Устройство для непрерывной вулканизации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Респубик(22) ЗаЯвлено 08,10.7 б (21) 2407212/235/28 23) Приоритет - (3 осударственный комитет овета д 1 инистров СССР по делам изобретенийи открытий) Фи нл янди я 294 б 78,058 1088.8) блнковано 25,10.78.Бюллетень Ж 3 а опубликования описания 12097 45) Д(72) Авторы ИностранцыИЗОбрЕтЕНИя Юкка Сеппо Карппо и Матти Аксели Аалтонен(Финляндия) остранная фирмаОЙ НОКИА АБ) Заявите РОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ВУЛ КАНИ 3 АЦИ И рыв- зилий, со- жен- ионто устройстым аналогичым коаксиванием коль-Ю Изобретение относится к непреной вулканиэации длинномерных рено-технических армированных иэденапример, электрического кабеля,стоящего из токопроводника, окруного в поперечном сечении иэоляцным материалом - резиной,Известно устройство для непрерывной вулканизации, содержащее образующий вулканиэационную камеру металлический цилиндрический корпус,соединенный с источником тока низкого напряжения 11).В известном устройстве. нагревание вулканизационной камеры по всейдлине обеспечивается лишь источникотока низкого напряжения, что ограничивает возможность регулированиятемпературы в ней по ее длине длясоздания оптимальных температурныхзон обработки длинномерного изделияЦель изобретения - повышение качества вулканизуемого изделия засчет повышения эффективности регулирования температурного поля по длине вулканизационной камеры.Это достигается тем, чво снабжено дополнительнным корпусом, установленнально имеющемуся с образо цевой полости, сообщающейся с системой подачи хладагента, причем оба корпуса выполнены секционными по длине. Вулканизационная камера сообщена с системой подачи инертного газа.В устройстве нагревание подлежащего вулканиэации материала осуществляют теплом, излучаемым стенками самой вулканиэационной камеры - металлического цилиндрического корпуса. Указанный корпус нагревается до нужной температуры путем пропускания через него электрического тока, в частности, переменного тока низкого напряжения, Нагретый корпус равномерно излучает тепло в осевом и радиальном направлениях и образует равномерно нагретую оболочку, причем температура поверхности корпуса оказывается ниже температуры поверхности специально размещенных в вулканиэационной камере нагревателей, например, инфракрасных излучателей, что исключает локальный перегрев вулканизуемого материала. Благодаря этому появляется возможность снизить температуру вулканизуемого материала и проводить вулканизацию иэделий с покрытием з обычных материалов (по 629866ниженной термостойкостью) . При этомдлину зоны нагрева можно уменьшитьтакже как и уменьшить длину зоныОхлаждения из-за меньшего содержаниятепла в вулканизуемом материале,С другой стороны можно при тойже длине нагрева и охлаждения повысить производительность устройствадля вулканизации, Снижение температуры вулканиэации позволяет получатьизделия с однородными свойствамн по 10его длине чем при вулканизации спе- - .ЦИ ап Ь Н О РаЗМЕЩЕННЫМИ В ВУЛК а Н И З сЦИонной камере нагревателями, т.е, -.Риболее высоких температурах. Крометого, эа счет. исключения нагревателей Уменьшаются габарить 1 вулканиэационной камеры.,ЦЛ 51 СОЭДсНИ 51 В МЕтаЛЛИЧЕСКОМ ЦИлиндрическом корпусе, образующимВУЛКа НИЗ с ЦН О 1 НУВ КаМЕРУ И ЗбЫТОЧНО ГО Гдавления, используется инертный газ.Указанный корпус можно соединитьс источником напряжения таким образом, чтобы в зоне нагрева имеласьТолько одна нагревающая оболочка, аможно сделать таким образом, чтобыВ пределах зоны нагрева было нес:колько независимых нагревающих оболочек,соединив при этом отдельные секциикорпуса. с различными источниками30напряжения В последнем случае появляется возможность получить необходимое распределение температуры подлине корпуса и избежать перевулканизации или подгорания вулканизуемогО материала: Оптима(ьный режим нагрена позволяет получить более высокую, чем в обычных системах с использованием пара, скорость вулканизации. Сделав в зоне нагрева в корпусеили его секциях подводящие и отводящие патрубки для инертного газа, можно отказаться от прокачивания инертного газа. через систему очистки, выводя газ непосредственно из ксн-,азоны нагрева через небольшое вы.Уск- ,16ное отверстие в корпусе,Охлаждение вулканиэованного маеРиала можно производить с помощью либо инертного газа, либо жидкости. При применении охлаждающей жидкссти целесообразно установить коаксиально два металлических цилиндрических корпуса, образующих кольцевую полость для,охлаждающей жидкости, с подводящим и отвоцящим патрубками. Охлаждение участка вулканизациойной камеры, расположенного между зонами нагрева и охлаждения, сопровождается конденсацией паров охлаждающей жидкости на стенках корпуса, что исключает 60 воэможность попадания паров жидкости в зону нагрева. С этой же целью целесообразно иертнй газ в зону нс 1- грева подавать под определенным избыточным давлением. ,. 65 Образовсние в вулканизуемом мате риале микропор, обусловленное проникновением воды в материал, зависитОт гигроскопичности исходного мате- РИаЛа, В ЧсСт НО"Ти, ПЛасТмаССЫ ИЛИ резины. При повышении температуры гигроскопичность увеличивается, Конденсат на внутренних стенках корпуса зоны охлаждения ухудшает качество резины из-эа ув личения ее пористости. Отрицательный эфФект испарения можно уменьшить в определенной степени за счет использования холодной ловуш 1(и или уплотнения, располо(енной между зонами нагрева иохлаждения на участке температурного герепада - конденсации пара - ввулканизационной камере. Во избежание образования нежелательных микропор,. обусловленного наличиемвулканизационной камере пара, можно ре 1(О 11 ездовать для охлаждения иэделиягазообразной охлаждающей средь. Приэтом следует использовать газ, который ка 1 ественно не ухудшает свойства вулканиэуемого материала. В качестве такого газа можно использоватьнапример, азот, углекислый газ, шестиФтсристый серный газ и некоторыеинертные газы. Вулканизацию изделияможно проводить в абсолютно сухихусловиях, нагревая и охлаждая егопри полном отсутстеии воды,На фиг. 1 Показано предлагаемоеустройство, вид сбоку; на фиг, 2то же, в разрезе; на фиг. 3 - зонанагреьа вулканизационной камеры; нафиг. 4 - вариант выполнения зонынагрева вулканизационной камеры,Па фиг. 1 изображено устройстводля Нпрервнй вулканизации, содер-жащее вертикально установленйую вулканизационную камеру 1, удерживаемую в вертикальном положении опорой 2, и экструдер 3, Расположенный над-камерой 1. Причем головка экструдера 3 образует верхний конец камеры 1. У верхнего и нижнего концов камеры 1 расположены натяжные приводные ролики 4, 5 для подачи и отвода длин- номерного изделия соответственно с барабанов 6 для металлической заготовки и на барабан 7 для обрезиненной вулканизованной металлической заготовки Камера 1 йа концах имеет уплотнения 8.На фиг. 2 показана в разрезе вулканиэационная камера 1, образованная коаксиально установленными металлическими цилиндрическими корпусами 9, 10. Корпус 9 выполнен из стали, выдерживающей высокие температуры и внутреннее давление. Корпус 10 иэ: готовлен, например, из меди. Верхний конец корпуса 10 соединен с одним из ПОлюсов низковольтного трансфОР ,матора 11, а верхний конец корпуса 9,,Г лг 1-лдагг;т д тглП Врат О 1 В ЗОНЕАсистема Охлаждения зоныВ ,в полости в которой Охлаждающийгаз или испаряющаяся жидкость, поднимающийся в направлении к зоне нагрева, конденсируется В холоднойловушке зоны С, и конденсатсливается В зонУ В Охлаждения,В полость корпуса 9 в зоне Ас температурой в Верхней ее части350 С, и далее 300 С подается азотос давлением 1,4 мПа,0 Инертный гаэ, циргулируюший в зоне нагрева, и охлаждающий газ, циркулирующий в зоне охлаждения, находятся под избыточным давлением, чтопрепятствует образованию В изделииг 5во время вулканизации газовых пузырьков.Скорость вулканизации в данномпрглглере составляла 3, 5 гг/глггг при стеПени Вулканизации Около 90.В устройстве, показанном на фиг.2,охлаждающий газ под избьгточным давлением прокачпвается через патрубки22, 21 и через корпус 9, охлаждаяпосле вулканизации длинномерную за. -готовку 26, и при этом тепло от охлаж"25 дающего газа Отбирается вне корпуса 9.Возможна установка коаксиальнос корпусом 9 наружного корпуса наего участке, соотВЕТСТВУЮщегл ЗОИЕ30 В охлаждения (на черт. Не показано), соединенного патрубками, насосом с теплообменником. В этом случае пОлОсть горпуса 9 на этОм участке заполняется газом,. который переДаЕт ТЕПЛО В НаПРаВЛЕНИИ От ДЛИНЧОмерной заготовки к стенке корпуса9, охлаждаемой циркулирующим в кольцевой полости - корпус 9 и наружныйкорпус - хладагентом. Для заполненияВ этом случае полости корпуса 9 га"зом под давлением в корпусе 9 должныбыть установл=ны соответствующие подводы и Отводы. формула изобретения Я 62соединен с другим полюсом этого трансформатора 11. При этом корпус 10играет роль соединительного проводника, через который протекает подводимый к корпусУ 9 ток. В направлении сверху вниз вулканиэационнаякамера 1 разделена на зоны нагреваА, охлаждения В и расположенной между ними холодной ловуш"иВ верхней части зоныАнагре-.ва вулканизационной камеры расположен подводящий патрубок 12, а в нижней - отводящий патрубок 13, с помощью которых полость корпуса 9 соединена с источником инертного газа.Кольцевая полость а, образованная корпусами 9, 10, соединенас источником подачи хладагента(охлаждающего воздуха) подводящимпатрубком 14 и воздуходувкой 15,На участке С вулканизационнойкамеры коаксиально с корпусом 9 установлен корпус 16, в котором выполнены подводящий 17 и отводящий 18 патрубки, соединяющие образованную корпусами кольцевую полость б ссистемой охлаждения хладагента. Система охлаждения хладагента холодная ловушка (охлаждающей воды) содержит насос 19, теплообменник 20,На участке, соответствуюшегл зонеВ охлаждения, на корпУсе 9 выполнены патрубки 21, 22 для подвода иотвода хладагента охлаждающего газаили жидкости в полость в корпуса9 зоны В охлаждения от источника хладагента через насос 23 и теплообменник 24.На фиг. 3,4 представлено выполнение вулканизационной камеры 1 по еедлине секционной, когда каждой температурной зоне в случае необходимости ступенчатого нагрева аналогичные 4рассмотренным выше корпуса 9,10 установлены последовательно, соединеныс индивидуальными источниками токанизкого напряжения и образуют нагревательные оболочки фгА 1А 21 фи т.д. зоны А нагрева. В этомслучае, регулируя напряжение тока 45в трансформаторах 11, можно получитьв зоне нагрева любое требуемое температурное поле, обеспечивающее оптимальные условия Вулканиэации материала, 50Работа устройства осуществляетсяследующим образом.Алюминиевая проволока 25 диаметром 10 мм, сматывается с барабана 6и подается роликом 4 к головке экструдера, из которой поступает изолирующий проволоку 25 материал, Полученная на входе в корпус 9 длинномер. Ная заготовка 26 протягивается роликом 5 последовательно через зоныА, С, В вулканиэационнойкамеры 1. При этом включаются трансФорматор 11, воздуходувка 15 систеВместо сбор- и повторной накачки В полость корпуса 9 на участке зоны Т 1 1В первоначальгго ггакаченный В нее хладагент можг 1 О,. В Отдельных случаях, выбрасывать непосредственно в атмосферу через Отводящий гатрубок 22Как Уже Угазывалось ВышеВьгполнение устройства для непрерывной вулканизации поедлагаемьгм образом расширяет воэможность регулирования температурнОгО поля, что способстВУ- ет повышению качества изделия. 1. Устройство для непрерывной вулканизации, содержащее образующий Вулканизационную камеру металлический цилиндрический корпус, соединенный с источником тока низкого напря629866 Юг 0 жения у о т л к ч а ю щ е е с я темучто, с целью повышения качества вулканиэируемого иэделия путем повышения эффективности регулирования температурного поля по длине вулканиэационной камеры, оно снабжено дополнительным аналогичным корпусом, уста.новленным коаксиально имеющемуся собразованием кольцевой полости, сообщающейся с системой подачи хладагента, причем оба корпуса выполненысекционными по длине.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вулканиэационная камера сообщена с системойподачи инертного газа.Источники информации, принятые 5 во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРУ 434021, кл. В 29 Н 5/28, 1967,629866 Фиг Ф Составитель Л.Хороватор Р.Антонова Техред Л. Алферова Ко Н.Тупица Под сное СССР 4илиал ППП ф Патент, г. ужгород, ул. Проектная,Тиражо комитетизобретенЖ, Ра акаэ 5910/1 ЦНИИПИ Государственног а по делам ий 11 30 35, Москва, уШ