Теплообменный аппарат для вулканизации резиновых изделий

А, И ЗАЦИ Я ВУЛКАЛИЛ АП ПАРАОВЫ Х ННЫ РЕЗ ЕПЛОО Заявлено 26 мая 1939 г. за31 б 026в Народный Комиссариат химической промышленностЗ 1 марта 1946 г. Предлагаемый теплообменный аппарат предназначается для осуществления поточного процесса вулканизации резиновых изделий.1 ель вулканизации придать обрабатываемым изделиям соответствующие качества, т. е. закрепить определенную форму изделия и улучшить естественные свойства каучука: эластичность, упругость, минимальные остаточные деформации и др, Сам процесс вулканизации происходит в условиях постепенного повышения давления и температуры теплоносителя до определенного максимума, например при вулканизации резиновой обуви требуется давление 3 ат и температура 135 140. Затем происходит постепенное понижение давления в аппарате до атмосферного, после чего детали расхолаживаются в воздушной среде. Таким образам, для осуществления поточности в технологическом лроцессе вулканизации требуется создать в вулканизационном аппарате ступенчатое изменение параметров теплоносителя от некоторой величины до максимума и от максимума до прежней величины, что и является целью предлагаемого аппарата.Предлагаемый теплообменный аппарат сна раллельно ра положенными и спирально изогнутыми по о линдра каналами с переменным сечением, по одному из у вниз перемещаются обрабатываемые изделия, а по д рно от ссредины, одним потокам вверх, а другим вниз онОСитель, причем для ступенчатого изменения параметра лужат насадки в виде, сопел Лаваля в расширительных камерах и лабиринтах.На фиг. 1 показана схема аппарата, вертикальная проекция; на фиг. 2 в плане; на фиг. 3 и 4 изображены вертикальные разрезы всего теплообменного аппарата; на фиг. 5, 6, 7 и 8 поперечные его разрезы 1, 1, 111, 1 Ч, Ч, Ч 1, И 1, ИП, 1 Х, Х, Х 1, Х 11 на фиг. 3 и 4; на фиг, 9жен поперечный разрез шлюзового затвора при переходе издечасти канала с одними параметрами теплоно я в часть с дру- араметрамк бжен двумя па бразующей ци которых сверх ругому, приме движется тепл В ПОСЛЕДНЕГО С,с изобра лии из гими и СИтеЛОбрабатываемые изделия, подвешенные на скалках (см. фиг. 1 и 3),снабженных металлическими колесами, по специальному рельсовому пути поступают в спиральный канал 1 прямоугольного сечения иизогнутый по образующей цилиндра. Ввиду того, что объем пара изменяется в соответствии с давлением, предусматривается плавное переменное сечение канала на различных участках длины спирали, Параллельно со спиральным каналом 1 проходит второй спиральный канал 2,также прямоугольного сечения.Теплоноситель (в даном случае пар) при максимальных параметрах (например, при давлении 6 ат и температуре 228) поступает из магистрали по трубе 8 (см. фиг. 1) в приемник 4, а затем со скоростью3 - 5 м/сек поступает в канал 1, примерно на середине высоты теплообменника, распределяясь при этом по двум направлениям: вниз и вверх.Проходя по участку спирали до сечения 5 канала вниз и сечения б вверх,пар подогревает детали до максимальной температуры, требуемой технологическим процессом.В сечениях 5 и б основной поток пара переходит в специальные расширительные камеры 7 и 8 (см. фиг. 1, 3 и 4).Из расширительных камер пар через сопла Лаваля 9, 10 поступаегв канал 2. При этом пар получает соответствующее направление в канале благодаря перегородкам 11 и 12 (см. фиг. 5 и 7). В соплах Лаваляпроисходит падение давления пара до заданного значения (5 ат) и прирост скорости. При прохождении пара через лабиринты 18 и 14 (см. фиг.5 и 7) кинетическая энергия пара расходуется на увеличение внутренней энергии пара и механическую работу (трение, т. е. практически тепловую). При этом процесс идет по изобаре.В перегородках 15 и 16 (см. фиг. 5 и 7) пар вторично проходит черезсопла Лаваля, а затем через лабиринты 17 и 18. После прохождениячерез лабиринты пар поступает через группу огверстий 19 и 20 (см.фиг, 6 и 8) в канал 1, где подогревает детали, проходящие по спираликанала.В перегородках 21 и 22 (см. фиг. 1) пар переходит в расширительные камеры 28 и 24 (см. фиг. 2), затем через сопла Лаваля поступаетв канал 2, где повторяется описанный выше процесс изменения параметров пара.Для условий вулканизации резиновой обуви в последующих виткахспиралей пар преобразуется до конечных параметров пара (давление0,5 ат и температура 130), после чего пар используется на предварительный подогрев деталей на пути движения их к аппарату, а затемпоступает в специальный резервуар, где путем смешения с водой подогревает ее. Подогретая вода может быть использована на теплотехнические нужды производства.Для возможности прохождения изделий через разделяющие спи.ральный канал перегородки 11, 12, 15, 1 б и т. д, последние снабженышлюзовыми затворами, представленными в разрезе фиг, 9. Затвор состоит из вваренного в стенки канала 1 конуса 25, ось которого перпендикулярна направлению канала 1. Конус 25 снабжен открытыми с обеих сторон в канал 1 окнами 26. Внутри конуса 25 расположен второйконус 27 с одним окном 28. Соприкасающиеся поверхности конусов тщательно пришлифованы. Внутренний конус 27 периодически поворачивается влево и вправо на соответствующий угол с таким расчетом, чтобыодно из окон 2 б конуса 25 закрывалось телом внутреннего конуса 27, адругое окно совмещалось с окном 28 внутреннего конуса 27,Внутри конуса 27 проложен рельсовый путь. Таким образом, скалки с обрабатываемыми деталями периодически вкатываются из кана65560ла 1 в конус 27, и затем после поворота конуса 27 на заданный угол.скалка с деталями выкатывается на рельсовый путь аппарата.Поворачивание конуса 27 в одну и другую стороны производитсяпри помощи ременной передачи на наружном конце 30 оси конуса.Предмет изобретения1. Теплообменный аппарат для вулканизации резиновых изделий, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью изменения температуры обрабатываемых изделий от начальной до необходимой максимальной и обратно от максимальной температуры до соответствующей конечной, он снабжен двумя параллельно расположенными и спирально изогнутыми по образующей цилиндра каналами с переменным сечением, по одному из которых сверху вниз перемещаются обрабатываемые изделия, а по другому, примерно из середины, одним потоком вверх, а другим вниз движется теплоноситель.2. В аппарате по п, 1, с целью ступенчатого изменения параметров теплоносителя применение насадок в виде сопел Лаваля в расширительных камерах и лабиринтах,, Громо едактор Формат бум. 70 Х 108/16 Тираж 200 ри Комитете по делам изобретений при Совете Министров СССР осква, Центр, М. Черкасский пер., ипография, пр. Сапунова,Подп. к печ. 25/1 Ъ - 62 гЗак. 1113/3ЦБТИ п Объем 0,61 изд. л. Цена 5 коп. ткрытий