Обогреваемый вал для обработки материалов

(51) 4 Э 21 С 1/00 ТЕНИЯ ЕЛЬСТВ но-исследоваонструкторскийванию оборудобумажной про.Б. Фейгинабинский,Крупальник 8 9,(5 л. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМУ СВИ(71) Центральный нательский и проектноинститут по проективания для целлюлозн мышленностиАвторское свидетельство СССРУ 376238, кл. В 29 В 1/08, 1972.(54). ОБОГРЕВАЕМЫИ ВАЛ ДЛЯ ОБРАБОТКМАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к констструкции обогреваемых валов, предназначенных для каландрирования бумаги и полимерного полотна, и можетбыть использовано в целлюлозно-бумажной, текстильной и других отраслях промышленности. Цель изобретения - интесификация теплообмена иобеспечение равномерности нагревапо длине вала. Вал включает рубашку 1, сердечник 2, имеющий каналы 3,выполненные по винтовой линии, продольные каналы 4, причем каналы 3проходят параллельно один другому,имеют угол наклона винтовой линиио10-20 и взаимно пересекаются с продольными каналами 4. В сердечникеимеются отверстия 7 и 8 для подводатеплоносителя. При движении теплоносителя по каналам 3 и 4 происходит его турбулизация, способствуяинтенсивности теплоотдачи. 1 з.пф-лы, 4 ил,Изобретение относится к конструкции обогреваемого вала, предназначенного для каландрирования бумаги и полимерного полотна, и может быть использовано в,целлюлозно-бумажной промышленности, текстильной и других отраслях промьшшенности.Целью изобретения является интенсификация теплообмена и обеспе-чение равномерности. нагрева вала по его длине.На фиг, 1 изображен вал, продольный разрез, на фиг. 2 - то же, поперечный разрез, на фиг. 3 - то же, 15 угол наклона винтовых каналов которого .увеличивается к стороне выхода теплоносителя, на Фиг. 4 - то же, с дополнительными винтовыми каналами на,стороне выхода теплоносителя.20Обогреваемый вал включает рубашку 1, сердечник 2, имеющий каналы 3, вы- полненные по винтовой линии, и продольные каналы 4, причем каналы 3, выполненные по винтовой Линии, прохо- дят параллельно один другому, имеют угол наклона винтовой линии 10-20 и взаимно пересекаются с продольными Каналами 4. Вал может быть выполнен с винтовыми каналами 5, угол наклона которых увеличивается к стороне выхода теплоносителя или с дополнительньг. ми винтовыми каналами 6 на стороне выхода теплоносителя.35В сердечнике 2 имеются отверстия7 и 8 для подвода теплоносителя кканалам 3-6, Вал работает следующимобразом.Теплоноситель, например нагретая 40вода, подается с одной стороны валачерез отверстия 7 и 8 в сердечнике2 в продольные каналы 4 и через нихв пересекающие их каналы 3, выполненные по винтовой линии с углом на4 склона 10-29 и расположенные параллельно один другому, или в винтовыеканалы 5, угол наклона которых увеличивается к стороне выхода теплоносителя, либо в 4 ополцительные каналы 6,выполненные в сердечнике 2 на стороне;выхода теплоносителя.Проходя по нескольким каналам 3,теплоноситель контактирует с рубашкой 1 более продолжительное время,. чем проходя просто вдольвала, н засчет увеличения времени прохождениятеплоносителя достигается более полное использование тепла,Так как каналы 3 и 4 пересекаются, то потоки теплоносителя в этих каналах, сталкиваясь, турбулизируются, что ведет к еще большей интенсифика-, ции теплообмена за счет разрушения ламинарного потока теплоносителя в пограничном с рубашкой 1 слое теплоносителя. Кроме того, интенсивная турбулизация всего потока теплоносителя выравнивает нагрев рубашки 1 по длине вала, Теплоноситель отводитя с другой стороны вала. Увеличение угла подъема винтовой линии более 20 ведет к быстрому остыванию теплоносителя и, вследствие этого, к неравномерному нагреву рубашки 1 вала.Уменьшение угла подъема винтовойОлинии менее 10 ведет к снижению интенсивности теплообмена. Поэтому оптимальным углом подъема винтовой линии каналов 4 в сердечнике 2, является угол 10-20Проходя по нескольким винтовым каналам 3 или 5, теплоноситель остывает но вследствие увеличения угла наклона каналов 5 и соответственно увеличения числа каналов 5 на единицу площади рубашки 1 или применения дополнительных каналов 6 на стороне выхода теплоносителя достигается равномерная температура рубашки 1 по ее длине.Предлагаемый вал обеспечивает сокращение расхода тепла на нагрев за счет интенсификации теплообмена путем увеличения времени протекания теплоносителя по каналам, а также за счет улучшения теплообмена путем турбулизации теплоносителя, а также обеспечивает равномерность нагрева по длине вала.1Наличие продольных каналов приводит к тому, что горячий теплоноситель достаточно быстро достигает стороны выхода его из вала. Вследствие наличия винтовых каналов увеличивает время пребывания теплоносителя в вале и достигается более полная отдача тепла от теплоносителя. На стороне выхода теплоносителя температура его в винтовых каналах уменьшается, но благодаря смешению потоков теплоносителя в вин-товых каналах и продольных, где температура выше, достигается уменьшение влияния остывания теплоносителя з винтовых каналах. Вследствие14444 увеличения угла наклона винтовых каналов на стороне входа теплоносителя числа винтовых каналов в зоне выхода теплоносителя оказывается боль 5 ше на единицу площади рубашки вала поэтому нагрев по длине вала будет равномерным. Увеличение количества наклонных каналов на стороне выхода теплоносителя также увеличивает теп лоотдачу в этой зоне, компенсируя остывание теплоносителя,Ф о р м у л а изобретения1. Обогреваемый вал для обработки материалов, содержащий рубашку и установленный внутри нее сердечник с винтовыми многозаходными каналами для теплоносителя, выполненными на г 438его цилиндрической поверхности, о т- . л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена и обеспечения равномерности нагрева по длине вала, на цилиндрической поверхности сердечника выполнены продольные каналы, пересекающиеся винтовыми каналами, угол наклона которых к продольной оси вала составляет 10 о20 , при этом угол наклона винтовых каналов возрастает от стороны входа в них теплоносителя к стороне его выхода. 2.-,Вал по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что сердечник имеетдополнительные винтовые каналы настороне выхода теплоносителя.Ж11444438 ставитель Ю. Кляпин ктор М. Кравчук сильева е каз б 464/31 Тираж 348 ПодпиНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/ о 113 изводственно и едактор Т. Лазоренко й