CS84892A3 - Roller of a rubber mixing device - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká válce směšovacího zařízení na kaučuk, kterýmá okruh regulace teploty obsahující podélné kanály pravidelněrozmístěné v blízkosti vnějšího povrchu válcového pláště, ve kte-rém obíhá teplosměnná kapalina.

Dosavadní stav techniky Většina surovin v průmyslu kaučuku jsou pevné látky, kterémají velmi rozdílné fyzikální vlastnosti, například jsou to ku-ličky latexu, destičky isoprenu, pastilky přísad nebo práškovitésaze. Jejich měrné hmotnosti- se mění v rozsahu od stovek kilogramů,do mikrogramů. Dříve než je možné tyto výrobky tvarovat, je třebaje důkladně promíchat a učinit tvárnými. Tyto operace se provádě-jí ve směšovacích zařízeních dvou typů: nejdříve ve vnitřníchsměšovacích zařízeních, která jsou uzavřená a ve kterých dva ro-tory mající doplňkové tvary rozmělňují kaučuk a jeho přísady jakonapříklad saze'»| potom zpracování pokračuje ve směšovacích zaříze-ních válcových tvořených i otáčivými válci s rovnoběžnými osami,mezi kterými se směs složek nechá projít několikrát, aby se homo-genizovala a aby se změnily jeji fyzikální vlastnosti jako Theo-logie, pružnost a jiné.

Po výstupu z vnitřního směšovacího zařízení se směsi majírychle ochladit. Kromě toho během homogenizace má být umožněnoregulovat jejich teplotu. Úkolem předloženého vynálezu je vytvořit válec směšovacíhozařízení na kaučuk, který by umožnil významně zlepšit tepelnouvýměnu se směsmi a jeho mechanickou odolnost. Válce dosavadních směšovacích zařízení jsou masivní kusys nebo bez ústředního kanálu, které mohou mít hmotnost až 7 tun.Jejich délka s oběma koncovými čepy přesahuje 2 m a jejich prů-měr je řádově 700 mm.

Jsou prostoupeny četnými podélnými kanály rovnoběžnými s je-jich osou a vyvrtanými z jednoho konce na druhý a připojenýmivíce nebo méně složitým způsobem k jejich koncům, viz napříkladpatentový spis DE 23 15 669, aby byl umožněn oběh kapaliny proregulaci teploty vyvedený z jednoho čepu» -2-

Podstata vynálezu

Vynález vytváří pro takovýto válec okruh regulace teploty,který obsahuje podélné kanály rozmístěné pravidelně v blízkostivnějšího povrchu válcevého pláště, ve kterém obíhá teplosměnnákapalina, jehož podstata spočívá v tom, že alespoň některé po-délné kanály jsou opatřeny tyčemi pro přeměnu jejich průtokovýchprůřezů kapaliny na prstencové průřezy.

Vynález dále vytváří válec směšovacího zařízení na kaučuksestávající alespoň ze tří částí, z válcového pláště a dvou če-pů, jehož podstata spočívá v tom, že válcový plást a čepy jsouspojeny tyčemi upevněnými na každém konci v jednom čepu a pro- v cházejícími čepy a válcovým pláštěm alespoň v některých z podél-ných kanálů uzpůsobených pro oběh teplonosné kapaliny regulaceteploty.

Podle výhodného provedení vynálezu je upevnění tyčí prove-deno pouzdry přišroubovanými na každém konci po zahřátí tyče nateplotu vyšší než je maximální teplota dosažená při provozu smě-šovacího zařízení. Úkol tyčí uložených za tepla v podélných kanálech je dvojí:jednak přeměňují kruhový příčný průřez kanálu na prstencový příč-ný průřez, což je velmi příznivé pro výměnu tepla a zvyšuje torychlost oběhu při stejném výstupním množství a podporuje to změ-nu režimu odtékání, a jednak vyvozují tah mezi čepy po celém ob-vodu válcového pláště, což způsobuje tlakové předpětí válcovéhopláště a zvyšuje značně jeho tuhost. v

Jiná výhoda vynálezu spočívá v tom, že vynález umožňujevytvořit oba Čepy z ocelového výkovku výborné mechanické 'pevnos-ti, zatímco válcový plášt, který při provozu je radiálně stlačo-ván, je vyroben plynulým litím do kokily.

Další výhodou vynálezu je významné snížení hmotnosti, ne-bot válcový plášt podle vynálezu má hmotnost řádově 12 tun, za-tímco plný válec shodné geometrie by měl hmotnost větší než 17tun. Toto zmenšení hmotnosti má za následek úsporu materiálua snížení tepelné setrvačnosti.

Oběh kapaliny regulace teploty v kanálech se provádí rozdě-lením proudů, ale skutečnost, že máme válec z více částí, z nichžjedna dutá střední část umožňuje vytvořit spojení mnohem vícehydrodynamická než když je nutné provrtávat masivní kus, a vytvo-řit je mnohem snadněji.

Je výhodné, když okruh pro regulaci teploty je dvojitý, každá část je umístěna obráceně ke druhé části vzhledem k oseválce a umožňuje střídavý tok v přilehlých podélných kanálech.

Další výhodné provedení vynálezu spočívá v tom, že teplo-nosná kapaliny regulace teploty po regulaci povrchového pásma válcového pláště při proudění podélnými kanály obíhá podélvnitřní stěny zmíněného válcového pláště a zajištuje tak jeho.tepelnou homogenizaci před odvedením do osy válce»

Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezuobě části okruhu regulace teploty mají společnou střední komorunapojenou na dvojité vypouštěcí potrubí v ose válce procházejícíoběma konci válce.

Pro pohon je válec podle vynálezu opatřen hydraulickým mo-torem s dutým hřídelem pro vyvedení jednoho vstupního kanálu ajednoho vypouštěcího potrubí okruhu pro regulaci teploty. Přehled obrázků na výkresech

Vynález je znázorněn na výkresech, kde obr.l je osový řezpolovinou válce směšovacího zařízení na kaučuk podle vynálezu,obr.2je příčný řez válcem podle čáry A—A z obr.l, obr.3 jsoupříčné řezy polovinami válce podle čar B-B a C-C z obr.l, obr. 4 a 5 jsou zvětšené řezy koncovými částmi válcového pláště ačástmi čepů z obr.l a obr.6 je osový řez částí válce a čepems hydraulickým motorem pro pohon válce. Přiklad provedení vynálezu Válec směšovacího zařízení na kaučuk podle vynálezu sestá-vá z válcového pláště 1 a ze dvou čepů 2 a 2* Válcový plást 1 obsahuje 40 podélných kanálů £ kruhovéhoprůřezu podle obr.l a 2, které mají souosá prodloužení £a 6v čepech 2 a 2» viz obr.4 a 5· Šrouby 2 slouží ke spojení válco-vého pláště 1 a čepů 2 a 2 při obrábění a sestavování zařízení. V každém podélném kanálu 4 je'1 uložena masivní tyč £, jejíž koncejsou upevněny v čepech 2 a 2·

Upevnění tyčí 8 je provedeno pouzdry 2 našroubovanými nakoncích tyčí 8 po jejich zahřátí na teplotu vyšší než je maxi-mální provozní teplota válce, viz obr.4 a 5.

Okruh regulace teploty obsahuje dva vstupní kanály 10 a 11souose se dvěma vypouštěcími potrubími 12 a 13. Každý vstupní ka-nál 10.11 napájí jeden okruh regulace teploty vytvořený takto:na výstupu vstupních kanálů 10,11 je rozdělení kapaliny zajiš-těno 10 šikmými vývrty 14, které jsou vyústěny do kruhového ka-nálu 13. viz obr,4 a 5, který napájí 20 podélných kanálů 4, viz -4- obr.2. Na výstupu podélných kanálů 4. Je odvádění kapaliny zajištěno20 odváděcími kanály 16, které jsou vyústěny do druhého kruhovéhokanálu 17. Těsnicí pouzdra 150 nutí teplonosnou kapalinu po průtokupodélnými kanály 4 vtékat do odváděčích kanálů 16 bez připojeníkruhového kanálu 15« Druhý kruhový kanál 17 je připojen na vnitřníokruh, který sestává z 10 drážek 18 a z prstencového kanálu 19.viz obr„3. Tento prstencový kanál 19 reguluje teplotu vnitřní stě-ny válcového pláště 1. Oba prstencové kanály 19 vedou do komory 20ve středu válcového pláště 1, která se vyprázdňuje vypouštěcímipotrubími 12,13 v ose válce.

Uspořádání tohoto dvojitého okruhu regulace teploty spojenése značným snížením tepelné setrvačnosti válcového pláště 1_ umož-ňuje významné zlepšení tepelných vlastností ohřevu a regulace tep-loty.

Jako příklad budiž uvedeno, že postačí 1,5 min místo dřívěj-ších 15 min na ochlazení válce ze 40 °C na 24 °C při teplotě chla-dicí kapaliny 20 °C a 50 s místo 240 s pro ohřátí ze 30 °C na50 °C při teplotě kapaliny 60 °C.

Na druhé straně křížený tok kapaliny regulace teploty zajiš-tuje mnohem větší tepelnou homogenitu válcového pláště 1.

Konečně vytvoření válce ze tří částí spolu spojených tyčemi8 , které jsou pružné, způsobuje kinetiku vývoje teploty nad 20 °Cza minutu, zatímco dříve masivní provedení zamezovalo vlivem te-pelné únavy kinetiku nad 1 °C za minutu. ’

Obr.6 znázorňuje poloviční osový řez jednoho čepu s hydrau-lickým motorem 21 pro.· pohon válce podle vynálezu. Použití dutéhohřídele u motoru 21 umožňuje vést okruh regulace teploty tímtohřídelem. V případě popisovaného provedení vynálezu je zvolenou kapa-linou regulace teploty voda. Popsaný okruh regulace umožňujeběžné výstupní množství 30 m^.h-^ v každém okruhu, což jsou hod-noty, které mohou být i vyšší.

Průmyslové využití

Oblast použití předloženého vynálezu je hlavně ve směšova-cích zařízeních na kaučuk, je však možné jej využít i pro jinévýrobky, například ve směšovacích zařízeních na kaši pro výrobupapíru.

Claims (7)

1. «sis c^JiřŠSTSČKAptívc&amp;ií •υ at> PSAHA i ’ -5- PATENTOVÉ > o < c- K> o

   t£* 03 JO> Sks N ·< IO bo ca' <33tc'-Ců

   1. Válec směšovacího zařízení na kaučuky litorý aá o kff<^ regulace—teploty obsahující podélné kanály pravidelně rozmístěné v blíz-kosti vnějšího povrchu válcového pláště, ve kterém obíhá teplo-nosná kapalina, vyznačující se tím, že alespoň nekteré podélnékanály (4) jsou opatřeny tyčemi (8) pro přemenu jejich průto-kových průřezů kapaliny na prstencové průřezy. 2o Válec podle bodu 1, sestávající alespoň ze tří částí, válcové- v ho pláště a dvou čepů, vyznačující se tím, že válcový plášt (1)a čepy (2,3) jsou spojeny tyčemi (8) upevněnými na každém konciv jednom čepu (2,3) a procházejícími čepy (2,3) a válcovým pláš- těm (1) alespoň v některých z podélných kanálů (4) uzpůsobenýchpro oběh teplonosné kapaliny regulace teploty.
2. 3. Válec podle bodu 2, vyznačující se tím, že upevnění tyčí (8)je provedeno pouzdry (9) přišroubovanými na každém konci po za-hřátí tyče (8) na teplotu vyšší než je maximální teplota dosaže-ná při provozu směšovacího zařízení.
3. 4. Válec podle kteréhokoli z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, žejeho okruh pro regulaci teploty je dvojitý, každá část je umís-těna obráceně ke druhé části vzhledem k ose válce a umožňuje střidavý tok v přilehlých podélných kanálech (4).
4. 5. Válec podle bodu 4, vyznačující se tím, že teplonosná kapa-lina regulace teploty po regulaci povrchového pásma válcovéhopláště (1) při proudění podélnými kanály (4) obíhá podél vnitř-ní stěny zmíněného válcového pláště (1) a zajištuje tak tepelnouhomogenizaci válcového pláště (1) před odvedením do osy válce.
5. 6. Válec podle bodu 5, vyznačující se tím, že každá z obou čás-tí regulačního okruhu teploty obsahuje jeden vstupní kanál(10,11) na jednom konci válce, rozdělovači okruh spojující po-délné kanály (4) válcového pláště (1), okruh vyprázdnění kanálů,vnitřní okruh, střední komoru a vypouštěcí potrubí (12,13 v oseválce.
6. 7. Válec podle bodu 5, vyznačující se tím, že obě části okruhuregulace teploty mají společnou střední komoru (20) napojenouna dvojité vypouštěcí potrubí (12,13) v ose válce procházejícíoběma konci válce. 8. 'Válec podle kteréhokoli z bodů 1 až 7, vyznačující se tím, žeje opatřen hnacím hydraulickým motorem (21) s dutým hřídelem provyvedení jednoho vstupního kanálu (11) a jednoho vypouštěcíhopotrubí (13) okruhu pro regulaci teploty. -6-
7. 9. Použití válce podle kteréhokoli z bodů 1 až 8 pro směs kašena výrobu papíru. Zastupuje