Вузол підведення теплоносія до робочого органу обладнання для перероблення полімерів, пластмас і гумових сумішей

Реферат: Вузол підведення теплоносія до робочого органу обладнання для перероблення полімерів, пластмас і гумових сумішей містить закріплюваний на робочому органі корпус, нерухомий відносно робочого органу наконечник з патрубками для підведення й відведення теплоносія, а також розміщувану в порожнині робочого органу циліндричну металеву трубу. Всередині основної циліндричної металевої труби із заповненим повітрям або вакуумованим зазором відносно неї розміщено додаткову циліндричну металеву трубу. UA 85099 U (12) UA 85099 U UA 85099 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до полімеро- і гумопереробного обладнання, зокрема до систем термостабілізації обертових робочих органів (роторів, валків, черв'яків) цього обладнання і може бути використана, наприклад, у змішувачах, вальцях, каландрах та екструдерах. Одним з найбільш розповсюджених способів забезпечення потрібної температури поверхонь робочих органів технологічного обладнання є застосування текучих теплоносіїв, зокрема рідин (води, олив) і водяної пари. Для забезпечення циркуляції таких теплоносіїв в обертових робочих органах використовують спеціальні вузли. Так, відомий вузол підведення теплоносія до робочого органу обладнання для перероблення полімерів, пластмас і гумових сумішей, що містить закріплюваний на робочому органі корпус, нерухомий відносно робочого органу наконечник з патрубками для підведення й відведення теплоносія, а також розміщувану в порожнині робочого органу циліндричну металеву трубу, щонайменше на одній поверхні якої нанесено полімерне покриття [патент України № 1672 U, МПК7 В29В 7/82, заявл. 22.05.2002, опубл. 17.03.2003, бюл. № 3]. Застосування металевої труби з полімерним покриттям підвищує термічний опір труби в цілому, що сприяє підвищенню енергоощадності вузла і запобігає надмірному перегріву теплоносія в разі охолодження робочого органу та переохолодження теплоносія в разі нагрівання робочого органу. Істотним недоліком цього вузла є складність виготовлення циліндричної металевої труби з полімерним покриттям, а також його відновлення в разі можливого пошкодження під час експлуатації вузла. Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованого технічного рішення є вузол підведення теплоносія до робочого органу обладнання для перероблення полімерів, пластмас і гумових сумішей, що містить закріплюваний на робочому органі корпус, нерухомий відносно робочого органу наконечник з патрубками для підведення й відведення теплоносія, а також розміщувану в порожнині робочого органу циліндричну 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. 196, рис. 4.36]. На відміну від аналога, що розглянуто, цей вузол забезпечує як охолодження, так і нагрівання робочих органів обладнання в 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 разі його охолодження та переохолодження в разі нагрівання. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення вузла підведення теплоносія до робочого органу обладнання для перероблення полімерів, пластмас і гумових сумішей, у якому нове виконання труби для підведення теплоносія забезпечує збільшення термічного опору стінки труби за умови її високої технологічності, що сприяє заощадженню теплової енергії. Поставлена задача вирішується тим, що у вузлі підведення теплоносія до робочого органу обладнання для перероблення полімерів, пластмас і гумових сумішей, що містить закріплюваний на робочому органі корпус, нерухомий відносно робочого органу наконечник з патрубками для підведення й відведення теплоносія, а також розміщувану в порожнині робочого органу циліндричну металеву трубу, згідно з корисною моделлю, всередині основної циліндричної металевої труби із заповненим повітрям або вакуумованим зазором відносно неї розміщено додаткову циліндричну металеву трубу. У найприйнятніших прикладах виконання вузла основну та/або додаткову циліндричні металеві труби споряджено дистанційними елементами, які виконано у вигляді западин на основній та/або виступів на додатковій циліндричній металевій трубі. Наявність між основною й додатковою циліндричними металевими трубами зазору завдяки низькому коефіцієнту теплопровідності повітря, який знаходиться в зазначеному зазорі (біля . 0,026 Вт/(м К), що на три порядки менший за коефіцієнт теплопровідності матеріалу труби) істотно збільшує термічний опір труби, а отже сприяє надходженню теплоносія в порожнину робочого органу без значної зміни температури під час його руху по цій трубі. Вакуумування зазначеного зазору ще більше підвищує його теплоізоляційні властивості. Спорядження основної та/або додаткової циліндричних металевих труб дистанційними елементами, виконаних, наприклад, з термостійкого полімеру, забезпечує стабільність форми й розмірів зазору між трубами, а отже і високий термічний опір пакета труб. Виконання ж зазначених дистанційних елементів у вигляді западин на основній та/або виступів на додатковій циліндричній металевій трубі істотно спрощує виготовлення вузла в цілому. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 - поздовжній переріз вузла; на Фіг. 2 - приклад з'єднання кінцевих ділянок труб вальцюванням; на Фіг. 3 і 4 виносний елемент А на Фіг. 1, приклади виконання дистанційних елементів. 1 UA 85099 U 5 10 15 20 25 30 35 Вузол підведення теплоносія до робочого органу обладнання для перероблення полімерів, пластмас і гумових сумішей містить закріплюваний на робочому органі 1 корпус 2, нерухомий відносно робочого органу 1 наконечник 3 з патрубками для підведення 4 і відведення 5 теплоносія, а також розміщувані в порожнині 6 робочого органу 1 із заповненим повітрям або вакуумованим зазором 7 між собою основну 8 і додаткову 9 циліндричні металеві труби (Фіг. 1). Кінцеві ділянки основної 8 і додаткової 9 циліндричних металевих труб з боку порожнини 6 робочого органу 1 можуть бути з'єднані між собою зварюванням або вальцюванням (Фіг. 2). Основну 8 та/або додаткову 9 циліндричні металеві труби може бути споряджено дистанційними елементами 10 (Фіг. 3). Дистанційні елементи 10 при цьому можуть бути виконано у вигляді западин 11 на основній 8 та/або виступів 12 на додатковій 9 циліндричній металевій трубі (Фіг. 4). Вузол працює в такий спосіб. Під час обертання робочого органу 1 обладнання теплоносій надходить у патрубок 4 наконечника 3, потрапляє в додаткову циліндричну металеву трубу 9, виходить з неї і по кільцевому простору між зовнішньою поверхнею основної циліндричної металевої труби 8 і порожниною 6 робочого органу 1 крізь патрубок 6 видаляється за межі вузла. Наявність між основною 8 і додатковою 9 циліндричними металевими трубами заповненого повітрям або вакуумованого зазору 7 істотно збільшує термічний опір пакета труб 8 і 9, а отже сприяє надходженню теплоносія в порожнину 6 робочого органу 1 без значної зміни температури під час його руху вздовж зазначеного пакета труб 8 і 9. Пропонований вузол істотно поліпшує умови теплопостачання обертових робочих органів полімеро- і гумопереробного обладнання (роторних змішувачів, вальців, каландрів, валкових головок, екструдерів). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Вузол підведення теплоносія до робочого органу обладнання для перероблення полімерів, пластмас і гумових сумішей, що містить закріплюваний на робочому органі корпус, нерухомий відносно робочого органу наконечник з патрубками для підведення й відведення теплоносія, а також розміщувану в порожнині робочого органу циліндричну металеву трубу, який відрізняється тим, що всередині основної циліндричної металевої труби із заповненим повітрям або вакуумованим зазором відносно неї розміщено додаткову циліндричну металеву трубу. 2. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що основну та/або додаткову циліндричні металеві труби споряджено дистанційними елементами. 3. Вузол за п. 2, який відрізняється тим, що дистанційні елементи виконано у вигляді западин на основній та/або виступів на додатковій циліндричній металевій трубі. 2 UA 85099 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 3