Вузол підведення теплоносія до обертового порожнистого робочого органа обладнання для перероблення полімер- і гумовмісних матеріалів

1. Вузол підведення теплоносія до обертового порожнистого робочого органа обладнання для перероблення полімер- і гумовмісних матеріалів, що містить корпус з патрубками для підведення й відведення теплоносія, наконечник, закріплений на обертовому порожнистому робочому органі, а також розміщену в порожнині останнього металеву трубу, який відрізняється тим, що щонайменше на одну бокову поверхню металевої труби нанесене полімерне покриття 2. Вузол за п.1, який відрізняються тим, що полімерне покриття виконане з політетрафторетилену. Корисна модель належить до полімер- і гумопереробного обладнання, зокрема до систем теплопостачання обертових робочих органів (роторів, валків, черв'яків) цього обладнання і може бути використана, наприклад, у змішувачах, вальцях, каландрах та екструдерах Одним з найрозповсюдженіших способів забезпечення необхідної температури поверхонь робочих органів технологічного обладнання є застосування текучих теплоносіїв, наприклад, рідин (води, олив) і водяної пари. З метою забезпечення циркуляції таких теплоносіїв в обертових робочих органах використовують спеціальні вузли Так, відомий вузол підведення теплоносія до обертового порожнистого робочого органу обладнання для перероблення полімер- і гумовмісних матеріалів, що містить корпус з патрубком для підведення теплоносія, а також розміщувану в порожнині робочого органу металеву трубу [Басов Н И , Казанков Ю В , Любартович В А. Расчет и конструирование оборудования для производства и переработки полимерных материалов. - М Химия, 1986. - С. 441, рис. 10 16, б]. Це так званий відкритий вузол, який передбачає лише охолодження робочого органу проточною водою, яка відводиться з останнього зливанням крізь його відкритий торець Отже, зазначений вузол не забезпечує обігрівання робочих органів і передбачає значні необоротні втрати теплоносія (води) Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованого технічного рішення є вузол підведення теплоносія до обертового порожнистого робочого органу обладнання для перероблення полімер- і гумовмісних матеріалів, що містить корпус з патрубками для підведення й відведення теплоносія, наконечник, закріплений на обертовому порожнистому робочому органі, а також розміщену в порожнині останнього металеву трубу [там же, С. 196, рис 4.36]. На відміну від аналога, що розглянуто, зазначений вузол так званого закритого типу забезпечує як охолодження, так і нагрівання робочих органів обладнання у широкому діапазоні температур і витрат теплоносія Проте застосування металевої' труби (вибір матеріалу здійснюється з міркувань міцності й жорсткості цього елемента), яка має незначний термічний опір і довжина якої часто сягає двох метрів, призводить до перегріву теплоносія, що надходить до робочого органу, у випадку його охолодження та переохолодження у випадку нагрівання. Крім того, металева поверхня сприяє утворенню на ній відкладень, що погіршує гідродинаміку теплоносія в порожнині робочого органу й передбачає додаткові витрати енергії на прокачування теплоносія крізь робочий орган. В основу корисної моделі покладено задачу вдосконалення вузла підведення теплоносія до обертового порожнистого робочого органу обладнання для перероблення полімер- і гумовмісних матеріалів, в яких нове виконання труби для підведення теплоносія забезпечило би збільшення термічного опору стінки труби, зменшення тертя між теплоносієм і поверхнею труби, а також запобігання утворенню відкладень на поверхні труби, CM со 1672 що сприяло би заощадженню теплової та електричної енергії, а також збільшенню терміну служби як самої труби, так і вузла в цілому Поставлена задача вирішується тим, що у вузлі підведення теплоносія до обертового порожнистого робочого органу обладнання для перероблення полімер- і гумовмісних матеріалів, що містить корпус з патрубками для підведення й відведення теплоносія, наконечник, закріплений на обертовому порожнистому робочому органі, а також розміщену в порожнині останнього металеву трубу, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є то, що щонайменше на одну бокову поверхню металевої труби нанесене полімерне покриття. У найприйнятнішому прикладі виконання вузла полімерне покриття виконане з політетрафторетилену. Наявність щонайменше на одній боковій поверхні металевої труби полімерного покриття завдяки низькому коефіцієнту теплопровідності (звичайно порядку 0,2Вт/(м • К)) збільшує термічний опір труби, а отже сприяє надходженню теплоносія в порожнину робочого органу без значної' зміни температури під час руху по цій трубі Так, наприклад, спорядження труби 057 * 3,5мм і довжиною 2м відповідного вузла валка 0850 * 2400мм каландра полімерним покриттям з поліпропілену завтовшки 0,5мм забезпечує заощадження енергії майже 1,8кВт Крім того, значно збільшується термін служби як труби, так і вузла в цілому. Виконання полімерного покриття з політетрафторетилену (фторопласту-4) забезпечує не тільки заощадження енергії за рахунок збільшення термічного опору стінки труби (коефіцієнт теплопровідності становить 0,23Вт/(м • К), а й за рахунок зменшення тертя теплоносія під час його руху вздовж поверхні труби внаслідок запобігання утворення відкладень на поверхні труби. Крім того, політетрафторетилен має значну термостійкість (до 300°С), не вбирає воду (яка переважно є основним теплоносієм у полімер- і гумопереробному обладнанні), негорюч, не розчиняється й практич 4 розчиняється й практично не набрякає в розчинниках, абсолютно тривкий до дії кислот, окислювачів і розчинів лугів. Суть корисної' моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено на фіг 1 - вузол, варіант застосування для теплопостачання валка каландра або вальців, на фіг.2 - вузол, варіант застосування для теплопостачання черв'яка екструдера Вузол містить корпус 1 з патрубками для підведення 2 і відведення 3 теплоносія, наконечник 4, закріплений на обертовому порожнистому робочому органі 5, а також розміщену в порожнині 6 останнього металеву трубу 7, при цьому щонайменше на одну бокову поверхню металевої' труби 7 нанесене полімерне покриття 8 (фіг 1,2) На наконечнику 4 монтуються всі елементи вузла У найприйнятнішому варіанті виконання пристрою полімерне покриття виконане з політетрафторетилену Вузол працює таким чином Під час обертання робочого органу 5 обладнання теплоносій надходить у патрубок 2 корпуса 1, потрапляє в трубу 7, виходить з неї і по кільцевому простору між зовнішньою поверхнею труби 7 і порожниною 6 робочого органу 5 повертається в корпус 1 і крізь патрубок 3 видаляється за межі вузла (звичайно потрапляє до теплостанції у випадку обігрівання робочого органу 1 або зливається в каналізацію у випадку його охолодження) Завдяки наявності на трубі 7 (звичайно на зовнішній и поверхні) полімерного покриття 8 забезпечується заощадження теплової' енергії за рахунок збільшення термічного опору стінки труби, електричної енергії за рахунок зменшення тертя між теплоносієм і зазначеною поверхнею труби, а також збільшення терміну служби як самої труби, так і вузла в цілому. Пропонований вузол значно покращить умови теплопостачання обертових робочих органів полімер- і гумопереробного обладнання (роторних змішувачів, вальців, каландрів, валкових головок, екструдерів) ФІГ.1 Фіг.2 Пщписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул, Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236 - 47 - 24