Сушильный цилиндр бумагоделательной машины

(51)4 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф В аГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторс"кий институт по проектированиюоборудования для целлюлозно-бумажной промьппленности,(56) Патент США Мф 3808700,кл. 34-124, 1968.Патент США У 3217426,кл. 34-110, 1965.(54)(57) 1. СУШИЛЬНЫЙ ЦИЛИНДР БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащий .корпус, торцовые крьппки с цапфами, опорные кольца и турбулизируюЪ,щие конденсат элементы, о т л и -чающий с я тем, что, с целью повьппения эффективности сушки полотна путем интенсификации теплообмена, турбулизирующие элементы установлены на опорных кольцах на рас" стоянии от внутренней поверхности корпуса, обеспечивающем передачу колебаний элементов конденсату, имеют средство их натяжения между опорными кольцами и выполнены с отношением толщины к длине 0,5 10 2,510 , причем турбулизирующие элементы наклонены под углом, сос" тавляющим с образующей цилиндраоне более 5 , поочередно к одному и к другому его торцу.2. Цилиндр по и. 1, о т л и ч ю щ и й с я тем, что турбулизиру" ющие элементы выполнены полыми и частично или полностью заполнены жидкостью, имеющей удельную массу больше удельной массы конденсата.Изобретениеотносится к конструкции сушипьного цилиндра и может быть применено в бумажной и текстильной промьпцленности.Цель изобретения - повышение эффективности сушки полотна путем интенсификации теплообмена.На фиг. 1 изображен цилиндр, продольный разрез; на фиг. 2 в . узел 1 на фиг. 1 10Цилиндр содержит корпус 1, крышку 2 с цапфами, опорные кольца 3, жестко установленные в корпусе 1, и турбулизирующие конденсат элементы 4. Турбулизирующие элементы вы полнены с соотношением толщины к длине в пределах 0,510 - 2,5 10-з , -5 Опорные кольца 3 снабжены механизмом для натяжения турбулизирующих элементов 4, например, в виде 20 винтовой пары 5, Четные турбулизирующие элементы установлены под углом о не более 5 к оси цилиндра, аонечетные - под углом 180- с.Турбулизирующие элементы 4 запол иены жидкостью, имеющей удельную массу больше удельной массы конденсата, например ртутью. Они снабжены механизмом регулировки степени наполнения их жидкостью. 30Сушильный цилиндр работает следующим образом.Конденсат в сушильных цилиндрах равномерно распределяется по их цилиндрической поверхности. Поскольку коэффициент теплопроводности конденсата мал, при теплопередаче от пара к корпусу через конденсат имеют место значительные тепловые потери. 40 55 Турбулизирующие элементы выполнены таким образом, чтобы собственная частота их колебаний была кратной оборотной частоте цилиндра. При вращении цилиндра на турбулизирую щий элемент, находящийся в крайнем верхнем положении, действует разность сил центробежной и тяжести, направленных в радиальной плоскости. На элемент, находящийся в край нем нижнем положении, действует сумма этих сил. Таким образом, все элементы находятся под воздействием периодически изменяющейся силы, кото" рая приводит их к резонансным колебаниям на собственной частоте. Так как турбулизирующие элементы 4 представляют собой гибкие элементы (струна, лента), а механизм 5 натяжения позволяет изменить их натяжение и, таким образом, изменяет собственную частоту их колебаний, то элементы при любом изменении режима машины могут быть настроены на частоту резонанса, Колебательное движение элементов резко интенсифицирует турбулизацию конденсата и за счет этого интенсифицирует теплообмен (форма элемейтов при их колебаниях показана на чертеже пунктиром).Оборотные частоты сушильных цилиндров находятся в пределах 0,2 4 об/сек. Для обеспечения собственных частот колебаний элементов в .этих же пределах выдерживают соотношение их толщины к длине в пределах510 - 2,5 10При отклонении от указанныхпределов в большую сторону изгибнаяжесткость струны увеличивается,что приводит к возрастанию собственной частоты колебаний выше оборотных частот цилиндра, увеличению потерь на трение. А при отклонении вменвшую сторону снижается. эффективность действия, так какуменьшается объем конденсата, вовлекаемый вдвижение,Наклон турбулизирующих элементов к оси приводит к тому,что наконденсат воздействует составляющаяот реакции конденсата на движениетурбулизирующего элемента, направленная параллельно оси цилиндра. Подвлиянием этой реакции создаетсяосевое движение конденсата, чтоувеличивает равномерность распределения температур вдоль оси цилиндра,Наклон части элементов в противоположную сторону позволяет исключить асимметрию в распределении конденсата.При уменьшении угла ос ниже указанного нижнего предела резко снижается интенсивность осевого перемещения конденсата, при М ) 5 туробулизирующие элементы выступают из слоя конденсата и поэтому интенсивность турбулизации также снижается. Известно, что величина амплитуды резонансных колебаний определяется соотношением возмущающих и демпфи рующих сил, Возмущающая сила определяется для данной конструкции массойфиг.2 Составитель Ю. КляпинРедактор Н, Гунько Техред И.Гергель КорректорИ, Эрдейи Заказ 5859/25 Тираж 360 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретениВ и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб ., д.4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1180437 4единицы длины турбулизирующего эле- воляет более точно настраиваться мента, поэтому наполнение тяжелой на резонанс,жидкостью позволяет увеличить вели- По сравнению с известной предля. чину возмущающей силы и, следовате- гаемая конструкция обеспечивает больно, величину амплитуды колебаний,лее интенсивную турбулиэацию кончто ведет к усилению турбулизации, денсата и, тем самым,интенсифициРегулирование степени наполнения поэ- рует процесс сушки.