Проектирование интенсивных тепловых режимов и теплообменных аппаратов для вулканизации рулонных материалов с полимерным покрытием

• Автор: Чебыкин, Илья Вячеславович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Череповец
• Количество страниц: 177 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ. Классификация и анализ методов тепловой вулканизации и охлаждения гуммированных объектов. ОРГА1ШЗОВАННО О ПС ЕВ ДООЖИЖЕ1IIЮГО СЛОЯ ИНЕРТНОГО ЗЕРИСТОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ. Теплообмен между поверхностью и организованным псевдоожиженным слоем. Численноаналитический метод расчета температурного поля в системе полимерный материал тканевая основа. Конструкция вулканизационного аппарата. Геометрические параметры стальной подложки и эластомерной обкладки. Тепловой режим. Скорость ожижающего агента. Размеры и форма инертного зернистого . Допускается варьирование вулканизационных характеристик резин и конструкций самих покрытий число слоев и т. Должны быть найдены оптимальные уровни температур, давлений и продолжительности их действия с учетом свойств материала слоев, условий их течения и взаимодиффузии на границах слоев и элементов покрытия. Для оценки выбранного ориентировочного режима вулканизации уммировочных покрытий определяют температуры во времени на определенных участках внутри покрытия.


В таких смесях содержание кислорода в атмосфере котла значительно ниже, чем при вулканизации только горячим воздухом, тем не менее вулканизаты подвергаются окислению, хотя и не в такой степени, как при вулканизации горячим воздухом. Кроме того, поверхность вулканизуемых этим способом изделий более блестящая и красивая, чем при вулканизации паром. Недостаток паровоздушной вулканизации сильная коррозия оборудования. Вулканизация в воде, как и вулканизация горячим воздухом и паровоздушной смесыо, может проводиться при любом давлении. Преимущество этого метода вулканизации в том, что он исключает присутствие воздуха и, следовательно, его влияние на вулканизаты. Максимальная температура воды при вулканизации при атмосферном давлении 3 К. Но при этих относительно низких температурах, несмотря на очень хорошую теплопередачу, скорость вулканизации незначительная, и требуется длительное время нарева. Метод вулканизации в воде под давлением на практике применяется крайне редко, так как для этого требуется дорогостоящая аппаратура ,1. При кондуктивном способе термообработки теплота, необходимая для нагревания и вулканизации гуммированного объекта, передается прямым контактом с греющей поверхностью аппарата. В качестве теплоносителя используется пар, горячая вода или происходит индукционный нагрев. При этом на скорость вулканизации оказывает влияние теплопроводность материала греющей поверхности аппарата ,. Комбинированные способы термообработки. Вулканизация гуммированных объектов в организованном слое инертного зернистого теплоносителя является наиболее эффективным способом термообработки. Принцип данного способа заключается в следующем. Организованный слой образуется при восходящем движении ожижающего агента газа или капельной жидкости через слой зернистого материала в момент, когда перепад давления в слое достигает величины, достаточной для поддержания зернистого материала во взвешенном слое. Высокие значения коэффициентов теплопроводности и теплоотдачи от организованного слоя к поверхностям теплообмена соизмеримы с соответствующими коэффициентами для капельных жидкостей. Эта важная особенность организованного слоя позволяет экономить поверхности теплообмена и рабочие объемы аппаратов. Благодаря интенсивному перемешиванию твердой фазы, достигается практическое выравнивание температур и концентраций в объеме организованного слоя. Стационарность температурного поля по ширине объекта обуславливает равномерность обработки и позволяет получить более качественную продукцию ,,8. При этом большая часть процесса вулканизации протекает при непрерывном или периодическом повышении температуры. Для такого нестационарного теплового процесса расчет температурных полей в гуммированном объекте и тепловых режимов самого процесса очень трудоемок, так как требует учета теплофизических факторов процесса, технологических свойств применяемых материалов, внутренних источников теплоты, ПОДВИЖНОСТИ фаниц и т. В то же время, с точки зрения тепловой эффективности вс применяемое вулканизационное оборудование, в основе которого лежит использование теплообмена с паровыми, воздушными или паровоздушными теплоносителями, характеризуется низким коэффициентом использования теплоты. Введение в технологический процесс вулканизации гуммированных объектов стадии предварительной тепловой обработки эластомсрного покрытия является одним из эффективных методов интенсификации процесса вулканизации. Предварительная термообработка. Применение энергия электромагнитных колебаний СВЧдиапазона для предварительной тепловой обработки является целесообразным в силу следующих причин производится предварительная тепловая обработка гуммируемого объекта с одинаковыми теплофизическими показателями слоев решение симметричной системы, равномерность температурных полей рис. Для проведения предварительной тепловой обработки применяются электродинамические системы, основанные на использовании излучателей в виде открытых волноводов или рупоров, а также резонаторных камср. Вулканизация. Требуемое качество покрытий гуммируемых объектов достигается подбором такого сочетания параметров процесса термообработки, при котором обеспечивается максимально возможная равномерность вулканизации покрытий.