Сушильный цилиндр бумагоделательной машины

 

Изобретение относится к конструкции сушильных цилиндров и может найти применение в бумажной, химической и текстильной отраслях промышленности. Цель изобретения - интенсификация теплообмена за счет обеспечения равномерности турбулизации конденсата. Сушильный цилиндр содержит цилиндрический корпус 1 и турбулизаторы 2 конденсата, выполненные в виде расходящихся от середины корпуса и контактирующих с ее внутренней поверхностью винтообразно изогнутых полос 3 и 4 из упругого материала, одна из которых имеет правую, а другая - левую навивки. Направление навивки полос 3 и 4 противоположно направлению вращения цилиндра, который снабжен средством 5 для изменения шага навивки полос. При вращении цилиндра турбулизаторы 2 способствует возникновению в конденсате стоячих волн, которые обеспечивают равномерность турбулизации конденсата, что приводит в конечном счете к интенсификации теплообмена. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,)5 D 21 Г 5/02

СПИСАНИЕ ИЗОБР "ТЕНИЯ

H Ф; 8 Т ОРСРЛМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHSIM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 1 4491291j23-12 (22) 04.07.88 (46) 07.12.90. Бюл. № 45 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проектированию оборудования для целлолозно-бумажной промышленности (72) В. А. Бабинский, М. Л. Глезин и P. С. Шмеркин (53) 6?6.2.052.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1120047, кл. D 21 F 5/02, 1983. (54) СУШИЛЬНЫЙ ЦИЛИНДР БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к конструкции сушильны.. ци андров и может найти применение в бумажной, хими еской и текстильной отрасля. лромьпнлнности. Целb изобретения — инстечси4икация теплообмена за,.„,SU„„1612022 А 1

2 счет обссн, ения равномерности турбулизации кондс нсата. Сушильный цилиндр содерж:т цилиндрический корпус 1 и турбулизаторы 2 конденсата, выполненные в виде расходя пихая ог середины корпуса и -контактирующих с ее внутренней поверхностью винтообразно изогнутых полос 3 и 4 из упругого материала, одна из которых имеет правую, а другая — левую навивки.

Направление навивки полос 3 и 4 противоположно направлению вращения цилиндра, который снабжен средством 5 для изменения .нага навивки полос. При вращении цилиндра турбулизаторы 2 способствуют возникновению в конденсате стоячих волн, которые обеспечивают равномерность

Tvpo) лиза IHH кон .нсата, что приводит в коне;ноги сче-.. к интенсификации теплообмна. i ил.

1612022

Изобретение относится к конструкции сушильных цилиндров и предназначено для использования преимущественно на бумагоделательных машинах предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, может быть использовано и в других отраслях промышленности, например текстильной, химической.

Целью изобретения является интенсифи10 кация теплообмена за счет обеспечения равномерности турбулизации конденсата.

На чертеже показан цилиндр, продольный разрез. .15

Сушильный цилиндр бумагоделательной машины включает корпус 1 и турбулизаторы 2 конденсата. Турбулизаторы выполнены составными из двух полос 3 и 4 упругого материала, изогнутых по винтовой линии и контактирующих с внутренней по- 20 ! верхностью корпуса 1, при этом полосы проходят от середины цилиндра к его торцам, одна с левой, другая с правой навивками, а направление навивки противоположно направлению вращения. Разжимное устройство 5, например винтовое, соеди- нено по крайней мере с двумя витками полос 3 и 4.

В качестве материала для изготовления турбулизирующих элементов может использоваться металл (сталь, бронза) или полимерный материал, обладающий упругостью, необходимой для прижима турбулизатора к внутренней поверхности цилиндра. В то же время материал должен обладать эластичностью для прохождения по винтовой траектории без поломки турбулизируюгцего элемента.

Сушильный цилиндр работает следующим образом.

При подаче пара во вращающийся цилиндр образовавшийся внутри цилиндра кон- 40 денсат под действием центробежных сил образует кольцо. Ввиду низкой теплопроводности конденсата он вызывает тепловые потери при теплопередаче от пара к стенке корпуса 1. Благодаря наличию турбулиза- 45 торов 2 в слое конденсата возникают стоячие волны, обусловленные воздействием на конденсат периодически изменяющейся силы, которая возникает из-за того, что каждая точка конденсатного кольца оказывается как в нижней части цилиндра, где сила веса gp действует вниз, совпадая по направлению с центробежной силой, так и в верхней части цилиндра, где центробежная сила и сила веса конденсата противоположны по направлению.

Изменяющиеся по величине усилия, ББ взаимодействуя с турбилизирующими элементами, создают стоячие волны, которые турбулизируют конденсат. Стоячие волны создаются в окружном направлении. Благодаря наличию проходящих по винтовой линии турбулизирующих элементов обеспечиваются также осевые возвратно-поступательные потоки конденсата (вдоль оси цилиндра), которые способствуют выравниванию температуры по длине цилиндра.

Поскольку винтовая линия, по которой проходят турбулизаторы, обеспечивается по всему объему конденсата, происходит комбинированное образование стоячих волн и осевых потоков, взаимодействие которых между собой обеспечивает высокую степень турбулизации конденсата и интенсификацию теплообмена.

Турбулизатор 2 может быть взят в виде прямой полосы, которая затем вводится в цилиндр и по месту изгибается по винтовой линии. Такой способ упрощает конструкцию и монтаж устройства.

При помощи разжимного устройства 5 можно изменять расстояние между витками, т. е. шаг витков. Интенсивность турбулизации зависит от расстояния между витками, поэтому, меняя расстояние между витками, можно создавать зоны увеличенной турбулентности, при которой теплопередача интенсифицируется и увеличивается температура поверхности цилиндра в данной зоне. Этим обеспечивается регулирование температуры по длине цилиндра, что способствует улучшению качества продукции и повышению производительности сушки.

Благодаря тому, что полосы 3 и 4 проходят с разным направлением навивки от середины цилиндра и противоположно направлению вращения, при взаимодействии турбулизатора с конденсатом возникают потоки конденсата от середины цилиндра к его краям, что способствует увеличению толщины конденсата по краям цилиндра и уменьшению температуры краев цилиндра, что противодействует пересушке бумаги на краях цилиндра, происходящей по причине лучшей вентиляции в этой зоне. Ликвидация пересушки бумаги по краям содействует равномерности теплообмена и его интенсификации за счет равного перепада температур по длине цилиндра. В цилиндре образовываются как осевые потоки постоянного направления, так и осциллирующие потоки, образованные на участке между двумя смежными витками турбулизатора.

Использование предлагаемого цилиндра позволяет увеличить интенсивность турбулизации и равномерность температуры по длине цилиндра, увеличивается интенсивность теплообмена, упрощается конструкция турбулизатора, уменьшаются капитальные затраты, сокращается время монтажа. За счет интенсификации теплодбмена повышается производительность сушильной части, сокращается расход пара на сушку.

1612022

Формула изобретения

Сушильный цилиндр бумагоделательной машины, содержащий полый цилиндрический корпус, с расположенными со стороны его внутренней поверхности турбулизаторами конденсата, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена за счет обеспечения равномерности турбулизации конденсата, турбулизаторы выполнены в виде расходящихся от середины цилиндра, контактирующих с его внутренней поверхностью винтообразно изогнутых полос из упругого материала, одна из которых имеет левую, а другая — правую навивку, с на1 правлением навивок, противоположным направлению вращения цилиндра, при этом цилиндр снабжен средством для изменения шага навивки полос, взаимодействующим по крайней мере с двумя витками каждой полосы.

Составитель Ю. Кляпин

Редактор И. Шулла Тех ред А. Кр а вчук Корректор О. Кравцова

Зака 3817 Тираж 326 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101