нагревательная плита

Формула изобретения

Нагревательная плита, содержащая металлический корпус с подводящими и отводящими коллекторами и соединенные с ними две системы расположенных вдоль плиты каналов для теплоносителя, которые размещены на двух уровнях, отличающаяся тем, что корпус нагревательной плиты состоит из верхней и нижней частей с каналами переменного сечения для теплоносителя, причем каналы располагаются лучеобразно от центра нагревательной плиты к ее периферии и имеют угол наклона =5÷8° в горизонтальной плоскости плиты в направлении движения теплоносителя, причем площадь сечения каналов уменьшается по величине в направлении движения теплоносителя в соответствии с зависимостью S=(1,0÷0,4)·S', где S' - площадь канала на начальном участке, м², при этом каналы для теплоносителя объединены в центральной части плиты и на ее периферии коллекторами, причем подводящий коллектор находится на вершине угла наклона каналов, а отводящий коллектор - в нижней части угла, система каналов и коллекторов снабжена заглушками, обеспечивающими ввод и вывод теплоносителя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике производства автомобильных покрышек, а именно к устройствам для их вулканизации.

Известна нагревательная плита [АС № 804505, кл. В 29 Н 5/22, Нагревательная плита], содержащая корпус с поперечными перегородками, в которых с постоянным шагом выполнены отверстия в направлении подачи потока теплоносителя, причем отверстия в соседних перегородках смещены в направлении подачи теплоносителя друг относительно друга на полшага.

Недостатками такой нагревательной плиты являются наличие неравномерности теплового потока в сечениях нагревательной плиты, наличие дополнительных участков гидравлических сопротивлений при движении теплоносителя в каналах нагревательной плиты.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является нагревательная плита пресса [АС № 1310232, кл. В 29 С 35/04, Нагревательная плита пресса], содержащая металлический корпус с подводящими и отводящими коллекторами и соединенные с ними две системы расположенных вдоль плиты каналов для теплоносителя, размещенные на двух уровнях, причем подводящий коллектор расположен у рабочей поверхности плиты поперек каналов для теплоносителя первой системы в центральной поперечной плоскости симметрии плиты и связан с центральной частью каналов второй системы, а в корпусе плиты, вдоль ее боковых стенок, выполнены промежуточные коллекторы, соединяющие концы каналов обеих систем, причем промежуточные коллекторы расположены от рабочей поверхности плиты на расстоянии, равном половине высоты корпуса плиты.

Недостатками такой нагревательной плиты являются наличие неравномерности по величине теплового потока, обусловленной постоянством рабочей площади поперечного сечения каналов для движения теплоносителя, что приводит к снижению качества готовых изделий.

Техническая задача - создание одинакового по величине теплового потока на всей рабочей поверхности нагревательной плиты.

Техническая задача достигается тем, что в нагревательной плите, содержащей металлический корпус с подводящими и отводящими коллекторами и соединенные с ними две системы расположенных вдоль плиты каналов для теплоносителя, которые размещены на двух уровнях, новым является то, что корпус нагревательной плиты состоит из верхней и нижней частей с каналами переменного сечения для теплоносителя, причем каналы располагаются лучеобразно от центра нагревательной плиты к ее периферии и имеют угол наклона =5÷8° в горизонтальной плоскости плиты в направлении движения теплоносителя, причем площадь сечения каналов уменьшается по величине в направлении движения теплоносителя в соответствии с зависимостью S'=(1,0÷0,4)·S', где S' - площадь канала на начальном участке, м² , при этом каналы для теплоносителя объединены в центральной части плиты и на ее периферии коллекторами, причем подводящий коллектор находится на вершине угла наклона каналов, а отводящий коллектор - в нижней части угла, система каналов и коллекторов снабжена заглушками, обеспечивающими ввод и вывод теплоносителя.

Технический результат заключается в создании одинакового по величине теплового потока по всей рабочей поверхности нагревательной плиты, что приводит к повышению качества готовых изделий.

На фиг.1 представлен общий вид нагревательной плиты, на фиг.2 - разрез нагревательной плиты в вертикальной плоскости.

Нагревательная плита представляет собой металлический корпус 1, состоящий из верхней и нижней частей, с каналами переменного сечения 2, расположенными под углом =5÷8° в горизонтальной плоскости плиты, причем в центральной части плиты и на периферии каналы верхней и нижней частей плиты объединены между собой коллектором 3 и 4, причем подводящие коллекторы (для подвода теплоносителя) находятся на вершине угла наклона каналов, а в нижней части угла - отводящие коллекторы (для отвода теплоносителя), соответственно коллектор 3 используется для подачи и распределения теплоносителя по каналам, коллектор 4 для сбора отработанного теплоносителя (пара и конденсата), образовавшегося в каналах верхней нагревательной плиты, для нижней нагревательной плиты подводящим является коллектор, расположенный на периферии нагревательной плиты, а отводящий коллектор - в ее центре. Каналы и коллекторы нагревательной плиты имеют пробки 5, которые закрывают начало и конец канала/коллектора для обеспечения внутреннего рабочего пространства для теплоносителя. Каналы нагревательной плиты имеют переменное сечение, выражающееся в уменьшении их диаметра по направлению движения теплоносителя зависимостью S=(1,0÷0,4)·S', где S' - площадь канала на начальном участке, м ², и угол наклона каналов относительно горизонтальной плоскости плиты равен 5÷8 по направлению движения теплоносителя. Величина угла наклона каналов и степень уменьшения их площади сечения находятся в зависимости от геометрических параметров нагревательной плиты и режимов ее работы.

Нагревательная плита работает следующим образом: горячий теплоноситель - пар подается в распределительный коллектор, где равномерно распределяется по каналам переменного сечения, расположенным лучеобразно в корпусе нагревательной плиты. Пар, двигаясь внутри канала, частично конденсируется на поверхности его стенок, при этом образующийся конденсат и несконденсировавшийся пар движутся в канале, имеющем уменьшающуюся по величине площадь сечения по направлению движения теплоносителя и угол наклона в горизонтальной плоскости плиты, чем достигается постоянство скорости движения несконденсировавшейся части пара и отвод образовавшегося конденсата, что позволяет достичь одинакового по величине теплового потока по всей рабочей поверхности нагревательной плиты, что приводит к повышению качества готовых изделий.

Анализ параметров качества получаемых в результате осуществления процесса вулканизации резиновых изделий, в частности автомобильных покрышек, позволяет сделать вывод, что применение предлагаемой нагревательной плиты для вулканизации автомобильных покрышек позволяет повысить качество получаемых изделий и снизить величину удельных затрат и потерь теплоты при осуществлении процесса вулканизации.