1
Изобретение относится к оборудованик для переработки полимерных материалов
на валковых машинах, в част .ности на валках с регулируемым прогибом .
Известен валок с регулируемым прогибом, содержащий стационарную опору и концеНтрично установленный
на ней с возможностью вращения полый корпус, образующий кольцевой зазор со стационарной опорой Cl}.
Однакр в таком валке отсутствует подвод к внутренней поверхности корпуса
теплоносителя.
Наиболее близким к изобретению
по технической сущности и достигаемому эффекту является валок с регулируемым
прогибом, содерясащий стационарно установленную опору, концентрично установленный на ней с возможностью
вращения полый корпус, образующий кольцевой зазор со стационарной опорой, и установленное на пос
.ладней вдоль оси валка приспособление для подачи жидкого теплоносителя
с регулируемой температурой на внутреннюю поверхность корпуса валка,
которое связано через подающий трубопровод с емкостью дая теплоносителя
и имеет расположенный в его боковой стенке ряд отверстий для образования
направленных по нормалей к поверхности корпуса валка струй жидкостиС2.
Однако в известном валке не обеспечивается оптимальная теплопередача
от. теплоносителя к поверкности валка , так как образуемые приспособлением
для подачи жидкого теплоносителя струи последнего не имеют KONfv пактную форму вследствие того, что
теплоноситель разбрнзгивается,при этом теплопередача от теплоносителя
к обогреваемой поверхности умень- . шается.
Цель изобретения - повышение теп,лопередачи от теплоносителя к обогреваемой поверхности валка.
Цель достигается тем, что в валке , содержащем стационарно установленную
опору, концентрично установленшлй на ней с возможностью вращения полый корпус, образующий кольцевой
зазор со стационарной опорой, и установленное на ней вдоль оси
валка приспособление для подачи жидкого теплоносителя с регулируемой
температурой на внутреннюю поверхность корпуса валка, которое
связано через подающий трубопровод с емкостью для теплоносителя и имеет
расположенный в его боковой стенке ряд отверстий для образования направленных по нормали к боковой
стенке корпуса валка струй жидкЪсти, приспособление для подачи жидкого
теплоносителя выполнено с коробчатым поперечным сечением и отверстиями
для образования компактной струи
5 и снабжено раоположенными параллель
.но имеющемуся ряду дополнительными
рядами отверстий для образования
компактной струи, причем отверстия
смещены относительно один другого
,. в соседних рядах, расстояние между ,
соседними отверстиями.выбрано в
пределах 5-10 их диаметров, а направление продольных осей дополнительных
отверстий выбрано совпадающим с направлением нормали к боковой стенке корпуса или с отклонением
от нормали, угол которого выбран равным не более 30°.
При этом расстояния между отверстиями и/или диаметры последних выбраны различными по длине валка в
зависимости от необходимой интенсивности теплопереноса на поверхность вешка.
5 Кроме того, расстояние отверстий до внутренней поверхности корпуса
выбрано в пределах 4-10 диаметров отверстий.
При этом, приспособление для подачи жидкого теплоносителя состоит по длине из нескольких секций, а
емкость для жидкого теплоносителя состоит из нескольких камер для жидкого
теплоносителя с различной температурой , соединенных с соответствующими
секциями приспособления для подачи жидкого теплоносителя посредством индивидуальных трубопроводов.
При этом трубопровод для подачи жидкого теплоносителя из емкости выполнен с ответвлениями, каждое из
которых снабжено средством для регулирования температуры валка с дросселем для регулирования расхода жидкого теплоносителя и регулятором температуры и соединено с соответствуюшей
секцией приспособления для по дачи жидкого теплоносителя. Кроме того, он снабжен роперечными
перегородками для частичного разделения полости корпуса на участки , смонтированными в нижней части
стационарной опоры и расположенными в кольцевом зазоре валка на границе
секций приспособления для подачи жид кого теплоносителя, и отводящими трубопроводами, соединяющими
- участки полости корпуса с камерами . При этом боковая стенка с отверстиями
выполнена плоской или выпуклой . i На фиг 1 изображен предлагаемый
валок; общи вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вариант выполнения приспособления
для подачи жидкого теплоносителя; на фиг.4- - вариант выполнения валка
на фиг. 5 и 6 - варианты выполнения отверстий в боковой стенке приспособ
ления для подачи жидкого теплоносителя; на фиг. 7 - нагревательное уст ройство..
Валок содержит стационарно установленную опору 1 и концентрично установленный на ней с возможностью
ащения полый корпус 2, установлен ный на опоре в подшипниках 3 качения . Торцы корпуса 2 закрыты дисками
4с уплотнениями 5. В опоре гер- метично установлены гидростатически опорные поршни 6.
На опоре 1 вдоль оси валка установлено приспособление для подачи жидкого теплоносителя с регулируемо
температурой на внутреннюю поверхность корпуса валка, которое выполнено с коробчатым поперечным сечением
и имеет расположенные на его боковой стенке 7,обращенной к виутренней поверхности 8 корпуса 2, отверстия
9 для образования компактных струй 10 жидкости. .Корпус 2 образует со стационарно
опорой кольцевой зазор 11. В нижней части корпуса 2 образуется отстойник 12 жидкости, который через отво
ную трубу 13 и отводную линию 14 св зан с емкостью 15 для теплоносителя . В отводной линии 14 Может быть
установлен насос 16. В емкости 15 у тановлено нагревательное устройство
которое выполнено в в.иде змеевика 1 с клапаном 18. Для управления клапа
ном служит регулятор 19, который св зан с датчиком 20 температуры. Нагревательное устройство для более
низких температур работает с горяче водой или водяным паром. Для более
высоких температур может быть преду мотрен резистивный нагрев. При этом клапан 18 заменяется соответствующим выключателем ( не показан). Емкость 15 через подающий трубопровод
21 с насосом 22 связана с приспособлен . нием для подачи жидкого теплоносителя
, которое выполнено состоящим по длине из нескольких секций. При этом
подающий трубопровод 21 имеет ответвления 23 (фиг. 1) для подвода ;
теплонос ителя из емкости 15 в каждую из секций.- Каждое ответвление
имеет средство для регулирования температура валка, которое включает
дроссель 24 и регулятор 25 температуры , связанный с датчиком 26, -установленные
на поверхности корпуса 2 валка, напротив каждой из секций приспособления для подачи, жидкого
теплоносителя.. Из емкости 15 выходит напорная линия 27 с насосом 28 и устройством
для регулирования давления ; гидростатических опорных элементов б,
которое включает перепускную линию i 29 с регулировочным клапаном 30,.
управляемым регулятором 31 в зависит мости от показания устройства 32 для измерения давления.
В варианте исполнения на фиг. 1 гидравлическая среда опирания одновременно
используется в качестве жидкого теплоносителя для разбрызгивания . На ответвлениях 23 трубопровода
может быть установлено нагревательное устройство (фиг. 4 и 7) вместо
дросселя 24 или вместе с ним. Нагревательное устройство включает змее-
вик 22 или нагревательную спираль (не показана) и связанный с даггчикоМ 26 регулятор 34 температуры,
В полости корпуса 2 могут быть установлены поперечные перегородки
35 для частичного разделения полости корпуса на участки а,Ъ и с. Перегородки
35 Установлены в нижней час- . ти стационарной опоры 1 и расположе
.ны в кольцевом 10 на границесекций приспособления для подачи жидкого теплоносителя. При этом
участки 0,13 и с соединены с секдй- , ями d,C и f емкости 15 посредством
отводящих трубопроводов линии 14 с насосами 16 на каждом из них. Секции
d, е и f соединены с соответствующими секциями приспособления для
подачи жидкого теплоносителя посредством индивидуальных трубок трубопроводов 36 с насосами 37. Секции
«3, е и f емкости 15 предназначены для теплоносителя с различной температурой
. Отверстия 9 выполнены в форме сопел и расположены в боковой стенке в несколько рядов. При этом оси
отверстия в центральном ряду направлены по нормали к боковой стенке
корпуса валка. Оси отверстия в дополнительных рядах могут быть направлены
либо по нормали к боковой стенке (правая часть фиг. 2), либо отклонены
от нормали на угол ct, который выбран равным не более 30° (левая часть фиг, 2). Боковая стенка 7
может быть выполнена либо плоской, либо Выпуклой (фиг. 2). Отверстия 9 расположены со смеще
нием относительно один другого в соседних рядах. Расстояние А, и А между соседними
отверстиями 9 выбрано равным Sr-lO их диаметрам Р- или D, соответственно . При этом расстояния меж
ду отверстиями 9 могут быть выбраны различными по длине вешка в зависи мости от необходимой интенсивности
теплопереноса на поверхность валка , Число рядов с отверстиями 9 в
секциях приспособления для подачи может быть различным так же,как и диаметры D и D2 отверстий. Например
, центральная секция (фиг.б) имеет меньшее количество рядов отверстий , чем крайние секции (фиг, 5
так как обычно к торцовым частям ва ка требуется подводить больше тепла
из-за больших его потерь на поверхностей валка. Расстояние L отверстий
9 до внутренней поверхности корпуса выбрано равным 4-10 диаметрам D; и отверстий 9,
Между опорой 1 и корпусом 2 может быть предусмотрена напорная камера
(фиг, 3), которая закрыта уплотняющим элементом 38 пластинчатой формы.
Приспособление для подачи жидкого теплоносителя может быть выполнено в виде пазов 39 в опоре 1 или
в виде короба 40. Валок работает следующим образом ,
К валку из емкости. 15, которая имеет желаемую температуру, насосом 22 или 37 (фиг. 4) через подающий
трубопровод 21 и ответвления 23 (фиг, 1) и трубопроводы 36 (фиг.4) подается жидкий теплоноситель, кото
рый попадает в секции приспособления для подачи теплоносителя на вну рённюю поверхность корпуса валка,
При этом регулятор 25 с дросселя ми 24 обеспечивает регулирование по ка жидкости так, что в зависимости
расхода тепла в области отдельных секций приспособления для подачи теплоносителя
последний разбрызгивается .на поверхность корпуса 2 валка через отверстия 9 с одинаковой температурой
. Датчиком 26 при этом подается соответствующая команда регуляторам 25
и нагревателям (фиг, 4), При этом приспособлением для поДс1чи жидкого теплоносителя обеспечивается
подача большого количества последнего к поверхности валка с большой относительной скоростью., что
обеспечивает хорошую теплопередачу. Выбранная форма отверстий и их
относительное расположение обеспечивгдат равномерность теплового воздействия
, в частности нагрев корпуса Всшка. Расположение, отверстий в несколько
рядов усиливает эффект теплоотдачи , Выбранная длина струи обеспечивает
ее компактность, что также улучшает перенос тепла к валку. Расположение вдоль корпуса валка
нескольких секций с отверстиями для образования компактных струй и соединение
секций к отдельным секциям емкости для теплоносителя с различной
температурой обеспечивает независимое регулирование температуры по длине корпуса валка.
Выполнение подвода жидкости к валку из одной е.мкости, но по нескольким
ответвлениям, имеющим независимое регулирование температуры подаваемой жидкости (фиг. 4) или расход
теплоносителя (фиг, 1) в зависимости от требуемой температуры валка, обесп€2чивает
экономичный режим работы валка. Наличие разделительных поперечных
перегородок 35 предотвращает смещение потоков жидкого теплоносителя с разЛИЧНЫ1ИИ
температурами, что уменьшает , на.пример, охлаждение теплоносителя .
Таким образом, использование изобретения повышает экономичность
процесса тепловой обработки и повышает теплопередачу от теплоносителя к поверхности валка.
Ф#г.
Я/.5 Л
Фи&.3
