Вал каландра

СКИХ ЕСНИХ СОЮЗ СОВЕ СОЦИАЛИСТ РЕСПУБЛИК оп 135938 504 Р 21 С 1/О ТЕНИЯ ТВУ В.А.Бабин .ШейнкманГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(46) 15.12.87. Бюл. Иц 46 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-кбнструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промьппленности(56) Авторское тво СССР М 338578, кл. 1973. (54) ВАЛ КАЛАНДРА(57) Изобретение относится к конструкции каландров и может найти применение в бумажной и текстильной промышленности. Цель изобретения - сокращение энергозатрат и улучшение качества каландрируемого полотна за счет повышения равномерности температурьг по длине вала. Вал каландра содержит рубашку 1, цилиндрический сердечник 2 с каналами 3 для подвода и отвода теплоносителя, Между рубашкой 1 и сердечником 2 установлены кольца 4 с отверстиями 5, соединяющими полости между кольцами. Отверстия 5 расположены тангенциально кцилиндрической поверхности сердечника 2,. При работе вала за счет наклонного расположения отверстий 5 к продольной оси вала возникает составляющая скорости движенйя теплоносителя, совпадающая с направлением егодвижения, что увеличивает теплообмен между рубашкой 1 вала и теплоносителем. Отверстия 5 смещены одно относительно другого по окружности наугол не менее 10 и не равный шагумежду отверстиями. При этом кольца4 расположены на расстояниях,уменьшающихся в направлении каналадля отвода теплоносителя. Кроме того,отверстия могут быть выполнены нацилиндрической поверхности колец 4,примыкающей к внутренней поверхности рубашки 1 или к наружной поверхности сердечника 2, которые имеют канавки, расположенные против отверстийпод тем же углом к продольной осивала, что и оси отверстий. 1 э.п.ф-лы, 4 ил.1 1359Изобретение относится к бумагоделательному оборудованию и может бытьиэпользовано в бумажной и текстиль-,ной прбмьппленности,Цель изобретения - сокращениеэнергозатрат и улучшение качествакаландрируемого полотна эа счетповышения равномерности температуры по длине вала.На фиг. 1 изображен вал каландра,общий вид на фиг. 2 - вариант выполнения кольца, на фиг 3 - канавка на сердечникеф на фиг. 4 - валкаландра, поперечный разрез.Вал каландра содержит рубашку 1и цилиндрический сердечник 2, приэтом в сердечнике выполнены каналы3 для подвода и отвода теплоносителя. Между рубашкой и сердечником раз"мещены кольца 4, имеющие отверстия5 и образукюцие между собой сообщающиеся полости. Отверстия в кольцахвыполнены таким образом, что их продольные оси лежат в плоскости, тангенциальной цилиндрической поверхности сердечника и в направлении походу теплоносителя образуют острыйугол Ы с продольной осью вала внаправлении, противоположном вращению вала, при этом отверстия в соседних кольцах выполнены со смещениемпо окружности вала не менее 10 , аосами кольца расположены на расстояниях, уменьшающихся от торца валасо стороны входа теплоносителя кторцу вала со стороны выхода теплоносителя. Отверстия могут касатьсявнутренней поверхности рубашки 1или наружной поверхности сердечника2, на которых в зоне отверстий имеются канавки 6, располжоенные подтем же углом к продольной оси вала,что и отверстия 5, Кольца 4 могутбыть выполнены из металла или эластичного материала и установлены насердечнике с чередованием.Вал каландра работает следунзцимобразом.При работе вала теплоноситель подается с одной стороны вала, проходит в кольцевом пространстве междурубашкой 1 и сердечником 2 черезотверстия 5 колец 4 и выходит с другой стороны вала. Благодаря наклонномч расположению отверстий 5 в кольцах 4 при вращении вала создается составляющая скорости движения теплоносителя,совпадающая по направлению с на 388 2правлением движения геплоносителя,Теплоноситель, таким образ ом, движетсяне только под действием напора, создаваемого внешним давлением за счет насос - 5ных установок, но и под действием сил,возникающих в результате взаимодействия наклонных отверстий и теплоносителя,При этом возникает добавочная относительная скорость между теплоносителем и внутренней стенкой рубашки,благодаря чему интенсифицируется теплообмен между ними. Выходящая из наклонно расположенных отверстий 5 15 струя теплоносителя имеет относительную окружную скорость относительно рубашки, что способствует дополнительному улучшению теплопередачи от теплоносителя к рубашке.20 При выходе струи теплоносителяиз отверстий 5 (по мере продвижениявдоль поверхности вала) ее скоростьпостепенно уменьшается, поэтому, если расстояние между соседними коль цами 4 будет также соответственноуменьшаться по ходу теплоносителя,то теплопередача будет усиливаться,что позволит компенсировать охлажде-ние теплоносителя при его движении Зо вдоль вала и обеспечит равномерностьтемпературы по его длине, тем самым улу-чшая качество каландрируемой бумаги.Выполнение наклона отверстийвкольцах при расположении осей отверстий в тангенциальной плоскости позволяет максимально использовать эффект создания в теплоносителе скорости, направленной вдоль оси вала.Такая скорость возникает за счет вза имодействия теплоносителя с поверхностью отверстия, являющейся наклонной к направлению вращения вала,Привращении за счет инерции на наклонную поверхность действует от теплоно сителя силаф направленная по окружности вала перпендикулярно продольной оси вала и лежащая в тангенциальной плоскости. Под действием этойинерционной силы на наклонной поверх О ности отверстий возникают реактивные силы, одна из составляющих которой вызывает перемещение теплоносителя вдоль оси вала. Поскольку инерционная сила лежит в тангенциальнойплоскости, эффективность наклона отверстия будет максимальной, еслиось отверстия также лежит в тангенциальной плоскости, Для того, чтобывозникла составляющая скорости теп3884Благодаря изменяющемуся расстоянию между кольцами .обеспечиваетсяувеличение скорости теплоносителяв той зоне. вала, где температуратеплоносителя понижается, эа счетчего достигается постоянный уровеньтеплопередаЧи по длине вала и равномерность температуры. Это приводитк равномерному нагреву бумаги иулучшению качества готовой продукции. з 1359 лоносителя, совпадающая с направлением движения теплоносителя от зоны его поцачи к зоне выхода, необходимо, чтобы ось отверстия была бы от 5 клонена на острый угол от направления движения теплоносителя в сторону противоположную направлению вращения вала. При другом наклоне отверстия возникает перемещение теплоносителя 10 против основного направления его движения, Однако угол смещения отверстий в соседних кольцах не должен быть равен шагу между отверстиями, так как в этом случае они могут оказаться напротив друг друга и интенсификации процесса теплопередачи не произойдет, Угол смещения отверстий в соседних кольцах должен быть не менее лО10, в противном случае не наблюдается интенсификации процесса тепло- передачи.Отверстия в кольцах могут примыкать к внутренней поверхности рубашки или наружной поверхности сердечни б ка, приэтом появляется возможность увеличить сечение отверстий, повысить расход теплоносителя через них, интенсифицировать теплопередачу и сократить, расход энергии, 30Доплнительное увеличение расхода теплоносителя происходит при выполнении канавок на внутренней поверхности рубашки или на наружной поверхности сердечника напротив отверстий (т.е. в зоне их примыкания), Наклон канавок в ту же сторону, что и отверстия в кольцах способствует возникновению составляющей теплоносителя в направлении ее движения от входа40 к выходу.Предлагаемый вал каландра по сравнению с известным увеличивает скорость теплоносителя относительно стенки рубашки без увеличения мощности внешних насосных установок и тем самым интенсифицирует процесс тепло-. передачи и сокращает расход энергии на нагрев теплоносителя. Формула изобретения 1 Вал каландра преимущественно бумагоделательной машины, содержащий рубашку и. цилиндрический сердечник с канавками для подачи и отвода теплоносителя, установленные между рубашкой и сердечником кольца, образующие между собой полости, сообщающиеся через отверстия в кольцах, о т л и"ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения энергозатрат и улучшения качества каландрируемого полотна за счет повышения равномерности температуры по длине вала, продольные оси отверстий в кольцах расположены тангенциально к цилиндрической поверхности сердечника и образуют острый угол с продольной осью вала в направлении, противоположном направлению вращения вала, а отверстия в соседних кольцах смещены одно относительно другого по окружности на угол не менее 10 и не равный шагу между отверстиями, при этом кольца расположены на растояниях, уменьшающихся в направлении канала для отвода теплоносителя2. Вал по п. 1, отличающ и й с я тем, что отверстия выполнены на цилиндрической поверхности колец, примыкающей к внутренней поверхности рубашки или к наружной поверхности сердечника, которые имеют канавки, расположенные напротив отверстий под тем же углом к продольной оси вала, что и оси отверстий.