Спосіб охолодження екструдованого матеріалу

Реферат: Спосіб охолодження екструдованого матеріалу включає пропускання матеріалу крізь шар рідкого холодоагенту під час його руху у ванні охолодження, а також руйнування щонайменше на одній ділянці по довжині ванни шару нагрітого рідкого холодоагенту, що утворюється біля поверхні ектрудованого матеріалу. Руйнування шару нагрітого рідкого холодоагенту забезпечують за допомогою бульбашок або струминок газу, що пропускають крізь шар рідкого холодоагенту. UA 69281 U (54) СПОСІБ ОХОЛОДЖЕННЯ ЕКСТРУДОВАНОГО МАТЕРІАЛУ UA 69281 U UA 69281 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до полімерпереробного обладнання, зокрема до способів охолодження суцільних і порожнистих безперервних і погонних матеріалів, одержуваних екструзією, наприклад, полімерних труб, стренг і профілів різного поперечного перерізу. Під час виробництва екструдованих полімерних матеріалів обмежною стадією технологічного процесу є процес їх охолодження від температури формування до температури в зоні приймального пристрою. Так, відомий спосіб охолодження екструдованого матеріалу, що включає пропускання матеріалу крізь шар рідкого холодоагенту під час його руху у ванні охолодження [Лукач Ю.Е., Доброногова С.И., Ружинская Л.И. Алгоритм расчета устройств для термообработки изделий из термопластов: учеб. пособ. - К.: КПИ, 1984. - с. 8, рис. 2]. Зазначений спосіб дає змогу охолоджувати матеріали довільного поперечного перерізу й форми, оскільки забезпечує надійний контакт холодоагенту із зовнішньою поверхнею матеріалу. У той же час цей спосіб має невисоку ефективність охолодження через захоплення екструдованим матеріалом шару холодоагенту, який у результаті охолодження поступово прогрівається і, рухаючись разом з оброблюваним матеріалом, сповільнює процес його охолодження. Найбільш близьким за технічною суттю до технічного рішення, що заявляється, є спосіб охолодження екструдованого матеріалу, що включає пропускання матеріалу крізь шар рідкого холодоагенту під час його руху у ванні охолодження, а також руйнування щонайменше на одній ділянці по довжині ванни шару нагрітого рідкого холодоагенту, що утворюється біля поверхні екструдованого матеріалу, при цьому руйнування шару нагрітого рідкого холодоагенту здійснюють за допомогою поперечних перегородок, кожну з яких виконують з отвором для проходу екструдованого матеріалу [патент України № 18744 U, МПК В29С 35/00, заявл. 31.05.2006, опубл. 15.11.2006]. Порівняно з аналогом, що розглянуто, цей спосіб достатньо ефективно руйнує нагрітий шар рідкого холодоагенту, проте основний недолік зазначеного способу - потреба в індивідуальному наборі перегородок для охолодження матеріалів різного типорозміру. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити спосіб охолодження екструдованого матеріалу, у якому забезпечується ефективне руйнування нагрітого шару рідкого холодоагенту незалежно від форми й розмірів поперечного перерізу екструдованого матеріалу, а отже, і істотне розширення технологічних можливостей способу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі охолодження екструдованого матеріалу, що включає пропускання матеріалу крізь шар рідкого холодоагенту під час його руху у ванні охолодження, а також руйнування щонайменше на одній ділянці по довжині ванни шару нагрітого рідкого холодоагенту, що утворюється біля поверхні екструдованого матеріалу, згідно з пропонованою корисною моделлю, новим є те, що руйнування шару нагрітого рідкого холодоагенту забезпечують за допомогою бульбашок або струминок газу, що пропускають крізь шар рідкого холодоагенту. У найприйнятнішому прикладі реалізації способу як газ застосовують повітря. Під час руху бульбашок або струминок газу крізь шар холодоагенту і подальшого їх потрапляння на поверхню екструдованого матеріалу приводить до ефективного руйнування шару нагрітого рідкого холодоагенту поблизу поверхні матеріалу незалежно від форми й розмірів його поперечного перерізу. Як газ доцільно застосовують повітря, а в разі небезпеки окиснення нагрітого матеріалу труби киснем повітря можна застосовувати азот. Таким чином, спосіб стає придатним для охолодження матеріалів широкої номенклатури й не потребує складних пристроїв для його реалізації. Спосіб реалізується за допомогою пристрою, суть якого пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 - поздовжній розріз ванни охолодження; на Фіг. 2 - розріз за А-А на Фіг. 1. Спосіб реалізується таким чином. Екструдований матеріал, наприклад, полімерну трубу 1, пропускають крізь ванну охолодження 2 з торцевими карманами 3 і 4, які унеможливлюють витікання рідкого холодоагенту 5 за межі ванни охолодження 2. По довжині ванни охолодження 2 розміщено барботери (перфоровані трубки) 6, крізь отвори яких у шар рідкого холодоагенту 5 залежно від тиску і об'ємної втрати виходять бульбашки або струминки газу 7, наприклад, повітря (Фіг. 1, 2). Бульбашки або струминки газу 7, що проходять крізь шар холодоагенту 5, потрапляючи на поверхню екструдованого матеріалу 1, приводять до ефективного руйнування шару нагрітого рідкого холодоагенту поблизу поверхні матеріалу 1 незалежно від форми й розмірів його поперечного перерізу. 1 UA 69281 U Як показують експериментальні дослідження, час охолодження різних матеріалів у результаті застосування пропонованого способу порівняно зі способом-найближчим аналогом, скорочується до 25 %. Таким чином, на зазначену величину може бути скорочено або витрату рідкого холодоагенту, або довжину ванни охолодження. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 1. Спосіб охолодження екструдованого матеріалу, що включає пропускання матеріалу крізь шар рідкого холодоагенту під час його руху у ванні охолодження, а також руйнування щонайменше на одній ділянці по довжині ванни шару нагрітого рідкого холодоагенту, що утворюється біля поверхні ектрудованого матеріалу, який відрізняться тим, що руйнування шару нагрітого рідкого холодоагенту забезпечують за допомогою бульбашок або струминок газу, що пропускають крізь шар рідкого холодоагенту. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняться тим, що як газ застосовують повітря. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2