Устройство охлаждения рабочих органов машин для переработки полимеров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСН ИХРЕСГУБЛИН(19) (11) 4461 А 1) 4 В 29 С 47/84 В 29 В 13/04 5/74,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТОРСНОМУ СНИД ЬСТВ ьство СССР(541(541 1. УСТРОЙСТВО РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИН КИ ПОЛИМЕРОВ по авт. с о т л и ч а ю щ е е с с целью повышения прои ОХЛАЖДЕНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБО 1041312 тем, что,водительносГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТИЙ(56 1 Авторское свидетеВ 1041312, кл, В 29 Г ти устройства путем обеспечениянадежной подачи хладагента на теплообменную поверхность ротора приувечичении скорости его вращения,теплообменник снабжен шарнирно установленным на полой оси, закрепленной во втулке, подающим черпакомперпендикулярно расположенным кподающему черпаку и жестко соединенным с ним балансиром и неподвижно установленным снаружи корпусамагнитом для удержания балансира,а корпус выполнен из магнитопроницаемого материала,2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью позонного регулирования температуры ротора, он снабжен рядом оболочек, установленных в продольной полости ротора на трубке для подвода хладагента с образованием испарительных 1214461камер, снабженных .наклонными каналами подачи хладагента и сообщенных с проходным каналом отвода пара, который образован наружной поверхностью трубки дпя подвода хладагента и внутренними поверхностями оболочек.1Изобретение относится к оборудованию для переработки полимеров и может быть использовано в химической промышленности.Цель изобретения - повьппение производительности устройства путем обеспечения надежной подачи хладагента на теплообменную поверхность ротора при увеличении скорости его вращения, а также позонное регулирование температуры потока,На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1.Устройство охлаждения рабочих органов машин для переработки полимеров содержит рабочий орган в виде ротора 1, имеющего концентрично расположенную продольную полость 2, которая с передней части перекрыта запорным клапаном 3 с упруго компенсирующим элементом (не показан) , предназначенным для отсоса воздуха, а с другой части - герметично установленным обменкиком, корпус 4 которого герметиэирован с помощью уплотнительных ко лец 5 и крепится заодно втулкой 6 на конце ротора 1 болтами 7. Втулка б имеет фланец а с вырезами и кольцевой выступ 3 , В корпусе 4 жестко смонтированы конденсационный барабан 8, герметично установлен. ный и имеющий по своей внутренней поверхности винтовые ребра 9, цилиндрическая оболочка 10, образующая совместно с конденсационным барабаном 8 охлаждающую рубашку с винтовыми каналами 11, коническая обечайка 12, диски 13 и. 14, предназчаченные для защиты конценсацион ного барабана 8 от брызг, Диск 14, плотно прилегающий к торцовой по 5 1 О 1 Ф 2 О 25 ЗО 2верхности корпуса 4, имеет в своем теле тангенциально расположенные впадины черпаков 15 с воронками 16. Корпус 4 закрыт крьппкой 17, которая в центральной части имеет канал для отвода охлаждающей воды из камеры, образованной крьппкой 17 и полостью конденсационного барабана 8. Кокденсационкый барабан 8 на своей торцовой внутренней поверхности имеет спиралеобразные ребра, образующие со ступицей 18 каналы 19, имеющие вход в ее центральной части и выход - в месте входа вичтового какала 11, Для подвода холодной воды для охлаждения конденсационного барабана 8 предназначена подающая трубка 20, имеющая фланец для неподвижного крепления ее к корпусу 21 уплотнения. На подающей трубке 20 жестко крепятся ступица 18, устаковленная с малым зазором относительно спиралеобразных ребер, и направляющая 22, образующая с ребром 9 эжекторную пару.Для подачи хладагента из корпуса 4 теплообменника в продольную полость 2 ротора 1, особенно при большой его скорости вращения, теплообменник снабжен шарнирно установленным на полой оси 23, запресованной во втулке 6, подающим черпаком 24, который представляет собой изогнутую трубку, верхний конец которой изогнут так, что отверстие трубки имеет направление, противоположное направлению вращения ротора 1 Подающий черпак 24 в нижней части жестко крепится в ступице 25 с отверстием й и запрессованными в нее втулками 26, выполненными из синтетического материала. К этойо же ступице 25 под углом 90 относительно подающего черпака 24 жест 121446130 Устройство охлаждения работает следующим образом.Тепло, образующееся в перерабаты ваемом материале за счет вязкого трения, передается ротору 1 Фиг 1), Хладогент, находящийся в продольной полости 2 ротора 1, при его вращении растекается по внутренней поверх ности и под действием тепла начинает кипеть и при этом интенсивно ис- ф паряется, Пары теплоносителя устко крепится балансир 27, а с наружной стороны корпуса 4, выполненного из магнитопроницаемого материала, на основании 28 (фиг.2) установлен магнит 29, с помощью которого 5гасятся колебания балансира 27,удерживая его в неподвижном состоянии относительно вращающегося корпуса 4 теплообменника, Для усилениядействия магнита 29 в теле баланси Ора 27 в его массивной части может,быть установлен другой магнит 30,имеющий сердечник и короткозамкнутую обмотку 31, взаимодействующуюс обмоткой магнита 29 так, чтобы их 15полярность была разноименной.Для позонного регулирования температуры ротора 1 он снабжен рядомоболочек 32 с торцовыми стенками 33,установленных в продольной полости 2 2 Она трубке 34 для подвода хладагента в продольную полость 2 ротора 1.с образованием испарительных камер 35, снабженных наклонными каналами 36 подвода хладагента и сообщенных с проходным каналом 37 отвода пара, который образован наружнойповерхностью трубки 34 для подводахладогента и внутренними поверхностями оболочек 32,Втулка 6 фланцем 0 жестко прикреплена к диску 14 и имеет бобышкудля крепления трубки 34 для подводахладагента. Требуемый уровень теплоносителя в продольной полости 2 оп 35ределяется кольцевым выступом 6а фланец ц втулки 6 и диска 14 выполнен с радиальными отверстиями 38,сообщающими воронки 16 с трубкой 34для подвода хладагента и каналами 39,сообщающими продольную полость 2 лабиринтными каналами 40 диска 14,имеющего на своей поверхности отверстие 41 для подачи конденсата вчерпаки 15 и отверстия 42 подачи45хладагента к конденсационному барабану 8. ремляются от горячей поверхности ротора 1 к холодной поверхности конденсационного барабана 8, В разреженном от воздуха пространстве ротора 1 и корпуса 4 теплообменника устанавливается сверхвысокая теплопроводность, Идет интенсивный отвод тепла от ротора 1 к конденсационному барабану 8 за счет смены агрегатного состояния теплоноситя. Сконденсировавшийся н наружной поверхности конденсационного барабана 8 хладагент в виде капель под действием гравитационного поля и центробежной силы стекает вниз под коническую обечайку 12, затекает в черпаки 15, а при повороте ротора 1, если его скорость невелика, выливается через воронки 16 и втулку 6 в продольную полость 2 ротора 1,При высокой скорости вращенияротора 1, когда гладагент за счетцентробежной силы прижимается кцилиндрической стенке корпуса 4 иперестает заливаться в черпаки 15,подача его в продольную полость 2ротора 1 осуществляется с помощьюподающего черпака 24. В этом случаеподающий черпак 24, удерживаемый отвращения весом балансира 27 и притягивающим действием магнитов 29и 30, под действием динамическогонапора вращающейся жидкости начинает наполняться через его открытое отверстие, расположенное напротив движения жидкости в корпусе 4. За счет разностей уровнейжидкости, находящейся в трубке подающего черпака 24 и в продольнойполости 2 ротора 1, хладагент поддействием собственного веса поступает в ступицу 25 подающего черпа-.ка 24 и из нее через отверстие полой оси 23, трубку 34 и наклонныеканалы 36 выливается струями на поверхность продольной полости 2 ротора 1,Количество хладагента, необходимое для охлаждения данной зоны ротора 1, определяется сечением наклонных каналов 36, Испарившийся наповерхности продольной полости 2хладагент в виде пара или в видепузырьков, если эта поверхностьзакрыта хладагентом, выходит иззоны через проходной канал 37 начертеже показано стрелкой). Нали 3 12 чие проходного канала 37 исключает возможность теплового воздействия от переноса тепла паром из одной зоны в другую.увеличение силы притяжения элек. тромагнита 29, обмотка которого питается переменным током, осуществляется за счет возникновения электродвижущей силы в короткозамкнутой обмотке 31 путем наведения на нее переменного магнитного поля. Тепло конденсации отводится от оребренной поверхности конденсационного барабана 8 водой, движущей ся под давлением магистрали через трубку 20 и канал 19. Из этого канала 19 вода, обтекая с большой скоростью направляющую 22, через малый зазор между направляющей 22 и ребром входит в винтовый канал 14461 Ьувлекая за собой ва счет разреженияобразующегося между направляющей 22и цилиндрической оболочкой 10, воду, вышедшую из винтовых каналов 11.Такая циркуляция снижает расходводы, поскольку за один проход еетемпература поднимается незначительно,Использвание изобретения позвоО ляет повысить производительностьоборудования путем обеспечения подачи хладагента к теплообменнойповерхности на форсированных скоростных режимах. Кроме того воз 15 можно использование предлагаемогоустройства в оборудовании с вертикальным расположением ротора с обес.печением надежной подачи хладагента на теплообменную поверхность20 ротора,