

   10

   фиг I