Теплообменный аппарат для вулканизации резиновых изделий

 

Рй 65560

Класс 39а, 11вр

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. И. Тарасов 3" р"

ТЕПЛООБМЕННЪ|Й АППАРАТ ДЛЯ ВУЛКАНИЗАЦИИ

РЕЗИНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ф

Заявлено 26 мая 1939 г. за М 316026 в Народный Комиссариат химической промышленности СССР

31 марта 1946 г.

Предлагаемый теплообменный аппарат предназначается для осуществления поточного процесса вулканизации резиновых изделий.

Цель вулканизации придать обрабатываемым изделиям соответствующие качества, т. е. закрепить определенную форму изделия и улучшить естественные свойства каучука: эластичность, упругость, минимальные остаточные деформации и др. Сам процесс вулканизации происходит в условиях постепенного повышения давления и температуры теплоносителя до определенного максимума, например при вулканизации резиновой обуви требуется давление 3 ат и температура 135—

140 . Затем происходит постепенное понижение давления в аппарате до атмосферного, после чего детали расхолаживаются в воздушной среде. Таким образом, для осуществления поточности в технологическом процессе вулканизации требуется создать в вулканизационном аппарате ступенчатое изменение параметров теплоносителя от некоторой величины до максимума и от максимума до прежней величины, что и является целью предлагаемого аппарата.

Предлагаемый теплообменный аппарат снабжен двумя параллель;1о расположенными и спирально изогнутыми по образующей цилиндра каналами с переменным сечением, по одному из которых сверху вниз перемещаются обрабатываемые изделия, а по другому, примерно от середины, одним потоком вверх, а другим вниз движется теплоноситель, причем для ступенчатого изменения параметров последнего служат насадки в виде. сопел Лаваля в расширительных камерах и лабиринтах.

На фиг. показана схема аппарата, вертикальная проекция; на фиг. 2 — в плане; на фиг. 3 и 4 изображены вертикальные разрезы всего теплообменного аппарата; .на фиг. 5, 6, 7 и 8 — поперечные его разрезы |, I!, Ш, IV, V, VI, VII, VIII, IX, Х, XI, XII.íà фиг. 3 и 4; на фиг.9 изображен поперечный разрез шлюзового затвора при переходе изделий из части канала с одними параметрами теплоносителя в часть с другими параметрами № 65560

Обрабатываемые изделия, подвешенные на скалках (см. фиг. 1 и 3), снабженных металлическими колесами, по специальному рельсовому пути поступают в спиральный канал 1 прямоугольного сечения и изогнутый по образующей цилиндра. Ввиду того, что объем пара изменяется в соответствии с давлением, предусматривается плавное переменное сечение ка нала на различных участках длины спирали. Параллельно со спиральным каналом 1 проходит второй спиральный канал 2, также прямоугольного сечения.

Теплоноситель (в даном случае пар) при максимальных параметрах (например, при давлении 6 ат и температуре 228 ) поступает из магистрали по трубе 8 (см. фиг. 1) в приемник 4, а затем со скоростью

3 — 5 м/сек поступает в канал 1, примерно на середине высоты теплообменника, распределяясь при этом по двум направлениям: вниз и вверх.

Проходя по участку спирали до сечения 5 канала вниз и сечения б вверх, пар подогревает детали до максимальной температуры, требуемой технологическим процессом.

В сечениях 5 и б основной поток пара переходит в специальные расширительные камеры 7 и 8 (см. фиг. 1, 3 и 4).

Из расширительных камер пар через сопла Лаваля 9, 10 поступаег в канал 2. При этом пар получает соответствующее направление в канале благодаря перегородкам 11 и 12 (см. фиг. 5 и 7). В соплах Лаваля происходит падение давления пара до заданного значения (5 ат) и прирост скорости. При прохождении пара через лабиринты 18 и 14 (см. фиг.

5 и 7) кинетическая энергия пара расходуется на увеличение внутренней энергии пара и механическую работу (трение, т. е. практически тепловую). При этом процесс идет по изобаре.

В перегородках 15 и 16 (см. фиг. 5 и 7) пар вторично проходит через сопла Лаваля, а затем через лабиринты 17 и 18. После прохождения через лабиринты пар поступает через группу огверстий 19 и 20 (см. фиг. 6 и 8) в канал 1, где подогревает детали, проходящие по спирали канала.

В перегородках 21 и 22 (см. фиг. 1) пар переходит в расширительные камеры 28 и 24 (см. фиг. 2), затем через сопла Лаваля поступает в канал 2, где повторяется описанный выше процесс изменения параметров пара.

Для условий вулканизации резиновой обуви в последующих витках спиралей пар преобразуется до конечных параметров пара (давление

0,5 ат и температура 130 ), после чего пар используется на предварительный подогрев деталей на пути движения их к аппарату, а затем поступает в специальный резервуар, где путем смешения с водой подогревает ее. Подогретая вода может быть использована на теплотехнические нужды производства.

Для возможности прохождения изделий через разделяющие спиральный канал перегородки 11, 12, 15, 1б и т. д. последние снабжены шлюзовыми затворами, представленными в разрезе фиг. 9. Затвор состоит из вваренного в стенки канала 1 конуса 25, ось которого перпендикулярна направлению канала 1. Конус 25 снабжен открытыми с обеих сторон в канал 1 окнами 26. Внутри конуса 25 расположен второй конус 27 с одним окном 28. Соприкасающиеся поверхности конусов тщательно пришлифованы. Внутренний конус 27 периодически поворачивается влево и вправо на соответствующий угол с таким расчетом, чтобы одно из окон 2б конуса 25 закрывалось телом внутреннего конуса 27, а другое окно совмещалось с окном 28 внутреннего конуса 27.

Внутри конуса 27 проложен рельсовый путь. Таким образом, скалки с обрабатываемыми деталями периодически вкатываются из кана№ 65560 ла 1 в конус 27, и затем после поворота конуса 27 на заданный угол. скалка с деталями выкатывается на рельсовый путь аппарата.

Поворачивание конуса 27 в одну и другую стороны производится при помощи ременной передачи на наружном конце 30 оси конуса.

Предмет изобретения

1. Теплообменный аппарат для вулканизации резиновых изделий, отличающийся тем, что, с целью изменения температуры обрабатываемых изделий от начальной до необходимой максимальной и обратно от максимальной температуры до соответствующей конечной, он снабжен двумя параллельно расположенными и спирально изогнутыми по образующей цилиндра каналами с переменным сечением, по одному из которых сверху вниз перемещаются обрабатываемые изделия, а по другому, примерно из середины, одним потоком вверх, а другим вниз движется теплоноситель.

2. В аппарате по п. 1, с целью ступенчатого изменения параметров теплоносителя применение насадок в виде сопел Лаваля в расширительных камерах и лабиринтах. № 65560

Я йцг9

Редактор В. А. Громов Техред А. А. Кудрявицкая Корректор С. Ю. Цверина

Типография, пр. Сапунова, 2.

Подп. к печ. 25/IV — 62 г. Формат бум. 70+108 /16

3ак. 1113/3 Тираж 200

LIETH при Комитете по делам изобретений и при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д.

Объем 0,61 изд. л.

Цена 5 коп. открытий