Устройство для термообработки длинномерных материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее камеру с последовательно установленными в ней диффузорно-конфузорными соплами, по оси которых размещен высушиваемый материал, и газоподвод, расположенный с торца- Kaittepbi, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена, на боковых стенках камеры укреплены направляющие пластины, наклоненные к ним под углом 30-90° в направлении перемещения материала и образующие 1 с соплами внешние конфузорно-диффузорные каналы, причем все сопла и каналы подключены if одному газоподводу.-а (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ ОНИ Х

РЕСПУБЛИН

9(5D F 26 В 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3362208/24-06 (22) 27 ° 11. 81 (46) 15.05.83. Бюл. Р 18 (72) В.Д.Гвоздев, С.В..Логинов, И.Г,Соловьев, tO.Ä.Ôàêòîðîâè÷, О.A.Нетрова, И.П.Нефедьев и A.Â.Беляев (71) Калининский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 66.047.775.437.3(088-.8) . (56) 1, Авторское. свидетельство СССР

Р 434022, кл. В 29.Н 5/28, 1971. .2. Авторское свидетельство СССР : В 842362, кл. F. 26 В 13/06, 1979.

- 3. Авторское свидетельство СССР

9 227987, кл. F 26 В 13/20, 1966.

„„SU„„1017 2 A. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ TEPHOOSPAEOTКИ ДЛИННОИБРНЫХ МАТБРИАЛОВ, содержащее камеру с последовательно установленными.в ней диффузорно-конфузорными соплами, по оси которых размещен высушиваемый материал, и газоподвод, расположенный с торца камеры, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена, на боковых стенках камеры укреплены направляющие пластины, наклоненные к ним под углом 30-90 в направлении .перемещения материала и образующие

Iс соплами внешние канфузорно-диффузарные каналы, причем все сопла и каналы подключены к одному газоподводу. е

1017892

Изобретение относится к текстиль-. ной и резинотехнической прОмышленнос ти, в частности к устройствам для .сушки, вулканизации, термофиксации и других видов термообработки длинномерных материалов.

Известно устройство для термообработки длинномерных материалов, содержавшее камеру с наклонными .направ- . ляющими пластинами, установленными рядами на боковых стенках камеры сим- 0 метрично относительно обрабатываемого Материала, и газоподвод, расположенный в нижней части камеры f1).

Однако для эффективной работы дан@ого устройства необходимо использо- 15 ванне псевдоожиженного слоя инертного мелкозернистого теплоносителя, следствием чего является большая энергоемкость устройства.

Известны устройства для термообра- go ботки длинномерных материалов, содержащие последовательно соединенные диффузорно-конфузорные каналы для перемещения ткани и газоподвод, размещенный в нижней части камеры, причем газоподвод включает в себя сопла, каждое из которых установлено в диффузорно-конфузорном канале. Каналы расположены параллельно для перемещения ткани по зигзагообразному пути, и в каждом из каналов размещено по

:соплу, направленному в одном из них противоточно с тканью, а в соседнемпрямоточно (2 J.

Недостатками этих устройств являются низкая интенсивность теплообмен-З5 ных процессов и большая энергоемкость вследствие установки в каждом из диффузорно-конфузорных каналов отдельного сопла для подачи теплоносителя, что ведет к увеличению его расхода. 40

Кроме того, обдув ткани в диффузорноконфузорных каналах указанной камеры производится только с одной ее стороны, что не позволяет использовать камеру для вулканизации двухсторонних полимерных покрытий на тканях.

Наиболее близким к изобретению является устройство для термообработки длиннойерных материалов, содержащее камеру с последовательно установ-5 ленными в ней диффузорно-конфуэорными соплами, по оси которых размещен высушиваемый .материал, и газоподвод, расположенный с торца камеры 3 ).

Однако и оно не обеспечивает необходимого качества тепловой обработки, вследствие недостаточно эффективного обдува ткани из-за низких ско-ростей теплоносителя.

Цель изобретения — интенсификация тепломассообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для термообработки длинномерных материалов, содержащем камеру с последовательно установленными в ней диффуэорно-конфузорными 65 соплами, по оси которых размещен высушиваемый материал, и газоподвод, расположенный с торца камеры, на боковых стенках последней укреплены направляющие пластины, наклоненные к ним под углом 30-90 в направлении перемещения материала,и образующие с соплами внешние конфузорно-диффузорные каналы, причем все сопла и каналы подключены к одному газоподводу.

Таким образом, диффузорно-конфузорные каналы расположены вдоль оси камеры и образованы наклонными направляющими пластинами, установленными на боковых стенках камеры с шагом от 0,7-5,0 ширины камеры под углом

30-90О к ее боковым стенкам, и соплами, а газоподвод расположен соосно с обрабатываемым материалом и выполнен общим для всех сопел и каналов. При этом наибольшая интенсивность тепломассообмена достигается когда верхние пластины, образующие сопла, установлены параллельно наклонным направляющим пластинам, а нижние пластины сопел образуют с осью камеры угол 15-30О, расстояние о от места контакта пластин каждого сопла до боковых стеиок камеры равно

1 1

4 ее шиРины, а Расстояние Ь от верхней и нижней кромок сопла до .1 1. оси камеры равно - - — -- ширины ка24 25 меры.

Наклонные направляющие пластины установлены на боковых стенках камеры под углом о 30-90 к ним. Если ц . меньше 30, то эффективность термообработки недостаточна, если d. больше 90, то резко возрастает гидо родинамическое сопротивление каналов.

Шаг между наклонными направляющими пластинами должен составлять от 0,7

5,0 ширины камеры.

Эксперименты показали, что, если угол -, образованный нижней пластиной сопла и осью камеры меньше 15О, то сопло не умещается между двумя соседними направляющими пластинами, расположенными .на расстоянии, макси-, мально допустимом для эффективной термообработки материала, если же угол г больше 30, то резко увеличивается аэродинамическое сопротивление сопел, и, следовательно, возрас- тает энергозатраты .на проведение процесса.

Расстояния а и Ь определены экспериментально, как величины, при кото.рых достигается .максимальная интенсивность термообработки..

При этом, если расстояние а меньше

- ширины камеры, то возрастет гидродинамическое сопротивление сопел, вследствие черезмерного сужения про1017892 ходного сечения каналов, а если рас1 стояние а больше «4 ширины камеры, то плохо формируется плоская струя, изза чего снижается интенсивность тепломассообмена. . 5

Если расстояние Ь меньше -- шири25 ны камеры, то увеличивается гидродинамическое сопротивление сопла из-за черезмерного сужения входа в его )0 .диффузорную часть, если же это расо стояние больше -- ширины камеры, то будет снижаться эффективность термообработки, так как нижняя кромка соп-15 ла будет.: отсекать недостаточную часть потока для формирования плоской струи

Кроме того, верхняя кромка сопла должна находиться на таком же расстоянии Ъ от оси камеры, что и нижняя, 2О иначе возрастает гидродинамическое сопротивление сопла вследствие увеличения местных сопротивлений. То -же самое относится и к верхней кромке направляющей пластины, -расстояние 25 от которой до .оси камеры целесообразно также принять равным в

На фиг.1 изображена камера, вертикальный разрез, на фиг.2 —. разрез A-A на фиг. 1, на фиг. 3 - аксонометрия чп предлагаемого устройства.

Устройство для. термообработки длинномерных материалов содержит ка, меру 1 с входной 2 и выходной 3 щелями для входа и выхода ббрабатывае-. мого материала 4, газоподвод 5, уста3 новленный в нижней части камеры 1 соосно е обрабатываемым материалом 4, последовательно расположенные сопла б с диффузорнымИ 7 и конфуэорными 8 участками, ограниченными нижней 9 и 4О верхней 10 пластинами, и наклонные

Направляющие пластины 11, образующие с соплами б плоские конфузорно-диффу- зорные .каналы 12. Каналы 12 и сопла б подключены к газоподводу 5. 4Ъ

Процесс термообработки осуществляется следующим образом.

Обрабатываемый материал 4, поступает в камеру 1 через входную щель

2. и движется снизу вверх. Горячий 5О теплоноситель подают через газопод вод 5 в нижнюю часть камеры 1 двумя симметричными потоками, разделенными поверхностью материала 4. !

Оба потока подают на нижние наклонные направляющие пластины 11, которые направляют теплоноситель на поверхность обрабатываемого материала 4.

Для достижения наибольщей эффективности термообработки направляющие пластины 11. установлены на боковых стенках камеры 1 под углом аС=ЗО-90 а шаг между ними составляет от 0,7 до 5,0 ширины камеры 1.

Отразившись от поверхности материала 4, оба симметричных газовых потока поднимаются вверх к нижнему соплу б.

Рассмотрим движение одного из потоков, так как они двигаются адинаково, вследствие сиьвиетричности устройства относительно его оси.

Нижняя кромка каждого из сопел б отсекает большую часть потока, которая направляется нижней пластиной 9 сопла в плоский канал 12, образованный наклонной направляющей пластиной

11 и верхней пластиной 10 сопла б и далее — на обрабатываемый материал

4 под углом в 45-90О к нему.

Меньшая часть газового потока, разделяемого нижней кромкой сопла 6, проходит внутрь него в виде струи, параллельной поверхности обрабатываемого материала 4. После того, как большая часть потока, выходящая из канала 12, отразится от поверхности материала, она сливается с меньшей его частью, поднимается вверх к следующему соплу 6, и процесс повторя- . ется.

Каждое из -последовательно расположенных сопел вместе с наклонными направляющими пластинами позволяет организовать обдув обрабатываемого матЕриала не только струями, параллельными его поверхности, но и струями, наклоненными к ней, что позволяет значительно увеличить интенсивность термообработки. Использование общего для всех сопел и каналов газоподвода приводит к снижению энергетических затрат, т.к. уменьшается расход теплоносителя, а установка наклонных направляющих пластин и сопел симает» рично по обе стороны от обрабатываемого материала дает возможность использовать описываемое устройство для термообработки двухсторонних покры-.тий на длинномерных материалах.

1017892

Фиг.2

Составитель Ю.Мартинчик

Редактор Н.Воловик.Техред О.Неце Корректор A.HëüHH

Заказ 3516/36 Тираж 687 Подписное

- ВНИИПИ .Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., g.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4