Вал каландра

 

Изобретение относится к конструкции каландров и может найти применение в бумажной и текстильной промышленности . Цель изобретения - сокращение энергозатрат и улучшение качества каландрируемого полотна за счет повышения равномерности температуры по длине вала. Вал каландра содержит рубашку 1, цилиндрический сердечник 2 с каналами 3 для подвода и отвода теплоносителя. Между рубашкой 1 и сердечником 2 установлены кольца 4 с отверстиями 5, соединяющими полости между кольцами. Отверстия 5 расположены тангенциально к цилиндрической поверхности сердечника 2.. При работе вала за счет наклонного расположения отверстий 5 к продольной оси вала возникает составляющая скорости движения теплоносителя , совпадающая с направлением его движения, что увеличивает теплообмен между рубашкой 1 вала и теплоносителем . Отверстия 5 смещены одно относительно другого по окружности на угол не менее Ю и не равный шагу между отверстиями. При этом кольца 4 расположены на расстояниях, уменьшающихся в направлении канала для отвода теплоносителя. Кроме того, отверстия могут быть выполнены на цилиндрической поверхности колец 4, примыкающей к внутренней поверхности рубашки 1 или к наружной поверхности сердечника 2, которые имеют канавки , расположенные против отверстий под тем же углом к продольной оси вала, что и оси отверстий. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. с сл 00 сл со со 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 D 21 G 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4057052/29-12 (22) 16.04.86 (46) 15. 12.87. Бюл. И- 46 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-кбнструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промьппленности (72) В.Б.Фейгин, В.А.Бабинский, А.В.Атаманов, M.Х.Шейнкман и А.Л.Крупальник (53) 676. 2. 053. 424 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 338578, кл. D 21 G 1/00, 1973. (54) ВАЛ КАЛАНДРА (57) Изобретение относится к конструкции каландров и может найти применение в бумажной и текстильной промышленности. Цель изобретения — сокращение энергозатрат и улучшение качества каландрируемого полотна за счет повышения равномерности температурьг по длине вала. Вал каландра содержит рубашку 1, цилиндрический сердечник 2 с каналами 3 для подвода и отвода теплоносителя. Между рубашкой 1 и сердечником 2 установлены

„„SU„„1359388 А1 кольца 4 с отверстиями 5, соединяющими полости между кольцами. Отверстия 5 расположены тангенциально к цилиндрической поверхности сердечника 2.. При работе вала за счет наклонного расположения отверстий 5 к продольной оси вала возникает составляющая скорости движенйя теплоносителя, совпадающая с направлением его движения, что увеличивает теплообмен между рубашкой 1 вала и теплоносителем. Отверстия 5 смещены одно относительно другого по окружности на угол не менее 10 и не равный шагу между отверстиями. При этом кольца

4 расположены на расстояниях, уменьшающихся в направлении канала для отвода теплоносителя. Кроме того, отверстия могут быть выполнены на цилиндрической поверхности колец 4, примыкающей к внутренней поверхности рубашки 1 или к наружной поверхности сердечника 2, которые имеют канавки, расположенные против отверстий под тем же углом к продольной оси вала, что и оси отверстий. 1 s u. ф-лы, 4 ил.

1 1359

Изобретение относится к бумагоделательному оборудованию и может быть иэпользовано в бумажной и текстиль-. ной промьппленности. Цель изобретения — сокращение энергозатрат и улучшение качества каландрируемого полотна эа счет повышения равномерности температуры по длине вала.

На фиг. 1 изображен вал каландра, общий вид1 на фиг. 2 — вариант выполнения кольца, на фиг.. 3 — канавка на сердечнике+ на фиг. 4 — вал каландра, поперечный разрез.

Вал каландра содержит рубашку 1 и цилиндрический сердечник 2, при этом в сердечнике выполнены каналы

3 для подвода и отвода теплоносителя. Между рубашкой и сердечником размещены кольца 4, имеющие отверстия

5 и образукицие между собой сообщающиеся полости. Отверстия в кольцах выполнены таким образом, что их продольные оси лежат в плоскости, тангенциальной цилиндрической поверхности сердечника и в направлении .по ходу теплоносителя образуют острый угол са с продольной осью вала в направлении, противоположном вращению вала, при этом отверстия в соседних кольцах выполнены со смещением по окружности вала не менее 10, а о сами кольца расположены на расстояниях, уменьшающихся от торца вала со стороны входа теплоносителя к торцу вала со стороны выхода теплоносителя. Отверстия могут касаться внутренней поверхности рубашки 1 или наружной поверхности сердечника

2, на которых в зоне отверстий имеются канавки 6, располжоенные под тем же углом к продольной оси вала, что и отверстия 5. Кольца 4 могут быть выполнены из металла или эластичного материала и установлены на сердечнике с чередованием.

Вал каландра работает следунлцим образом.

При работе вала теплоноситель подается с одной стороны вала, проходит в кольцевом пространстве между рубашкой 1 и сердечником 2 через отверстия 5 колец 4 и выходит с другой стороны вала. Благодаря наклонномч расположению отверстий 5 в кольцах 4 при вращении вала создается составляющая скорости движения теплоносителя,совпадающая по направлению с на388 2 правлением движения геплоносителя.

Теплоноситель, таким образ ом, движется не только под действием напора, создаваемого внешним давлением за счет насос—

5 ных установок, но и под действием сил, возникающих в результате взаимодействия наклонных отверстий и теплоносителя, При этом возникает добавочная относительная скорость между теплоносителем и внутренней стенкой рубашки, благодаря чему интенсифицируется теплообмен между ними. Выходящая из наклонно расположенных отверстий 5 струя теплоносителя имеет относительную окружную скорость относительно рубашки, что способствует дополнительному улучшению теплопередачи от теплоносителя к рубашке.

2О При выходе струи теплоносителя из отверстий 5 (по мере продвижения вдоль поверхности вала) ее скорость постепенно уменьшается, поэтому, если расстояние между соседними коль25 цами 4 будет также соответственно уменьшаться по ходу теплоносителя, то теплопередача будет усиливаться, что позволит компенсировать охлажде- ние теплоносителя при его движении

Зо вдоль вала и обеспечит равномерность температуры по его длине, тем самым улу- чшая качество каландрируемой бумаги.

Выполнение наклона отверстий в кольцах при расположении осей отверстий в тангенциальной плоскости позволяет максимально использовать эффект создания в теплоносителе скорости, направленной вдоль оси вала.

Такая скорость возникает за счет вза4р имодействия теплоносителя с поверхностью отверстия, являющейся наклонной к направлению вращения вала.При вращении за счет инерции на наклонную поверхность действует от теплоно45 сителя сила, направленная по окружности вала перпендикулярно продольной оси вала и лежащая в тангенциальной плоскости. Под действием этой инерционной силы на наклонной поверх5О ности отверстий возникают реактивные силы, одна из составляющих которой вызывает перемещение теплоносителя вдоль оси вала. Поскольку инерционная сила лежит в тангенциальной плоскости, эффективность наклона отверстия будет максимальной, если ось отверстия также лежит в тангенциальной плоскости. Для того, чтобы возникла составляющая скорости теп388

Благодаря изменяющему-ся расстоянию между кольцами .обеспечивается увеличение скорости теплоносителя в той зоне вала, где температура теплоносителя понижается, эа счет чего достигается постоянный уровень теплопередаЧи по длине вала и равномерность температуры. Это приводит к равномерному нагреву бумаги и улучшению качества готовой продукции.

35 з 1359 лоносителя, совпадающая с направлением движения теплоносителя от зоны

его поцачи к зоне выхода, необходимо, чтобы ось отверстия была бы от5 клонена на острый угол от направления движения теплоносителя в сторону противоположную направлению вращения вала. При другом наклоне отверстия возникает перемещение теплоносителя 10 против основного направления его движения. Однако угол смещения отверстий в соседних кольцах не должен быть равен шагу между отверстиями, так как в этом случае они могут оказаться напротив друг друга и интенсификации процесса теплопередачи не произойдет. Угол смещения отверстий в соседних кольцах должен быть не менее о

10, в противном случае не наблю-20 дается интенсификации процесса теплопередачи.

Отверстия в кольцах могут примыкать к внутренней поверхности рубаш-. ки или наружной поверхности сердечни- 25 ка, при этом появляется возможность увеличить сечение отверстий, повысить расход теплоносителя через них, интенсифицировать теплопередачу и сократить, расход энергии. 30

Доплнительное увеличение расхода теплоносителя происходит при выполнении канавбк на внутренней поверхности рубашки или на наружной поверхности сердечника напротив отверстий (т.е. в зоне их примыкания) . Наклон канавок в ту же сторону, что и отверстия в кольцах способствует возникновению составляющей теплоносителя в направлении ее движения от входа

40 к выходу.

Предлагаемый вал каландра по сравнению с известным увеличивает скорость теплоносителя относительно стенки рубашки без увеличения мощности внешних насосных установок и тем самым интенсифицирует процесс тепло-. передачи и сокращает расход энергии на нагрев теплоносителя.

Формула изобретения т

1. Вал каландра преимущественно бумагоделательной машины, содержащий рубашку и цилиндрический сердечник с канавками для подачи и отвода теплоносителя, установленные между рубашкой и сердечником кольца, образующие между собой полости, сообщающиеся через отверстия в кольцах, о т л и"ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат и улучшения качества каландрируемого полотна за счет повышения равномерности температуры по длине вала, продольные оси отверстий в кольцах расположены тангенциально к цилиндрической поверхности сердечника и образуют острый угол с продольной осью вала в направлении, противоположном направлению вращения вала, а отверстия в соседних кольцах смещены одно относительно другого по окружности на угол не менее 10 и не равный шагу между отверстиями, при этом кольца расположены на растояниях, уменьшающихся в направлении канала для отвода теплоносителя °

2. Вал по п. 1, отличаюшийся тем, что отверстия выполнены на цилиндрической поверхности колец, примыкающей к внутренней поверхности рубашки или к наружной поверхности сердечника, которые имеют канавки, расположенные напротив отверстий под тем же углом к продольной оси вала, что и оси отверстий.

1359388 фцо3

Составитель Ю,Кляпин

Редактор А.Ревин Техред JI.Cåðäþêîâà Корректор О.Кравцова

Заказ 6121/30 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4