SU1353641A1 - Screw press for processing polymeric materials - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химическому машиностроению, в частности к черв чным прессам дл  переработки полимерных материалов . Цель изобретени  - повышение производительности пресса за счет интенсификации процесса охлаждени . Дл  чего черв чный пресс содержит цилиндрический корпус с ребрами по его наружной поверхности и средства нагрева-охлаждени . Последние выполнены в виде смонтированной по наружной поверхности корпуса с образованием рабочих каналов между его ребрами полой обечайки и размещенного на ее наружной поверхности нагревател . Пола  обечайка смонтирована с образованием герметичного объема в рабочих каналах. В последних размещены полые трубки. Внутренн   поверхность рабочих каналов и наружна  поверхность полых трубок выполнена капилл рной структуры дл  насыщени  испар ющейс  жидкостью. Хладагент проходит через полые трубки, при этом отбираетс  тепло от гор чего перерабатываемого полимерного материала. Теплоноситель испар етс  и конденсируетс  на капилл рной структуре наружной поверхности полых трубок. Конденсат попадает на капилл рную структуру обечайки . Тепло от конденсата, наход щегос  на наружной поверхности капилл рной структуры полых трубок, отводитс  хладагентом, движущимс  внутри трубок. Интенсивное охлаждение происходит за счет оребрени  стенок корпуса и использовани  эффекта фазового перехода (испарени -конденсации) по самим ребрам. 5 ил. SS $ сл со ел со О FIELD OF THE INVENTION The invention relates to chemical engineering, in particular to worm presses for the processing of polymeric materials. The purpose of the invention is to increase the productivity of the press due to the intensification of the cooling process. For this, the screw press contains a cylindrical body with ribs along its outer surface and heating-cooling means. The latter are made as mounted on the outer surface of the housing with the formation of working channels between its ribs of the hollow shell and the heater placed on its outer surface. The floor shell is mounted with the formation of a sealed volume in the working channels. In the latter are placed hollow tubes. The inner surface of the working channels and the outer surface of the hollow tubes are made of a capillary structure for saturating the evaporating liquid. The refrigerant passes through the hollow tubes, and the heat is removed from the hot recyclable polymeric material. The coolant evaporates and condenses on the capillary structure of the outer surface of the hollow tubes. Condensate enters the capillary structure of the shell. The heat from the condensate, which is located on the outer surface of the capillary structure of the hollow tubes, is removed by a coolant moving inside the tubes. Intensive cooling occurs due to the finning of the casing walls and the use of the phase transition effect (evaporation-condensation) along the ribs themselves. 5 il. SS $ cl stocked with O

Description

Изобретение относитс  к химическому машиностроению, в частности к черв чным прессам дл  переработки полимерных материалов .FIELD OF THE INVENTION The invention relates to chemical engineering, in particular to worm presses for the processing of polymeric materials.

Цель изобретени  - повышение производительности пресса за счет интенсификации процесса охлаждени .The purpose of the invention is to increase the productivity of the press due to the intensification of the cooling process.

На ф иг. 1 изображен цилиндрический корпус черв чного пресса, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - вариант выполнени  цилиндрического корпуса черв чного пресса с продольными ребрами треугольной формы, поперечный разрез; на фиг. 5 - то же, с продольными ребрами овальной формы, поперечный разрез.On f ig ig. 1 shows a cylindrical body of a screw press, a cross-section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows the node I in FIG. 2; in fig. 4 shows an embodiment of a cylindrical body of a screw press with longitudinal edges of a triangular shape, a transverse section; in fig. 5 - the same, with longitudinal ribs of an oval shape, cross section.

Черв чный пресс содержит цилиндрический корпус 1 с ребрами 2 по его наружной поверхности и средства нагрева-охлаждени . Средства нагрева-охлаждени  выполнены в виде смонтированной по наружной поверхности корпуса 1 с образованием рабочих каналов 3 между его ребрами 2 дл  подачи и отвода хладагента полой обечайки 4 и размещенного на ее наружной поверхности нагревател  5. Пола  обечайка 4 смонтирована с образованием герметичного объема 6 в рабочих каналах 3 и в них размешены полые трубки 7, которыми снабжен корпус 1 черв чного пресса. Внутренн   поверхность рабочих каналов 3 и наружна  поверхность полых трубок 7 вьшолнена капилл рной структуры 8 дл  насыщени  испар ющейс  жидкостью. По внутренней поверхности полой обечайки 4 выполнены радиальные пазы 9 дл  размещени  в них продольных ребер 2.The screw press comprises a cylindrical body 1 with ribs 2 along its outer surface and means for heating-cooling. Heating-cooling means are made in the form of a housing 1 mounted on the outer surface with the formation of working channels 3 between its ribs 2 for supplying and discharging a refrigerant to a hollow shell 4 and heater 5 placed on its outer surface. The floor shell 4 is mounted to form a sealed volume 6 in the workers channels 3 and in them are placed hollow tubes 7, with which the housing 1 of the screw press is provided. The inner surface of the working channels 3 and the outer surface of the hollow tubes 7 are filled with a capillary structure 8 for saturating the evaporating liquid. Radial grooves 9 are made along the inner surface of the hollow shell 4 to accommodate longitudinal ribs 2 therein.

Черв чный пресс работает следующим образом.Worm press works as follows.

Сначала монтируют черв чный пресс. Дл  чего вытачивают полый цилиндрический корпус 1, например, с продольными ребрами 2 по его наружной поверхности. Продольные ребра 2 могут быть любой геометрической формы: пр моугольной, треугольной , овальной. Затем к стенке корпуса 1 между ребрами 2 и к самим ребрам креп т капилл рную структуру. Затем по наружной поверхности корпуса 1 с образованием рабочих каналов 3 между его ребрами 2 монтируют полую обечайку 4 так, чтобы каждое ребро 2 попало в соответствующий радиальный паз 9. Затем полую обечайку 4 по торцам закрывают крышками, их затем герметизируют , образу  герметичный объем 6 в рабочих каналах 3 (крыщки не показаны). В крышках выполн ют отверсти  и через них в рабочих каналах 3 размещают полые.трубки 7 с капилл рной структурой по их наружной поверхности. На крышках концы полых трубок 7 герметизируют. Одна из крышек снабжена штуцерами дл  подачи теплоносител  в межреберное пространство. В полые трубки 7 подают хладагент, например воду. Объем () в рабочих каналах 3 герметизи0First mount the screw press. For this, a hollow cylindrical body 1 is machined, for example, with longitudinal ribs 2 along its outer surface. The longitudinal ribs 2 can be of any geometric shape: rectangular, triangular, oval. Then, a capillary structure is attached to the wall of the housing 1 between the ribs 2 and to the ribs themselves. Then on the outer surface of the housing 1 with the formation of working channels 3 between its ribs 2 mount a hollow shell 4 so that each edge 2 falls into the corresponding radial groove 9. Then the hollow shell 4 is closed at the ends with lids, then they are sealed to form a sealed volume 6 working channels 3 (caps not shown). Holes are made in the caps and through them in the working channels 3 hollow tubes 7 are placed with a capillary structure along their outer surface. On the covers, the ends of the hollow tubes 7 are sealed. One of the caps is equipped with fittings for supplying coolant to the intercostal space. A coolant, for example water, is supplied to the hollow tubes 7. Volume () in working channels 3 hermetic

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

руют и заполн ют теплоносителем так, чтобы вс  капилл рна  структура была заполнена равномерно. Поверхность полых трубок 7 может быть выполнена оребренной, а в самих трубках 7 могут быть размещены турбули- заторы (не показаны). На наружной поверхности полой обечайки 4 размещают нагреватель 5. В варианте выполнени  черв чного пресса средства нагрева-охлаждени  могут быть выполнены и собраны отдельно, а затем их вставл ют в межреберное пространство. В режиме стартового разогрева нагреватель 5 нагревает обечайку 4 и теплоноситель, наход щийс  в капилл рной структуре. Теплоноситель испар етс . Образовавшийс  пар транспортируетс  к стенке корпуса 1, где он конденсируетс , отдава  при этом стенке тепло фазового перехода , в результате чего стенка разогреваетс , а конденсат стекает к капилл рной структуре обечайки 4. В рабочем режиме (режиме охлаждени ) хладагент проходит через полые трубки 7, при этом отбираетс  тепло от гор чего перерабатываемого полимерного материала. В этом случае тепловой поток направлен от стенки корпуса 1 к теплоносителю, наход щемус  в капилл рной структуре стенки с ребрами 2. Теплоноситель испар етс  и конденсируетс  на капилл рной структуре наружной поверхности полых трубок 7, а образовавшийс  конденсат попадает на капилл рную структуру , наход щуюс  на обечайке 4. Тепло от конденсата, наход щегос  на наружной поверхности капилл рной структуры полых трубок 7, отводитс  хладагентом, движущимс  внутри трубок 7.It is poured and filled with coolant so that the entire capillary structure is evenly filled. The surface of the hollow tubes 7 can be made ribbed, and turbulators (not shown) can be placed in the tubes 7 themselves. A heater 5 is placed on the outer surface of the hollow shell 4. In an embodiment of a screw press, heating-cooling means can be made and assembled separately, and then they are inserted into the intercostal space. In the start-up heating mode, the heater 5 heats the shell 4 and the coolant located in the capillary structure. Coolant evaporates. The resulting vapor is transported to the wall of housing 1, where it condenses, releasing heat from the phase transition during this wall, causing the wall to warm up and condensate to flow to the capillary structure of shell 4. In the operating mode (cooling mode), the refrigerant passes through hollow tubes 7, in this case, heat is removed from the hot processable polymeric material. In this case, the heat flow is directed from the wall of the housing 1 to the coolant located in the capillary structure of the wall with ribs 2. The coolant evaporates and condenses on the capillary structure of the outer surface of the hollow tubes 7, and the resulting condensate falls on the capillary structure located on shell 4. Heat from condensate located on the outer surface of the capillary structure of the hollow tubes 7 is removed by a coolant moving inside the tubes 7.

Интенсивное охлаждение происходит за счет оребрени  стенок корпуса 1 и использовани  эффекта фазового перехода (испарение-конденсации ) по самим ребрам 2. При этом значительно уменьшаетс  коэффициент теплопередачи, так как хладагент введен непосредственно в межреберное пространство (герметичный объем 6) по полым трубкам 7. Количество снимаемого тепла регулируетс  расходом хладагента, проход щего внутри полых трубок 7.Intensive cooling occurs due to the finning of the walls of the housing 1 and using the phase transition effect (evaporation-condensation) along the ribs 2. This significantly reduces the heat transfer coefficient, since the refrigerant is introduced directly into the intercostal space (pressurized volume 6) through the hollow tubes 7. Quantity The heat removed is controlled by the flow rate of the refrigerant passing inside the hollow tubes 7.

Технико-экономический эффект от внедрени  предлагаемого устройства заключаетс  в увеличении производительности оборудовани  за счет быстрого охлаждени  перерабатываемого полимерного материала, что улучщает динамические характеристики черв чного пресса и позвол ет использовать его в режиме регулировани . Конструкци  отличаетс  компактностью и уменьщением металлоемкости.The technical and economic effect from the introduction of the proposed device is to increase the productivity of the equipment due to the rapid cooling of the processed polymeric material, which improves the dynamic characteristics of the screw press and allows its use in the control mode. The design is distinguished by its compactness and metal consumption reduction.

Claims (1)

Формула изобретени  Черв чный пресс дл  переработки полимерных материалов, содержащий цилиндрический корпус с ребрами по его наружной поверхности и средства нагрева-охлаждени , выполненные в виде смонтированной по наружной поверхности корпуса с образованием рабочих каналов между era ребрами дл  подачи и отвода хладагента полой обечайки и размещенного на ее наружной поверхности нагревател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности пресса за счет интенсификации процесса охлаждени , пола  обечайка смонтирована с образованием герметичного объема в рабочих каналах и в них размещены полые трубки, которыми снабжен корпус черв чного пресса, причем внутренн   поверхность рабочих каналов и наружна  поверхность полых трубок выполнены капилл рной структуры дл  насыщени  испар ющейс  жидкостью.Claims of the invention A screw press for processing polymeric materials containing a cylindrical body with ribs on its outer surface and heating-cooling means made in the form of a housing mounted on the outer surface of the body with the formation of working channels between the era edges for supplying and discharging the refrigerant of the hollow shell and placed on its outer surface of the heater, characterized in that, in order to increase the productivity of the press due to the intensification of the cooling process, the floor of the shell is mounted with By forming a sealed volume in the working channels and in them, hollow tubes are placed with which the housing of the screw press is provided, the inner surface of the working channels and the outer surface of the hollow tubes are made of a capillary structure for saturating the evaporating liquid. /хх////// xx ///// Wi VN. Wi VN. ФигЗFigz Л-АLA Составитель В.ДокучаеваCompiled by V.Dokuchaeva Техред И. ВересКорректор В. Бут гаTehred I. VeresKorrektor V. Butt ha Тираж 565ПодписноеCirculation 565 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийVNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Production and printing company, Uzhgorod, ul. Project, 4