Устройство для плавления веществ с низкой теплопроводностью и высокой вязкостью расплавов

 

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам для переработки отходов. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и расширение его технологических возможностей. Устройство содержит корпус, смонтированный на основании. В корпусе имеются загрузочное окно и окно отвода расплава. Корпус снабжен приводом перемещения и наклона в вертикальной плоскости . Основание и корпус шарнирно связаны . В корпусе параллельно друг другу по всей длине установлены нагреватели. Нагре ватели смонтированы с зазором относительно друг друга и корпуса. Окно отвода расплава расположено в зоне шарнирного соединения корпуса и основания. При работе корпус устанавливается под требуемым углом, материал в виде слитков подается через загрузочное окно на разогретые нагреватели. Материал плавится и постепенно передвигается по нагревателям до полного расплавления . Расплав выводится через окно отвода расплава. При плавлении сЛитков больших размеров можно использовать многоступенчатые наклонные корпуса с уменьшением площади поперечного сечения по ступеням . 2 ил. о (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1435453 А1 (Sg 4 В 29 В 13/02, 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4220482/23-05 (22) 01.04.87 (46) 07.11.88. Бюл. № 41 (75) А. П. Смотрин, Н. Н. Кушнарев, С. А. Черных и Э. Л. Боженко (53) 6?8.057 (088.8) (56) Фишман К. Е. и др. Производство волокна капрона. — М.: Химия, 1976, с. 119—

124.

Авторское свидетельство СССР № 649588, кл. В 29 В 13/02, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВЛЕНИЯ

ВЕЩЕСТВ С НИЗКОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ И ВЫСОКОЙ ВЯЗКОСТЬЮ

РАСПЛАВОВ (57) Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам для переработки отходов. Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и расширение его технологических возможностей. Устройство содержит корпус, смонтированный на основании. В корпусе имеются загрузочное окно и окно отвода расплава. Корпус снабжен приводом перемещения и наклона в вертикальной плоскости. Основание и корпус шарнирно связаны. В корпусе параллельно друг другу по всей длине установлены нагреватели. Нагре ватели смонтированы с зазором относительно друг друга и корпуса. Окно отвода расплава расположено в зоне шарнирного соединения корпуса и основания. При работе корпус устанавпивается под требуемым углом, материал в виде слитков подается через загрузочное окно на разогретые нагреватели.

Материал плавится и постепенно передвигается по нагревателям до полного расплавления. Расплав выводится через окно отвода расплава. При плавлении слитков больших размеров можно использовать многоступенчатые наклонные корпуса с уменьшением площади поперечного сечения по ступеням. 2 ил.

1435453

Изобретение относится к химической технологии, преимущественно к технологии полимерных материалов, и может быть использовано при переработке их отходов, а также при получении полимерных материалов и изготовлении изделий из них.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и расширение его технологических возможностей.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. l.

Устройство состоит из основания 1, на котором шарнирно посредством оси 2 смонтирован корпус 3. Между основанием 1 и корпусом 3 расположен привод 4 перемещения и наклона в вертикальной плоскости для установки угла наклона корпуса 3 к основанию 1. В нижней части корпуса 3 по всей длине параллельно друг другу с технологическим зазором 5 установлен ряд нагревателей 6. На корпусе 3 выполнены загрузочное окно 7, окно 8 отвода расплава, патрубки подачи азота для образования защитной среды 9 и отвода воздуха 10, смотровые окна 11 и окна 12 установки термопар. Привод 4 перемещения и наклона корпуса 3 выполнен в виде двух винтов 13 и 14, lLIBpllHPHo связанных с корпусом 3 и основанием 1, и гайки 15. Окно 8 отвода расположено в зонг шарнирного соединения основания 1 и р . плава корпуса 3.

Устройство работает следующим образом.

Исходный материал в виде слитков 16 через загрузочное окно 7 подается в разогретый до необходимой температуры и ус тановленный под требуемым углом корпус 3.

Попадая на разогретые нагреватели 6, слиток 16 некоторое время, необходимое для нагрева его поверхности, соприкасается с нагревателями 6 до температуры плавления, остается неподвижным. После появления пленки расплава слиток 16 начинает двигаться по наклонной к установленным вместе с корпусом 3 нагревателям 6, постоянно плавясь при движении до полного своего расплавления. Получаемый расплав стекает с нагревателей 6 на внутреннюю поверхность корпуса 3, движется по ней вниз и выводится из корпуса 3 через окно 8 отвода расплава.

Процесс осуществляется в атмосфере инертного газа (азота), подаваемого через патрубок 9. В период подготовки устройства к работе вытеснение воздуха азотом осуществляется через патрубок 10 отвода воздуха.

Условно по длине наклонно установленный корпус можно разделить на три зоны в зависимости от характера протекания теплового процесса и его назначения.

Первая зона — зона нагрева находится непосредственно у загрузочного окна 7. Ее длина 1т, считая от торцового фланца, on ределяется с учетом размеров слитков, подвергаемых плавлению.

В зоне плавления скорость убывания слитка по высоте определяется выражением, полученным из основных уравнений теплопередачи

К Atcp гр где К вЂ” коэффициент теплопередачи от нагревателя через пленку расплава к слитку по поверхности их соприкоснования ккал/м ч -град;

Atcp — средний температурный напор, град;

15 г — удельная теплота плавления материала слитка, ккал/кг; р — плотность материала слитка, кг/м, Длина второй зоны (зоны плавления)

Ly определяется по уравнению

L;, = — (— ) Кр ° g соьа

1 Н

2 h. где Н вЂ” высота слитка;

КТр коэффициент трения слитка о поверхность нагревателя при наличии пленки расплава между ними;

g -- ускорение свободного падения; я — угол наклона аппарата к горизонту, град.

Третья зона — зона перегрева характеризуется тем, что в ней осуществляется нагрев полученного расплава до необходимой по технологическим требованиям температуры. Длина этой зоны (L@) определяется по общим законам теплопередачи и зависит, в частности, от требуемой конечной температуры расплава и среднего температурного напора.

Время т, необходимое для план ения слитков размером по высоте Н, определяется как д Н г ln

IL К Atcp

При необходимости плавления слитков с большими размерами в поперечнике можно использовать многоступенчатые наклонные корпуса с уменьшением площади поперечного сечения по ступеням. Вывод распла45 ва также можно производить по ступеням.

Устройство не имеет движущихся деталей и узлов и поэтому не является источником шума или вибрации. Поскольку нагреватели в наклонном корпусе расположены внутри последнего и имеют непосредственный контакт с расплавляемым материалом, следует ожидать заметного увеличения коэффициента использования тепла. Устройство позволяет осуществлять вторичную переработку материала расплавлением без и р едва р и тел ь ног о его из м ел ьчен и я.

Формула изобретения

Устройство для плавления веществ с низкой теплопроводностью и высокой вяз1435453 б

Фиг. Г

Составитель М. Фитисова

Редактор И. Горная Техред И Вере с Корректор Э. Лончакова

За к аз.5597/! 5 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 костью расплавов, содержащее основание, смонтированный на нем корпус с нагревателями, загрузочным окном, окном отвода расплава в нижней части корпуса и входным и выходным патрубками для образования защитной среды, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения технологических возможностей устройства, корпус снабжен приводом перемещения и наклона в вертикальной плоскости и шарнирно связан с основанием, нагреватели установлены по длине корпуса па5 раллельно друг другу с образованием зазора между собой и корпусом а окно отвода расплава расположено в зоне шарнирного соединения коопуса с основанием.