Устройство для термической обработки изделий из полимерного материала

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее металлическую пресс-форму и систему нагрева, имеющую горелку, металлическую теплопроводную камеру,газопровод для обогрева пресс-формы газами прямого сгорания и выхлопной выход, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности нагрева, теплопроводная камера, выполнена контактирующей с поверхностью пресс-формы с образованием по границам наружной поверхности последней полостей, а газопровод выполнен в виде размещенных в теплопроводной камере подводящих каналов, сообщаю§ щихся через отверстия с полостями, и распределительных каналов, распо (Л ложенных на поверхности пресс-формы между подводящими каналами и сообщающихся с полостями и выхлопным выходом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. SU„, 1149861

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н llATEHTY выходом.

7 4 В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗ06РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3439630/23-05 (22) 07.05.82 (31) 8114240 (32) 09.05.81 (33) Великобритания (46) 07.04.85. Бюл, N - 13 (72) Роберт Вилльямс Кокс, Герберт

Эдвард Яниковски, Дэвид Лэнгли Волкер и Дэвид Хэндз (Великобритания) (71) Бритиш Газ Корпорейшн и Раббер

Энд Пластик Рисерч Ассошиэйшн Оф

Грейт Британ, (Великобритания) (53) 678.058(088.8) (56) 1. Патент США Р 3745204, кл. 264-257, опублик. 1973 (прото.тип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее металличесq g B 29 С 35/04, В 29 С 23/04//

//В 29 ? 30:0.кую пресс-форму и систему нагрева, имеющую горелку, металлическую теплопроводную камеру, газопровод для обогрева пресс-формы газами прямого сгорания и выхлопной выход, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности нагрева, теплопроводная камера. вьг полнена контактирующей с поверхностью пресс-формы с образованием по границам наружной поверхности послед-. ней полостей, а газопровод выполнен в виде размещенных в теплопроводной камере подводящих каналов, сообщающихся через отверстия с полостями, и распределительных каналов, расположенных на поверхности пресс-формы между подводящими каналами и сообщающихся с полостями и выхлопным

1149861 меры.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что выхлопной выход выполнен в виде канала, расположенного в теле теплопроводной ка3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пресс-форма выполнена в вКце кольцевой обоймы, а теплопроводная камера — в виде двух колец, установленных на

ll

Изобретение относится к области изготовления изделий из полимерных материалов и предназначено для их термической обработки, в частности вулканизации изделий из резиноподоб5 ных материалов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. является устройство для термической обработки изделий из полимерного материала, содержащее металлическую пресс-форму и систему нагрева, имеющую горелку, металли— ческую теплопроводную камеру, газопровод для обогрева пресс-формы газа- 1 ми прямого сгорания и выхлопной выход (1) .

В известном устройстве газопровод . представляет собой короб значительного объема, в котором установлена

20 пресс-форма, при этом передача тепла от газов прямого сгорания идет к пресс-форме через камеру, что снижает эффективность нагрева. ,Целью изобретения является повышение эффективности нагрева.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для термической обработки изделий из полимерного материала, содержащем металлическую пресс-фор 30 му и систему нагрева, имеющую горелку, металлическую теплопроводную камеру, газопровод для обогрева пресс-формы газами прямого сгорания и выхлопной выход, теплопроводная камера выполнена контактирующей с поверхностью пресс-формы с образованием по граниобойме с кольцевым зазором, служащим выхлопным выходом.

4. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что подводящие каналы выполнены в форме тороидальных витков, расположенных по торцам обоймы.

5. Устройство по и. 4, о т л ич а ю щ е е с я тем,что подводящие каналы снабжены соплами для регулирования скорости циркуляции в них газа.

2 цам наружной поверхности последней полостей, а газопровод выполнен в виде размещенных в теплопроводной камере подводящих каналов, сообщающих— ся через отверстия с полостями, и распределительных каналов, расположенных наповерхности пресс-формымежду подводящими каналами и сообщающихся с олостями и выхлопным выходом

Выхлопной выход выполнен в виде канала, расположенного в теле теплопроводной камеры.

Пресс-форма выполнена в виде кольцевой обоймы, а теплопроводная камера — в виде двух колец, установленных на обойме с кольцевым зазором, служащим выхлопным выходом.

Подводящие каналы выполнены в форме тороидальных витков, расположенных по торцам обоймы.

Подводящие каналы снабжены сопла-: ми для регулирования скорости циркуляции в них газа.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с пресс-формой плитного типа, на фиг ° 2 — пресс-форма, вид сверху; на фиг. 3 — устройство с пресс-формой в виде кольцеовой обоймы; на фиг. 4 — то же, вид сбоку; на фиг. 5 — подводящий канал в форме тороидального витка; на фиг. 6 — горелка, продольный разрез.

Устройство для термической обработки изделий из полимерного материала содержит металлическую пресс-форму, которая может иметь нижнюю 1 и верхнюю 2 плиты (фиг. 1), и систему

49861 4

3 11 нагрева, которая имеет горелку 3 и металлическую теплопроводную камеру 4. Камера 4 выполнена контактирующей с поверхностью пресс-формы с образованием по границам наружной поверхности ее верхней плиты 2 по— лостей 5 и снабжена теплоизолирующей рубашкой 6 из асбеста. Система нагрева также включает газопровод для обогрева пресс-формы газами прямого сгорания, образующимися при работе горелки 3, и выхлопной выход 7. Газопровод выполнен в виде размещенных в теплопроводной камере 4 подводящих каналов 8, сообщающихся через отверстия 9 с полостями 5, и распределительных каналов tO расположенных на поверхности пресс-формы между подводящими каналами 8 и сообщающихся с полостями 5 и выхлопным выходом 7. Выхлопной выход 7 выполнен в виде канала, расположенного в теле теплопроводной камеры 4.

Верхняя плита 2 пресс-формы имеет прямоугольную форму, выполнена из стали или алюминиевого сплава и врезана в теплопроводную камеру 4.

Подводящие каналы 8 образованы керамическими трубами, а отверстия 9 расположены с промежутками (предпочтительно равными) вдоль труб и выполнены так, что являются соплами точного размера для подачи горячего газа, подаваемого от горелки 3, на верхнюю плиту 2 пресс-формы. Для образования полостей 5 на верхней плите 2 имеются скосы 11.

Распределительные каналы 10 могут быть прорезаны на поверхности верхней плиты 2 (фиг. 2). На нижней плите 1 имеется теплоизоляционная подушка 12.

40 ры 23, j

Горелка может быть и иной по конструкции, но должна быть работоспособной в системе воздух-газ, должна

45 обеспечивать хорошее качество сгорания, стабильное пламя в ограниченном пространстве (подводящих каналах) и заданную температуру обрабатываемого объекта и по возможности

50 быть бесшумной. Устройство может иметь средства для рециркуляции газов через горелку и теплообменник.

Устройство работает следующим образом.

55 Горючий газ, например прироцный, подается по трубе 25 в сопло 24 горелки, где сгорает в засасывающемся в камеру 22 воздухе. ОбраэовавшиеПресс-форма может быть выполнена в виде кольцевой обоймы 13 из алюминиевого сплава, а теплопроводная а камера — в виде двух колец 14, установленных на обойме -13 друг от друга с кольцевым зазором t5, слукащим выхлопным выходом. В этом варианте выполнения устройства распределительные каналы 16 выполняются в форме тороидальных витков, расположенных по торцам обоймы 13 и обеспечивающих циркуляцию в них газа, для регулирования скорости которой витки имеют тангенциальные входные участки 17, подсоединенные к входной трубе 18, служащей для подвода ra5

35 за, и расположенные по их внутренне му диаметру отверстия 19 для подачи газа к обойме. Кольцевые зазоры 20

:между обоймой 13 и кольцами 14 являются распределителъными каналами.

Каналы 16 могут быть выполнены иэ нержавеющей стали. Для подачи горячего газа к .обоим виткам может быть использована одна общая или две индивидуальные горелки.

Входные участки 17 снабжены соплами для регулирования скорости циркуляции газа в каналах 16.

Пресс-форма такого типа применяется при обработке изделий типа покрышек пневматических шин, при изготовлении их или восстановлении. В этом случае она снабжается пневматическом дорном (не показан).

Горелка 3 содержит соосно установленные в корпусе 2 1 камеру 22 для подачи воздуха на сгорание и камеру 23 для отвода горячих газов сгорания, размещенное между ними сопло 24 горелки, трубу 25 для подвода горячего газа, перфорированную распределительную перегородку 26 и короб 27 для подвода воздуха для смешения с газами сгорания.

В одном конце камеры 25 установлено сопло 24 горелки, а второй конец открыт в атмосферу. Камера 23 имеет на боковой стенке расположенные по окружностям сквозные выпускные отверстия 28 и установлена относительно сопла 24 горелки с кольцевым зазором 29 для прохода воздуха íà охлаждение сопла 24. Отверстия 28 могут быть выполнены с увеличением проходного сечения к выходному концу каме$ 1149861 6 ся газы сгорания выходят из сопла 24 находящегося в формующей полости через камеру 23, где смешиваются с пресс-формы, например, из неотвержпоступающим иэ короба 27 через пере- денного натурального или синтетичесгородку 26 воздухом, и далее посту- кого каучука. лают в подводящие каналы 8 или 16.

Из после з последних нагретые газы через от- Поступающие через трубу 18 и сопверстия 9 или 19 подаются на поверх- . ла входных участков 17 в каналы 16 ность пресс-формы к плите 2 или обой- (в форме тороидальных витков) газы ме 13, по каналам 10 или 20 распреначинают в них циркулировать, причем деляются по поверхности пресс-формы часть их выходит через отверстия 19 обеспечивая равномерное ее нагрева— и восполняется вновь поступаю— ние, и отводятся через выхлопные.

1 щими от горелки 3 нагретыми гавыходы 7 или 15. зами °

Заданное распределение температур на поверхности пресс-форма — изделие

В предлагаемом устройстве обеспеможет быть достигнуто расположением, чивается эффективный и гравомерпый размерами и размещением отверстий 9 нагрев пресс-формы и, следовательно, и 19 в каналах 8, 16, выбором мате- обрабатываемого изделия, поскольку риала нужной теплопроводности для его конструкция позволяет подвести плиты 2 или обоймы 13 и размерами тепловую энергию от сгорания первичканалов 10 или 20. ного источника энергии непосредстПри нагреве пресс-формы осуществ- венно к элементу, передающему тепло ляется термообработка изделия 30, % на изделие.

Фиг. Г

1149861

18 17

Составитель В. Батурова

Техред М. Пароцай Корректор В. Гирняк

Редактор Л. Гратилло

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 1925/45 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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