устройство для охлаждения ленточного полимерного материала

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЛЕНТОЧНОГО ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее камеру для создания динамической подушки под обрабатываемым материалом с патрубком для подвода сжатого воздуха, смонтированную на ней несущую плиту с продольными сливными каналами и ячейками на ее рабочей поверхности, в основании которых выполнены отверстия, и смонтированный в несущей плите коллектор для подачи охлаждающей жидкости, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждения, каждая ячейка несущей плиты заполнена шариками и снабжена в своем основании щелевым соплом, ось которого расположена с наклоном в сторону транспортирования ленточного материала, причем поперечные грани ячеек выполнены с наклоном в сторону транспортирования материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к переработке полимерного материала и может быть использовано при охлаждении ленточных полимерных материалов, в частности длинномерного резинового полотна.

Известно устройство для охлаждения ленточного полимерного материала, содержащее камеру для создания динамической подушки под обрабатываемым материалом с патрубком для подачи сжатого воздуха, смонтированную на ней плиту с отверстиями для выхода рабочей среды и отводящими каналами, выполненную с ячейками на рабочей поверхности, и коллектор для подачи охлаждающей жидкости, закрепленный на плите (авторское свидетельство СССР N 1399138, кл.B 29 B 13/04, 1986).

К недостаткам этого устройства относится большой расход охлаждающей жидкости и невысокая охлаждающая способность.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для охлаждения ленточного полимерного материала, содержащее камеру для создания динамической подушки под обрабатываемым материалом с патрубком для подвода сжатого воздуха, смонтированную на ней несущую плиту с продольными сливными каналами и ячейками на ее рабочей поверхности, в основании которых выполнены отверстия, и смонтированный в несущей плите коллектор для подачи охлаждающей жидкости (см. авторское свидетельство СССР N 1627408, кл. B 29 B 13/04, 1989).

Недостатком данной конструкции является низкая охлаждающая способность, обусловленная конвективным характером теплообмена.

Целью изобретения является интенсификация процесса охлаждения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения ленточного полимерного материала, содержащем камеру для создания динамической подушки под обрабатываемым материалом с патрубком для подвода сжатого воздуха, смонтированную на ней несущую плиту с продольными сливными каналами и ячейками на ее рабочей поверхности, в основании которых выполнены отверстия, и смонтированный в несущей плите коллектор для подачи охлаждающей жидкости, согласно изобретению каждая ячейка несущей плиты заполнена шариками и снабжена в своем основании щелевым соплом, ось которого расположена с наклоном в сторону транспортирования ленточного материала, причем поперечные грани ячеек выполнены с наклоном в сторону транспортирования материала.

На фиг. 1 изображено данное устройство, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит камеру 1 для создания динамической подушки под обрабатываемым материалом, выполненную в форме усеченной пирамиды, смонтированную на ней несущую плиту 2 с ячейками 3 на ее рабочей поверхности, в основании которых равномерно расположены отверстия 4. В несущей плите 2 выполнены продольные сливные каналы 5. Каждая ячейка на 2/3 заполнена методом свободной засыпки шариками 6, например из стекла ("баллотины"). Поперечные грани 7 ячеек 3 выполнены с наклоном в сторону транспортирования ленточного материала. У первой по ходу движения материала грани 7 каждой ячейки 3 расположено в ее основании щелевое сопло 8, ось которого расположена с наклоном в сторону транспортирования ленточного материала.

Камера 1 снабжена патрубком 9 для подвода сжатого воздуха. В несущей плите 2 смонтированы коллектор 10 для подачи охлаждающей жидкости и патрубок 11 для слива конденсата.

Устройство работает следующим образом.

В камеру 1 подается сжатый воздух через патрубок 9. При этом, пройдя через отверстия 4 ячеек 3 несущей плиты 2, воздух попадает под полимерный материал 12 и создает там воздушную прослойку. Стеклянные шарики 6 подхватываются струями воздуха от отверстий 4 и образуют в ячейках 3 псевдоожиженный (кипящий) слой. С целью избежания уноса шариков 6 из ячеек 3 диаметр шариков подобран большим, чем толщина несущей воздушной прослойки. Плоская струя сжатого воздуха через щелевое сопло 8 каждой ячейки 3 кроме дополнительного поддержания кипящего слоя организует интенсивное перемешивание стеклянных шариков 6 в ячейках 3. Этому также способствует выполнение поперечных граней 7 ячеек 3 наклонными в сторону транспортирования материала, например резинового полотна. Затем в ячейки 3 плиты 2 через коллектор 10 подводится охлаждающая жидкость - вода. При этом, растекаясь по дну ячейки 3, вода эжектируется, диспергируется воздушным потоками из отверстий 4 на мелкие капли. Перемешиваясь с воздухом и со стеклянными шариками, вода покрывает их поверхность жидкостной пленкой. При этом водоиспарительные процессы постоянно понижают температуру самих шариков. Непосредственный контакт поверхности горячего резинового материала с псевдоожиженным, газожидкостным слоем способствует интенсивному комбинированному теплоотводу в кондуктивной и конвективной форме. Водяные капли, которые осели на поверхности материала в результате контакта с увлажненными шариками 6, сдуваются отработанным воздухом псевдоожиженного слоя и стекают в сливные продольные каналы 5, откуда отводятся по патрубку 11 на слив.

Перемешивание шариков в псевдоожиженном слое, его контактирование с обрабатываемым материалом, регенерация "холода" вследствие водоиспарительных процессов в системе способствует организации интенсивного охлаждения полимерного материала на качественном уровне.