Обогреваемый вал для обработки материалов
Изобретение относится к констструкции обогреваемых валов, предназначенных для каландрирования бумаги и полимерного полотна, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной , текстильной и других отраслях промьшленности. Цель изобретения - интесификация теплообмена и обеспечение равномерности нагрева по длине вала. Вал включает рубашку 1, сердечник 2, имеющий каналы 3, выполненные по винтовой линии, продольные каналы 4, причем каналы 3 проходят параллельно один другому, имеют угол наклона винтовой линии 10-20 и взаимно пересекаются с продольными каналами 4. В сердечнике имеются отверстия 7 и 8 для подвода теплоносителя. При движении теплоносителя по каналам 3 и 4 происходит его тУрбулизация, способствуя интенсивности теплоотдачи. 1 з.п. ф-лы, 4 ИИ. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„14444
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -:-:::::::::,! (56) Патент Англии 2121919, кл. F 16 С 13/00, 1984. Патент ФРГ 2431069, кл. F 28 D 11/00, 1975. Авторское свидетельство СССР 1Р 376238, кл. В 29 В 1/08, 19?2. (54). ОБОГРЕВАЕМЫИ ВАЛ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ Н ABTOPGHOMV СВИДЯтЕЛЬСТВ (21) 4186661/23-1 2 (22) 26. 01. 87 (46) 15. 1 2. 88. Бюл. 1Р 46 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности (72) Ю.Н. Смирнов, В.Б. Фейгин, А,B.Àòàìàíîâ, В.А. Бабинский, М.Х. Шейнкман, Л.A. Крупальник и В.М. Тихомиров (53) 676.2.058.424(088.8) (57) Изобретение относится к констструкции обогреваемых валов, предназначенных для каландрирования бумаги и полимерного полотна, и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, текстильной и других отраслях промышленности. Цель изобретения — интесификация теплообмена и обеспечение равномерности нагрева по длине вала. Вал включает рубашку 1, сердечник 2, имеющий каналы 3, выполненные по винтовой линии, продольные каналы 4, причем каналы 3 проходят параллельно один другому, имеют угол наклона винтовой линии 10-20 и взаимно пересекаются с продольными каналами 4. В сердечнике имеются отверстия 7 и 8 для подвода теплоносителя. При движении теплоносителя по каналам 3 и 4 происходит его турбулизация, способствуя интенсивности теплоотдачи. 1 s,è.ф-лы, 4 ил. 1444438 Изобретение относится к конструкции обогреваемого вала, предназначенного для каландрирования бумаги и полимерного полотна, и может быть испольsosано в,целлюлозно-бумажной промышленности, текстильной и других отраслях промышенности. Пелью изобретения является интенсификация теплообмена и обеспе- 1О чение равномерности. нагрева вала по его длине. На фиг. 1 изображен вал, продольный разрез, на фиг. 2 — то же, поперечный разрез, на фиг. 3 — то же, 15 угол наклона винтовых каналов которого .увеличивается к стороне выхода теплоносителя, на фиг. 4 — то же, с дополнительными винтовыми каналами на,а„тороне выхода теплоносителя. Обогреваемый вал включает рубашку 1, сердечник 2, имеющий каналы 3, вы- полненные по винтовой линии, и продольные каналы 4, причем каналы 3, выполненные по винтовой Линии, прохо- Дят параллельно один другому, имеют угол наклона винтовой линии 10-20 и взаимно пересекаются с продольными Каналами 4. Вал может быть выполнен с винтовыми каналами 5, угол наклона которых увеличивается к стороне выхода теплоносителя или с дополнительньгми винтовыми каналами 6 на стороне выхода теплоносителя. В сердечнике 2 имеются отверстия 7 и 8 для подвода теплоносителя к каналам 3-6. Вал работает следующим! образом. Теплоноситель, например нагретая 40 вода, подается с одной стороны вала через отверстия 7 и 8 в сердечнике 2 в продольные каналы 4 и через них в пересекающие их каналы 3, выполненные по винтовой линии с углом наВ 45 клона 10-20- и расположенные параллельно один другому, или в винтовые каналы 5, угол наклона которых увеличивается к стороне выхода теплоносителя, либо в 4ополцительные каналы .6, выполненные в сердечнике 2 на стороне; выхода теплоносителя. Проходя по нескольким каналам 3, теплоноситель контактирует с рубашкой 1 более продолжительное время, . чем проходя просто вдоль вала, н sa счет увеличения времени прохождения теплоносителя достигается более полное использование тепла. Так как каналы 3 и 4 пересекаются, то потоки теплоносителя в этих каналах, сталкиваясь, турбулизируются, что ведет к еще большей интенсифика-. ции теплообмена за счет разрушения ламинарного потока теплоносителя в пограничном с рубашкой 1 слое теплоносителя. Кроме того, интенсивная турбулизация всего потока теплоносителя выравнивает нагрев рубашки 1 по длине вала. Теплоноситель отводитя с другой стороны вала. Увеличение yrD ла подъема винтовой линии более 20 ведет к быстрому остыванию теплоносителя и, вследствие этого, к неравномерному нагреву рубашки 1 вала. Уменьшение угла подъема винтовой D линии менее 10 ведет к снижению интенсивности теплообмена. Поэтому оптимальным углом подъема винтовой линии каналов 4 в сердечнике 2, является угол 10-20 Проходя по нескольким винтовым каналам 3 или 5, теплоноситель остывает но вследствие увеличения угла наклона каналов 5 и соответственно увеличения числа каналов 5 на единицу площади рубашки 1 или применения дополнительных каналов 6 на стороне выхода теплоносителя достигается равномерная температура рубашки 1 по ее длине. Предлагаемый вал обеспечивает сокращение расхода тепла на нагрев за счет интенсификации теплообмена путем увеличения времени протекания теплоносителя по каналам, а также за счет улучшения теплообмена путем турбулизации теплоносителя, а также обеспечивает равномерность нагрева по длине вала. Наличие продольных каналов приводит к тому, ч то го ряч ий теплоноситель достаточно быстро достигает стороны выхода его из вала. Вследствие наличия винтовых каналов увеличивает. время пребывания теплоносителя в вале и достигается более полная отдача тепла от теплоносителя. На стороне выхода теплоносителя температура его в винтовых каналах уменьшается, но благодаря смешению потоков теплоносителя в вин- товых каналах и продольных, где температура выше, достигается уменьшение влияния остывания теплоносителя з винтовых каналах. Вследствие 14444 увеличения угла наклона винтовых каналов на стороне входа теплоносителя числа винтовых каналов в зоне выхода теплоносителя оказывается боль5 ше íà единицу площади рубашки вала, поэтому нагрев по длине вала будет равномерным. Увеличение количества наклонных каналов на стороне выхода теплоносителя также увеличивает теп- 10 лоотдачу в этой зоне, компенсируя остывание теплоносителя. Формула изобретения 1. Обогреваемый вал для обработки материалов, содержащий рубашку и установленный внутри нее сердечник с винтовыми многозаходными каналами для теплоносителя, выполненными на 38 его цилиндрической поверхности, о т- . л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и обеспечения равномерности нагрева по длине вала, на цилиндрической поверхности сердечника выполнены продольные каналы, пересекающиеся винтовыми каналами, угол наклона которых к продольной оси вала составляет 10о 20, при этом угол наклона винтовых каналов возрастает от стороны входа в них теплоносителя к стороне его выхода. 2.,Вал по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что сердечник имеет дополнительные винтовые каналы на стороне выхода теплоносителя. 1444438 Составитель Ю. Кляпин Редактор Т. Лазоренко Техред А. Кравчук Корректор М. Васильева Заказ 6464/3) Тираж 348 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
