專利名稱：用于傳熱的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于固體與包括固體和/或流體材料、并且在給定情況 下包括氣態(tài)顆粒的材料層之間傳熱的方法和設備。所提出的傳熱系統可以廣泛地用于實踐中，例如用于冷卻或干燥不同 的材料層，例如帶狀產品如薄膜特別是由熱塑性塑料擠出成形的吹脹/擴大(blown-up)包裝薄膜軟管、涂料/油漆(paint)層，或用于冷卻物體， 例如電子單元如處理器。
背景技術：
眾所周知，在傳統的塑料薄膜生產期間，離開擠出機模具的熔融薄膜 的溫度通常在150。C和180。C之間，因此在巻起薄膜之前，必須使未穩(wěn)定的 薄膜較快速地冷卻，在第一冷卻步驟中冷卻到大約80。C到100。C以使其固 化，然后在第二冷卻步驟中冷卻到大約20。C到25。C的貯存溫度以防止收縮 并且防止各薄膜層粘附在一起。剛剛離開擠出機模具的薄膜的熔融塑料材 料開始固化，并在穩(wěn)定步驟結束時基本上固化，其壁厚度恒定，這就是冷 卻的均勻性和強度對產品質量至關重要的原因。但是，在薄膜速度較高的 情況下，這種薄膜冷卻可用的時間較短。這意味著目前薄膜冷卻是整個薄 膜生產技術最關鍵的階段。同一申請人的匈牙利專利說明書No. P-0301174 ^開了一種特殊的薄 膜冷卻技術，其中在薄膜軟管剛剛連續(xù)離開擠出機模具的拉制孔口并且由 空氣吹脹到規(guī)定尺寸之后，通過沿薄膜軟管內部的和/或外部的邊緣驅動加 壓的冷卻劑使該薄膜軟管冷卻到規(guī)定溫度，該冷卻劑主要是在拉制孔口區(qū) 域供給的空氣。在拉制孔口區(qū)域沿薄膜軟管的切線方向供給冷卻劑以便在
內部和/或外部冷卻薄膜軟管。通過沿薄膜軟管的內表面和/或外表面作用 于冷卻劑的離心力以及冷卻劑流不同部分之間的密度和壓力差，該冷卻劑 從切向入口到出口被驅動為螺旋狀冷卻劑流。應用了具有切向入口的內部 和/或外部環(huán)形通道，該環(huán)形通道由位于距薄膜軟管的邊緣表面一徑向距離 處的管狀邊緣或套限定。通過利用這種技術，相比于現有技術，可提高在 冷卻劑流的一定流速下的傳熱效率。US-PS 6， 068, 462公開了 一種用于連續(xù)生產吹脹的薄膜軟管的裝置， 該裝置具有內部和外部冷卻單元。該外部冷卻單元包括鄰近擠出機噴嘴的 拉制孔口布置的冷卻盤，該冷卻盤具有兩個用于冷卻劑的通道以及沿著內 周邊的徑向出口，用于向上即沿薄膜移動的方向引導冷卻劑流。外部冷卻 盤在其底部具有兩個用于冷卻劑的徑向入口 。如果在其中 一個通道中冷卻 空氣減少，則另一個通道中冷卻劑的量同時增加，這是因為總是有給定量 的空氣被分配成兩股流。因此，在通道中的空氣量的比率只能一起調節(jié)， 這阻礙了對氣流的更有效的控制。上述系統的另 一個問題在于，外部冷卻裝置僅在底部的冷卻漏斗的直 徑最小處將冷卻劑吹入冷卻間隙，該冷卻漏斗的直徑最小處圍繞通過所述 冷卻通道的吹制薄膜軟管的第一未穩(wěn)定錐形部分，此處薄膜速度較慢，而 且其直徑也較小。隨著薄膜軟管向上移動，其幾乎與錐形漏斗平行地延伸， 因此其直徑持續(xù)增大，但是其壁厚變小，且其行進速度增加。這產生如下 問題，即隨著吹脹的薄膜軟管的直徑的增加，在薄膜軟管與錐形漏斗之間 的環(huán)形冷卻間隙的流動橫截面成倍地增加，并且由于從下方徑向進入的氣 流減慢很多且該氣流迅速升溫，導致冷卻效率急劇惡化。即使存在這樣的 事實，即由于缺少冷卻劑而使得薄膜軟管和錐形漏斗之間的冷卻間隙的尺 寸不適宜地減小，這種情況仍會發(fā)生，因此應考慮導致產品質量惡化的薄 膜厚度的局部增加。根據我們的經驗，當使用上述裝置時，盡管實際上在薄膜和錐形漏斗 之間高速流動的冷卻空氣用于使吹制的薄膜軟管向外"伸展"，但是薄膜 非常"不穩(wěn)定，，。因此，薄膜會高速"擺動"，這是需要避免的。這就是
在傳統的冷卻裝置中最大的可用的薄膜速度為大約120m/min的原因，這 是進一步提高生產率的主要障礙。眾所周知，將被印刷的擠出薄膜必須以如下方式回火(temper)，首 先必須在薄膜被巻起之前使其整個橫截面冷卻至環(huán)境溫度，然后確保在印 刷操作之后使涂料的流體層變干。在多數情況下，此干燥步驟采用公知的 干燥隧道(drying tunnel)。但是，已知的干燥隧道的缺陷包括， 一方面其能耗過高，因為印刷薄 膜表面的涂料層需要由大體積流量的高溫空氣干燥，其中所述空氣僅有一 少部分準確地到達實際需要該空氣的印刷薄膜表面。然而，由于熱塑性承載薄膜的軟化溫度限制了干燥空氣的溫度，因此限制了干燥強度。另一方面，薄膜的印刷表面在完全干燥前不能與干燥隧道的任何導向輥接觸，因此在干燥隧道內部以不確定的方式引導薄膜；這限制了薄膜的 行進速度以及干燥強度。此外，在干燥操作之后必須使大量的熱空氣冷卻 以從其中冷凝出溶劑，這需要額外的開支。此外，已印刷并干燥的薄膜必須在巻起儲藏之前通過額外的冷卻步驟再次冷卻到環(huán)境溫度。發(fā)明內容本發(fā)明的總體目的在于，提供一種用于固體和材料層之間傳熱的改進 的并普遍適用的系統，通過該系統可以比任何傳統技術更快、更高效、更 均勻地執(zhí)行傳熱。本發(fā)明的另一個目的在于，使得特別是帶狀產品例如塑料薄膜能夠相 對更快、更均勻、更高效地回火，即被冷卻或干燥，從而通過改進的傳熱 條件確保產品的質量得到改進。設備實現。其它有利的特征和實施例在從屬權利要求中提及。因此，根據本發(fā)明提供了一種用于固體和材料層之間傳熱的方法，該 材料層包括固體和/或液體/流體材料，并且在給定情況下包括氣態(tài)顆粒， 該方法利用傳熱介質流在固體(或材料層)的吸熱表面和材料層(或固體)
的放熱表面之間傳熱。該吸熱表面和放熱表面彼此間隔地布置。本方法的本質在于包括以下步驟
a) 將放熱表面布置在距吸熱表面一定距離處，以在二者之間提供用于 傳熱介質流的預定間隙；b) 通過提供吸熱表面和/或放熱表面的相對運動，在吸熱表面和放熱 表面之間產生預定速度差；c) 通過利用所述速度差，相比于吸熱和/或放熱表面的速度以預定的 方式增加間隙中的傳熱介質流的速度；d) 保持間隙中的傳熱介質流的紊流特性；e) 至少主要通過湍動的傳熱介質流在吸熱和放熱表面之間進行傳熱。 已經認識到，所提出的傳熱技術可實踐中可應用于比其最初設想的更廣泛的領域。該傳熱方法可應用于例如擠出的帶狀產品、特別是塑料薄膜 的回火(例如冷卻或干燥)。此處，產品例如從擠出機;漠具的拉制孔口出 來的薄膜將沿其冷卻/穩(wěn)定區(qū)段被至少一種介質流冷卻，為此，在產品壁與 限定罩蓋(delimiting mantle )之間的間隙中驅動介質流。通過該間隙與產 品分離的限定罩蓋被設定為相對于冷卻介質流以預定的速度運動。由此， 一方面介質流的速度增加到預定的程度；另一方面，通過與限定罩蓋之間 經由高速湍動介質流的傳熱，至少在很大程度上實現了薄膜的回火；第三， 間隙的尺寸^皮調節(jié)為相對減小。優(yōu)選地，將轉子的限定罩蓋的圓周速度的值選擇為傳熱介質流的速度 的倍數，優(yōu)選為至少五倍。另一方面，可簡單地通過選擇間隙中的湍動傳熱介質流的速度來設定 環(huán)形間隙的尺寸。同時，可通過湍動傳熱介質流來校準吹脹的薄膜軟管的 最終直徑。優(yōu)選地，將接納用于使熱塑性薄膜軟管回火的湍動傳熱介質流 的間隙的尺寸設定為最大l.Omm。根據本發(fā)明，可使用至少一種氣態(tài)介質主要是空氣、或至少一種流體 例如水、或任何其它能夠流動的材料例如沙、或上述材料的任何混合物或 組合物作為傳熱介質流的材料。 此外，本發(fā)明的方法還可用于干燥印刷的薄膜痕跡，或用于冷卻例如 需要防止過熱的結構單元例如電子處理器，或用于借助于任何其它傳熱介 質執(zhí)行傳熱任務。根據本發(fā)明的設備包括與傳熱介質流接觸的吸熱表面或放熱表面、例 如限定罩蓋，其形成或設置在設備的固體對象/結構單元上、優(yōu)選在其轉子 上、或在其旋轉盤或圓筒上，所述固體對象/結構單元嵌入安裝成在殼體中 可相對移動，優(yōu)選地以可旋轉方式移動，并且與運動驅動裝置連接，優(yōu)選地與具有可控r.p.m.(每分鐘的轉數)的旋轉式驅動裝置連接。限定罩蓋 配備有用于從設備中去除限定軍蓋通過傳熱步驟從轉子和/或殼體中吸收 的熱含量(heat content)的裝置，和/或用以確保限定罩蓋需要的回火熱 量的加熱裝置。根據本發(fā)明的方法還可通過布置在擠出機的拉制孔口附近的薄膜冷卻 設備來實現，該設備具有引導產品上的冷卻介質流的單元。該設備還具有 限定f 1導介質流的間隙的限定罩蓋。限定罩蓋設置在可轉動地嵌入在設備 的殼體中的轉子上，該轉子優(yōu)選地配置有具有可控r.p.m.的旋轉式驅動裝 置。此外，該設備還具有從設備中去除由轉子和/或殼體通過傳熱吸收的產 品的熱量和/或熱含量的單元。優(yōu)選地，轉子具有環(huán)形設計，并且其內罩蓋表面設有葉片狀肋部或凹 槽，該葉片狀肋部或凹槽與連接于可控壓縮空氣源的至少一個噴嘴配合， 并由此形成用于轉子的簡單的氣動旋轉式驅動裝置?；谖覀冊趫?zhí)行的塑料包裝薄膜生產實驗的過程中所獲得的經驗，可 以清楚地表明，對剛剛離開擠出機頭部的塑料熔融物進行冷卻對最終產品 的品質的影響程度至少與生產工藝的任何早期階段的影響相同。因此，我 們的技術發(fā)展首先致力于薄膜冷卻，使得在擠出機頭部實現的效果可完全 地保存于最終產品中，也就是說，冷卻系統不應使薄膜產品的質量降低， 而是會使其得到改善。達到此目的的主要因素包括冷卻系統的均勻性和合 適的強度。相對于現有技術而言，已經設法顯著地改善了薄膜軟管內部冷卻方法
(如上面引用的我們的專利說明書)。然而，在最近對我們的設備的原型 進行的實驗過程中，獲得了更多的認識，其細節(jié)將在下文中說明。我們的一個認識是，如果通過靠近薄膜的由壓縮冷卻劑例如空氣供給 的切向噴嘴產生冷卻劑流，則在使冷卻空氣的量增大到超過某一極限值時 待冷卻的吹脹的薄膜軟管的穩(wěn)定性會開始降低。令人吃驚地，在應用具有 降低的壓力的壓縮空氣時也會出現類似的現象。此外，還認識到，通過在吹制薄膜軟管內部應用內部空間填充入口單 元(內部的錐形和/或柱形的冷卻裝置)，由此在入口單元和薄膜之間形成 具有較小橫截面的環(huán)形流動空間，則介質流將在此環(huán)形空間即間隙中沿預 定的軌跡運動。因此，在薄膜的表面上產生較薄的"空氣附面層/邊界層/ 界面層"，同時在環(huán)形空間中不出現任何停滯氣流。我們還認識到，薄膜軟管失去穩(wěn)定性(如上所述)可能是由于冷卻介 質流的停滯空氣量以及不確定的運動軌跡造成的。對于我們的早期的內部 薄膜冷卻裝置，雖然空氣噴嘴設置在內部，但是薄膜軟管內部空間的大尺 寸使得從噴嘴流出的冷卻空氣非?？斓剡h離緊靠薄膜表面的位置，因此沿 薄膜表面能產生較厚的空氣附面層。此外，相當大的一部分冷卻空氣在內 部空間中停滯并回轉。相反地，根據本發(fā)明，如果薄膜軟管內部空間的相當大一部分都#^ 口體(例如錐形漏斗以及相關的筒形入口元件)填充，則吹入的冷卻空氣會沿預定的軌跡運動，產生最小的空氣附面層，而不會產生停滯的和回轉的空氣流。通過應用這種連接到筒形入口部件的附加的內部入口型面件例如漏斗 或錐體一一該筒形入口部件布置在吹制薄膜軟管的圓筒形區(qū)段的初始部 分，可顯著地增加內部冷卻強度。然而，依據我們的實驗，在薄膜軟管與 入口錐體之間形成的間隙的尺寸不可控制，因為如果^的空氣以特定的 速度流動，則會形成足夠大的間隙以確?？諝馀懦?。還認識到，為了在不同的氣流下形成較小尺寸的恒定間隙，沿薄膜軟 管的入口錐體后的圓筒形區(qū)段可控地增加空氣速度是有利的。由此，即使
在改變冷卻劑的量或速度的情況下也能夠形成恒定的間隙尺寸。因而，吹 脹的薄膜軟管的最終尺寸可根據圓筒形區(qū)段的直徑特別精確地校準。因此，基于上述認識，根據本發(fā)明可產生實際上是任何強度的傳熱(例 如回火，主要是冷卻)。此外，薄膜軟管被穩(wěn)定并準確地吹脹到規(guī)定的直 徑，這意味著所提出的冷卻系統可以同時用作"薄膜軟管校準器"。根據本發(fā)明，通過瞬間增加冷卻空氣流的速度可以令人驚訝地實現對 環(huán)形間隙尺寸的控制。在用少量冷卻空氣進行冷卻的情況下，自動形成小的間隙；然而，隨著空氣量的增加，間隙的尺寸也會增加。但是，如果在 環(huán)形間隙中增加冷卻空氣的速度，則由于被加速，間隙的尺寸將不可避免 地減??；另外，給定量的空氣也可通過一較小間隙離開。才艮據我們的另一種理解，可通過減少空氣附面層的制動作用，或甚至 通過將制動轉變成加速來增加用于傳熱的介質流的速度。如果例如冷卻空 氣流在間隙中作為傳熱介質，則 一定會以已知方式沿限定罩蓋形成所謂的 '空氣附面層，，其中該空氣層實際上是"靜止的"；該空氣附面層將不 可避免地對相鄰的流動空氣層產生制動作用。另一方面，依據我們的理解， 如果使得該空氣附面層也運動，則前述制動作用將減小或消除。此外，通 過采用更大的速度，可使介質流具有加速作用。由于傳熱^h質例如空氣的"附面層"總是停頓在限定壁附近，所以該 附面層的速度等于壁的速度，我們認為附面層僅能隨限定壁一起運動。但 是，如果限定壁以與流動空氣相同的速度運動，則附面層的制動作用理論 上已經消除。如果限定壁的速度大于流動空氣的速度，則附面層甚至可以 使周圍的空氣層加速。根據我們的實驗結果，可通過增加傳熱介質流的速度顯著地改進傳熱 強度。然而，考慮到我們的后一種理解，提出了另一種原創(chuàng)的例如用于冷 卻擠出制品、特別是塑料薄膜的可能。根據本發(fā)明，熱量從薄膜傳遞到介 質流、例如在間隙中運動的冷卻空氣流；從空氣傳遞到旋轉罩蓋；從旋轉 罩蓋傳遞到定子；例如通過水或空氣從定子移除到環(huán)境中。我們的實驗表明，在這種系統中，吹入的空氣流的量不會顯著影響冷
卻過程，因為該系統中的熱交換幾乎完全是通過傳熱實現的，而不是通過熱傳輸(heat conveyance)來實現。因此，傳熱的強度不會從根本上受排 出的冷卻空氣的量影響，而是事實上受薄膜軟管與旋轉限定罩蓋之間的空 氣的速度狀態(tài)影響，即受二者之間的相對速度差和溫度差影響。由于塑料薄膜軟管是以給定的速度拉動，因此不能影響由薄膜構成的 壁的速度。另一方面，可以任意的速度移動一一優(yōu)選為旋轉一一內部或外 部筒形罩蓋的壁。因此，通過改變筒形罩蓋的"r.p.m.",可精確地控制 罩蓋表面的圓周速度，從而控制間隙尺寸。根據本發(fā)明，為了增加冷卻劑速度的軸向和切向分量，可在旋轉罩蓋 的表面上形成與軸線成一角度的具有小的深度和寬度的凹槽和肋部。由此， 旋轉軍蓋表面理論上作為"風扇輪，，操作，即該旋轉罩蓋從其下方的空間吸氣，在間隙內部將吸入的空氣加速，并將空氣推入其上方的空間?？諝?氣動徑向軸承可用于嵌入/安裝轉子軸，該軸承的空氣還可以作 為系統中的附加冷卻介質。然而，也可以使用任何其它公知的軸承?？梢酝ㄟ^壓縮空氣的空氣噴嘴、或強制(constrained)旋轉式驅動裝 置、或其組合來使轉子旋轉。空氣軸承還可用于轉子的軸向支承。旋轉可 通過例如摩擦驅動裝置產生，其中驅動摩擦輪本身可用作轉子的徑向支承 件。轉子的旋轉摩擦驅動裝置可具有與轉子摩擦驅動地連接的一個或多個 摩擦輪。設備的殼體可在其鄰近轉子的區(qū)段設有用于轉子的氣動軸承的進氣 室，每個進氣室都將連接到其自己的單獨控制的壓縮空氣源。用作"吸熱表面，，或在其它實施例中用作"放熱表面，，的限定罩蓋優(yōu) 選地形成于轉子的罩蓋表面和/或端部表面上。根據本發(fā)明的傳熱設備可形成為用于材料層、優(yōu)選為印刷的熱塑性薄 膜的改進的干燥裝置/干燥隧道，該傳熱設備包括沿剛剛印刷的薄膜的軌跡 可旋轉地布置在殼體(作為轉子)中的至少一個回火筒。轉子/回火筒的限 定罩蓋設置在距材料層、優(yōu)選地距薄膜的印刷側的預定間隙處，該間隙用 于接納傳熱介質流。沿著薄膜的軌跡，回火筒/轉子的前面以及后面設有至
少一個導向輥。優(yōu)選地，該設備設有至少兩個回火筒，其中的每個都與兩個所述的導 向輥聯接。其中至少一個回火筒可用作涂料干燥裝置，并且至少一個另外 的回火筒可用作薄膜再冷卻裝置。材料層、優(yōu)選為薄膜的待回火的一側與至少一個所述設計為所述轉子 的回火筒聯接，并且在材料層的相對側設置有附加的優(yōu)選為可冷卻和/或可加熱的回火單元，該回火單元也布置在距薄膜F的對應于一間隙的預定間 隔處，所述間隙用于接納另一傳熱介質流。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，轉子、回火筒和/或導向輥中的至少一個具 有設計為桶狀的罩蓋表面，或設置有兩個對稱的直徑向外側減小的截錐。應當指出，對某種應用的情況，除了旋轉之外，限定罩蓋可相對于材 料層、例如涉及傳熱的薄膜軟管執(zhí)行其它類型的相對運動，例如線性往復 或曲線往復運動、橢圓運動、擺動等，或所述運動的組合?；诒景l(fā)明的上述原理和特征，作為示例已經建立下述兩個系統。對 于第一個系統，湍動冷卻介質流的軸向和切向速度分量都增加，而在第二 個示例的情況下，只有切向分量增加。因此，在第一種情況中，薄膜的熱 量主要通過冷卻空氣流移除，而在第二種情況中，熱量通過使用冷卻空氣 流經由置于薄膜軟管中的內部裝置傳熱而移除。


基于示出根據本發(fā)明的方案的幾個實施例的附圖更詳細地說明本發(fā) 明。在附圖中 圖1包括細節(jié)A) , B)和C),分別示出現有技術與本發(fā)明的速 度關系； 圖2示出根據本發(fā)明的設備的第一實施例的橫截面的一半； 圖3以較小的比例示出圖2的整個設備的俯視圖(未示出薄膜軟管 和殼體)； 圖4示出沿圖2中的箭頭X的方向的視圖(未示出薄膜軟管)； .圖5示出根據本發(fā)明的設備的第二實施例的簡化的橫截面的一半； 圖6以較大的比例示出沿圖5中的線VI-VI的橫截面； 圖7示出根據本發(fā)明的設備的第三實施例的橫截面的一半； 圖8是根據本發(fā)明的設備的第四實施例的簡化圖示； 圖9是根據本發(fā)明的設備的第五實施例的側視圖； 圖10示出圖9所示方案的垂直方向的布置； 圖11示出圖10的i殳備的變型； .圖12是根據本發(fā)明的設備的第六實施例的簡化視圖； 圖13示出圖12的設備的完整實施例； 圖14以較大的比例示出圖13的細節(jié)的變型； .圖15包括細節(jié)A、 B和C,分別以不同的視圖示出圖13的設備的 薄膜導向輥； 圖16示出根據本發(fā)明的設備的另一實施例； 圖17和18分別示出根據本發(fā)明的設備的另一實施例的側視圖和俯視圖； 圖19示出根據本發(fā)明的設備的另一實施例的側視圖； .圖20是沿圖19中的線XX-XX的橫截面圖； .圖21和22示出另外兩個特別實施例；-圖23和24示出根據本發(fā)明的設備的另一個實施例，其中圖23是側 視圖，圖24是沿圖23中的線XXIV-XXIV的橫截面圖； 圖25示出圖23的i殳備的變型； 圖26和27分別是另一特別實施例的側視圖和俯視圖； 圖28是根據本發(fā)明的傳熱設備的最后示出的實施例的簡化視圖。
具體實施方式
為避免疑問，需要提前指出，在說明書與權利要求書中都在最廣泛的 意義上使用術語通過傳熱"回火，，，該術語在某些情況下應當理解為冷 卻，在其它情況下應當理解為保持相同的溫度或者理解為加熱。
圖1的A部分示出擠出薄膜冷卻的速度關系以表示傳統的傳熱技術， 其中，參與傳熱的一方是塑料材料層，即本身要被冷卻的薄膜軟管F (其 為"放熱表面，，)，該薄膜軟管被以例如150m/min的速度VF移動(拉動)。 與薄膜軟管F之間具有2-5mm的間隔或間隙R的限定罩蓋H (其為參與 傳熱的固體的"吸熱表面，，)以固定不動的方式布置，即其罩蓋速度vH 為零。在間隙R的橫截面上，不同尺寸的箭頭表示作為傳熱介質流的冷卻 空氣的速度Vl,在此處該速度的中間/平均值為170m/min。通過使用這種傳統傳熱方法，薄膜軟管F的壁厚為7jun，但試驗結果 表明，產品中某些位置處的壁厚不均勻。圖1的B部分已經示出根據本發(fā)明的傳熱。此處本質的不同在于，作 為固體的限定罩蓋H的吸熱表面不是固定的，而是在橫向于用于傳熱的介 質流的速度向量VL的方向上轉動，以便減少或消除冷卻空氣"附面層"的 制動效應。在此情況下，限定罩蓋H的圓周速度VH選擇為160m/min (為 便于顯示和比較，將此速度向量旋轉到紙平面內)。此處將薄膜速度vF 的值也選擇為150m/min，冷卻介質流速度vL的平均值為170m/min。根據我們的試驗結果，在這些圖中產生了顯著的有利變化；在操作過 程中，將間隙R的尺寸減小并穩(wěn)定在2mm的數值上，此處薄膜軟管F的 厚度同樣為7jim,但是相比于傳統方案其品質更均勻。圖1的C部分示出根據本發(fā)明的傳熱系統的更有利的實施形式，其中 與B部分的唯一不同在于，此處限定罩蓋H的吸熱表面的圓周速度VH選 擇為1500m/min (該速度向量也被旋轉到紙平面內)。通過將限定罩蓋H的速度VH增加到如此高的程度，取得了令人驚訝的結果，介質流速度vL的平均值突然從原來的170m/min增加到大約 700m/min，這意味著用于傳熱的湍動介質流顯著地加速。結果，在操作期 間，間隙R的穩(wěn)定尺寸進一步減小至大約0.5mm。薄膜軟管F的壁厚為 7pm，但是該壁厚是完全均勻的(即壁厚恒定)。由于薄膜軟管F在擠出之后的冷卻過程中以給定速度VF被拉動，因此 薄膜軟管F的速度VF不會受到影響。另一方面，根據本發(fā)明，可使限定罩
蓋H的吸熱表面以任意的圓周速度移動一一此處為轉動，以便消除空氣附 面層的制動效應，并且有效地加速空氣流并使其保持在湍動狀態(tài)。我們的 試驗明顯地證明，可通過改變筒狀限定罩蓋H的r.p.m.來控制限定罩蓋H 的圓周速度Vh，并由此令人驚訝地精確調整間隙R的尺寸。為了能夠同時增加介質流的速度VL的軸向和切向的向量分量，在相對旋轉的限定罩蓋H的表面上形成例如具有小的深度和寬帶的凹槽和凹陷， 所述凹槽和凹陷優(yōu)選地與包括限定罩蓋H的轉子的旋轉軸線成一角度(下 面將參照圖4對此進行說明)。因此，旋轉的限定罩蓋H以及轉子理論上 類似于"葉輪"操作，也就是說，從其下方的環(huán)形空間一_即間隙R—— 吸氣，在間隙R內使吸入的空氣加速，并且向上推動空氣。圖2示出用于傳熱一_在此處用于薄膜回火一一的設備l的第一實施 例的輪廓圖，該設備l指定用于冷卻擠出的吹制包裝薄膜軟管F。該設備 1以與拉制孔口同心的方式安裝在已知的擠出機頭部(圖中未單獨示出) 上，以由公知的熱塑性合成材料制成薄膜軟管F。薄膜軟管F與設備1的 公共的理論中線(軸線)表示為"O"。圖2僅示出擴大的薄膜軟管F的冷卻和穩(wěn)定部分的圓筒形區(qū)段的初始 部分的輪廓，其中，根據本發(fā)明的內部薄膜冷卻設備1的盤狀轉子2以同 心的方式布置，并且轉子2以可旋轉方式嵌入設備l的柱形殼體3中。殼 體3固定在薄膜軟管F的內部空間中(固定方式未在圖中單獨示出)。根據本發(fā)明，可通過改變柱形限定罩蓋H的圓周速度VH和轉子2的 r.p.m.來控制傳熱介質流4——在本例中為冷卻空氣流——的速度Vl，同 時，由此還可控制穩(wěn)定的間隙R的尺寸。如圖2所示，轉子2的外部限定罩蓋H (該罩蓋在本例中為傳熱期間 的固體的"吸熱表面")位于距薄膜軟管F的內壁表面(其為材料層的"放 熱表面") 一徑向間隔處——對應于預定間隙R,該間隔即間隙R在操作 期間如在針對圖1的C部分的說明中所提及的穩(wěn)定在0.5mm。間隙R沿 著吹制薄膜軟管F的內表面形成圓的環(huán)形空間，該環(huán)形空間用于湍動介質 流4如箭頭表示成螺旋形向上行進。 在圖2所示的設備中，利用空氣(氣動)軸承將轉子2嵌入殼體3。 換言之，將轉子2設置在殼體3中并允許轉子2微小的軸向位移，并且由 此產生的多個縫隙Y通過在殼體3中形成的多個吹入室或進氣室5與傳熱 介質源6 (例如壓縮機或加壓空氣罐)連接。因此， 一方面，從吹入室5被壓到縫隙Y的加壓空氣嵌入正在旋轉的 轉子2作為氣墊，同時該空氣作為輔助傳熱介質，意即在此例中該空氣也 用作冷卻劑，這是因為(按照虛線箭頭所示)該空氣有效地冷卻由于傳熱 而升溫的轉子2和殼體3。另一方面，當該空氣進入間隙R時，它被添加 到上述介質流4中用于主要的傳熱，改進了傳熱效果。然而，需要注意的 是，任何其它已知的軸承都可以應用于轉子2，并且轉子2的冷卻也可以 通過除上述內部空氣冷卻之外的其它已知方式實現。在根據圖2的實施例中，轉子2配備有強制驅動的旋轉式驅動裝置7。 在此， 一摩擦驅動裝置被用作旋轉式驅動裝置7,該驅動裝置7的至少一 個摩擦輪8由驅動馬達10通過軸9旋轉地驅動，該驅動馬達10可以是例 如具有可控r.p.m (r.p.m表示每分鐘的轉數)的電動機。在本實施例中通 過驅動摩擦輪8本身為轉子2提供徑向支承。圖3示出圖2的設備1的縮小的俯視圖，該圖示出在此例中摩擦旋轉 式驅動裝置7的三個摩擦輪8中的至少一個與環(huán)形轉子2的內罩蓋表面11 摩擦傳動連接。摩擦輪8沿著罩蓋表面11的周邊彼此間隔120°布置。根據本發(fā)明，通過轉動轉子2可使介質流4的切向和軸向速度分量增 加到前述的程度。為實現這種效果，旋轉轉子2的限定罩蓋H優(yōu)選具有傾 斜的肋部或延伸部和/或凹槽11或凹陷，或穿孔，或適合于進一步增加切 向和/或軸向速度分量、并由此增加傳熱介質流4的湍流度的任何其它形成 物或固定物(參見圖4)。在操作過程中，在間隙R中成螺旋形向上流動的加壓介質流4通過移 除薄膜軟管F的熱量而逐漸升溫；然后，根據本發(fā)明，介質流4的熱量由 轉子2的限定罩蓋H帶走。最終，大部分熱量主要通過傳熱進入裝有轉子 2的殼體3。以本身已知的方式例如通過冷卻空氣或冷卻水從此處移除熱
量，并且將該熱量排方文到環(huán)境中(未單獨示出)。在我們的測試期間，將轉子2的r.p.m.選擇為使得限定罩蓋H的圓周 速度VH應當為1500m/min (參見圖1的C部分)。值得提及的是，即使 轉子2的r.p.m.顯著地減小，但是如上所述熱量移除仍然保持不變，系統 仍會以可以接受的方式工作。根據圖5和6的第二實施例僅在三個方面不同于根據圖2至4的第一 實施例。其中一個區(qū)別是傳熱設備l的轉子2設置有在其罩蓋處軸向尺寸 增加的限定罩蓋H，因此空氣軸承的縫隙Y的出口 12不直接通向主冷卻 介質流4的間隙R，而是位于具有一徑向間隔的更遠位置。第二個區(qū)別在于通過壓縮空氣經由進氣室5和垂直縫隙Y實現轉子2 的徑向嵌入。第三個區(qū)別在于通過壓縮空氣提供轉子2的旋轉式驅動裝置7，也就 是說該旋轉式驅動裝置7實際上是氣動驅動裝置。為此，轉子2的內罩蓋 表面11上配置有多個葉片狀肋部13或凹槽。所述葉片狀肋部13或凹槽沿 周邊彼此以相等間隔布置，并且與至少一個噴嘴14配合來供給壓縮空氣 (圖6)。噴嘴14與壓力可為例如4bars的可控壓縮空氣源(未示出)連 接。對根據圖2和5的兩個實施例都適用的是，在圓周速度較高的情況下， 可以同軸地設置兩個或更多個轉子2,所述轉子在軸向方向連續(xù)地布置。 在給定情況下，可使相鄰轉子2以相反的方向旋轉，由此可進一步提高薄 膜軟管F的穩(wěn)定性。根據圖7的實施例實質上是根據圖2和圖5的方案的組合。此處薄膜 冷卻設備1的轉子2設置有前述的旋轉式驅動裝置7和氣動軸向軸承，以 及通過旋轉式驅動裝置7的摩擦輪8提供徑向支承。具有限定罩蓋H的轉 子2的形狀與才艮據圖5的轉子的不同之處在于，此處轉子2的內部盤狀部 分相對扁平。另一個區(qū)別在于，此處殼體3的外罩蓋15配備有多個附加的吹入或進 氣室16,該吹入或進氣室16與壓縮空氣源(未示出)連接，該壓縮空氣
源完全獨立于吹入室5的壓縮空氣源，所述進氣室16沿周邊以相等間隔布 置。通過分別控制吹入/進氣室5和16的空氣入口 ，可以一方面為轉子2 的徑向氣動軸承、另一方面為由輔助傳熱介質(氣動軸承的空氣流)執(zhí)行 的空氣冷卻一一主要冷卻殼體3和轉子2——提供選擇性的控制。對于上述每一實施例，轉子2的限定罩蓋H (該罩蓋具有吸熱表面的 功能)的圓周速度VH選擇為1500m/min,介質流4進入間隙R的最初進 入速度為170m/min，然后通過轉子2的轉動將其加速為700m/min的漓動 介質流4。根據圖1的C部分，薄膜軟管F的拉動速度VF為150m/min; 間隙R的穩(wěn)定尺寸為0.5mm，薄膜的壁厚為7nm,但是完全均勻。需要提及的是，本領域技術人員在本發(fā)明公開的基礎上可容易地將上 述任何一種確保薄膜軟管F內部冷卻的系統適用于薄膜軟管F的外部冷 卻。只需要沿著薄膜軟管F的外表面通過以一外部間隙R設置環(huán)狀轉子即 可。因此，用于回火例如用于內部和/或外部薄膜冷卻的設備可以才艮據當前 用戶的需要并且根據本發(fā)明所公開的內容以不同的形式實現。在給定情況下，內部入口式的薄膜冷卻設備l可與至少一個錐形引導 罩蓋結合，該軍蓋與擴大的薄膜軟管F在其圓筒形區(qū)段之前的錐形區(qū)段(未 單獨示出)隔開一規(guī)定間隔地布置。除了薄膜軟管之外，本發(fā)明也可適用于冷卻任何一種帶狀產品，例如 擠出的平面塑料薄膜，并具有相同的優(yōu)點。參考圖8到ll概述一些示例。 (需要指出的是，在說明書中，術語"薄膜"和"薄膜軟管"都由相同的 附圖標記"F"標識)。根據圖8,根據本發(fā)明的薄膜冷卻設備1的轉子2的另一個實施例形 成為旋轉柱狀滾筒，該柱狀滾筒包括筒狀的限定罩蓋H(吸熱表面)，將 要冷卻的平面薄膜F在該限定罩蓋H上被拉過，并且與其相距一薄間隙R (其中具有傳熱介質流4)。薄膜F的拉動速度w、轉子2的限定罩蓋H 的圓周速度VH以及間隙R的尺寸可與圖1的C部分指定的值相同。由于傳熱而升溫的鼓形轉子2的內部冷卻可以本身已知的方式實現
(未示出)。由于轉子2的限定罩蓋H的圓周速度VH和薄膜F的行iiil 度VF之間存在顯著地差別，使得轉子2總是將一薄層的空氣"吸入"間隙 R,如箭頭17所示。通過這種布置，可有效地冷卻薄膜F，同時使其平滑，這也是薄膜F 巻起之前的重要步驟。通過間隙R中的較薄的湍動氣流層4，可有效地將 薄膜F的熱量傳遞給轉子2，并且該熱量可容易地從轉子移除。(容納轉 子2的殼體未單獨示出。)根據圖9的實施例與圖8的布置的不同之處在于，傳熱設備l在薄膜 F的兩側都具有鼓形轉子2，因此空氣在兩側被吸入間隙R(見箭頭17)。 作為間隙R中的附加介質流的薄空氣層不但執(zhí)行傳熱，而且還起使薄膜平 滑的作用，這是本實施例的另一優(yōu)點。在給定情況下，可以順序設置多于一對的轉子對。轉子2的軸可成對 地相互平行，但是，在給定情況下，它們也可以相互成其它角度。間隙R 的尺寸以及速度值(VF， Vl以及Vh)可與圖1的C部分指定的數值相同。下一種布置(圖10 )是根據圖9的傳熱(薄膜冷卻)設備1的變型， 其中唯一的區(qū)別在于薄膜F處于垂直位置。圖11中的布置是根據圖9的傳熱設備l的變型，其中由固定的平面支 承元件18替代上部轉子。同樣在上部間隙R內也會發(fā)生由箭頭17表示的 一定程度的進氣，該進氣也是由薄膜F的相對速度Vp造成的。位于薄膜F 下方隔開間隙R處的轉子2的限定表面H的速度vH以及其作用與前述的 實施例相同。對于根據圖9-11的實施例，前述空氣吸入(參見箭頭17)導致如下 事實，即由于薄間隙R中的該空氣層一一所謂的"附面層"，被冷卻的帶 狀產品例如薄膜F不直接與限定罩蓋H接觸。另一方面，這些附面層不僅 冷卻產品，而且使其平滑甚至在給定情況下使其前進。該后一種附加作用 可適當加以利用，例如，在對多個擠出線的平行引導和共同冷卻過程中， 其中擠出線仍處于塑性狀態(tài)，不能與限定罩蓋直接接觸，而只能通過空氣 間隙R(接觸)。
對于平面帶狀產品的冷卻，還可使用所述設備的另一種變型，其中執(zhí)行轉動或擺動(tottering)的轉子形成為平盤狀，待冷卻的固定不動的或 移動的帶在其上方或下方距離一間隙尺寸的間隔處布置(下面對此詳細說 明)。根據本發(fā)明的傳熱技術的另一種應用領域可以是對塑料帶狀產品(例 如造紙業(yè)產品)或剛印刷出來的帶狀產品的干燥。第二組應用可包括對擠 出且已冷卻薄膜F在以公知方式印刷之后的干燥；為此目的，提出一種回 火(tempering)設備，該設備包括例如作為轉子高速旋轉的回火筒。圖 12給出其操作理論的示例；該設備適于替代薄膜印刷機的傳統干燥隧道。根據圖12，回火筒19用作用于實現根據本發(fā)明的傳熱技術的薄膜干 燥設備1的轉子2。筒19以速度vH高速旋轉，在本例中，以大約180。的 跨越角度將剛印刷的平面薄膜F拉過該筒19的限定罩蓋H (作為放熱表 面)，其中平面薄膜F的印刷表面朝向轉子2的限定罩蓋H。在圖12中， 多個涂料印記(由小矩形表示)形成由20表示的涂料層。轉子2的限定罩蓋H可以例如象玻璃一樣光滑(或者其表面不平或者 具有圖案)。根據我們的試驗，該旋轉的限定罩蓋H總是會在薄膜F和限 定罩蓋H之間的間隙R中生成薄的空氣層(附面層)，因此仍然柔軟的涂 料層20 (在此例中，該涂料層是參與傳熱的包含塑料和/或流體物質的材 料層，而薄膜F實際上僅是承載層)不會與筒19的限定罩蓋H接觸，因 此不會使涂料模糊。涂料層20—一作為包含塑料和/或流體物質的材料層 — 一作為傳熱的參與者之一 (作為吸熱表面)可以是連續(xù)的和/或斷續(xù)的。在間隙R中，由于旋轉筒19的限定罩蓋H和移動的薄膜F的相對速 度差(Av=vH-vF)，間隙R中的空氣層被設定為湍流運動，這意味著產生 了用于傳熱的湍動介質流4,其具有相當強的傳熱效果，通過上述的傳熱 系數的速度依賴性可證明這一點。如上所述可以得出，在間隙R內的湍動 介質流4中具有徑向混合性質。因此，旋轉筒19的限定罩蓋H具有回火效果，也就是說，該限定罩 蓋H可用于加熱(作為放熱表面)以及用于冷卻(作為吸熱表面)；其加
熱或冷卻單元可以是本身已知的裝置。由于強傳熱和在間隙R內以高速vl流動的熱空氣(圖12),熱量被 精確地傳送到薄膜F的被印刷的內表面，并且涂料溶劑一一由于熱量的作 用而大量蒸發(fā)一一也由介質流4 (通過干燥空氣流)去除，這構成了附加 效果。在圖12中，回火筒19的旋轉方向由箭頭21表示，薄膜F的行進速 度由Vf表示，作為傳熱介質流的回火空氣流的速度由Vl表示，限定罩蓋 H的速度由vh表示。筒19的已知的優(yōu)選為可控的旋轉式驅動裝置、其加 熱/冷卻單元以及軸的嵌入沒有進行詳細說明。在我們的測試過程中，限定罩蓋H的圓周速度w為1100m/min;薄 膜F的4立動速度vf為350m/min;間隙R的尺寸為O.lmm;回火筒19的 受控干燥溫度為80。C。鑒于在根據圖12的布置中速度Vf和Vh的方向相同，間隙R中的回火 湍動空氣流4的速度vl為所述兩速度值的算數平均值，即大約700m/min。我們的實驗結果表明，采用根據圖12的回火系統，傳統干燥隧道的上 述缺陷被完全消除，其原因在于如下事實 傳熱介質流4例如干燥空氣流僅在相對狹小的間隙R內流動，因此由于大的相對速度差，可通過其體積小若干量級的空氣流實現相當大的空氣交換； 旋轉回火筒19僅需要加熱(或在給定情況下冷卻)在間隙R中流 動的較少量的空氣，因此能量需求比傳統的干燥隧道少得多； 用于傳熱的介質流4的溫度可以自由升高，因為在回火步驟的短時 間內，僅有涂料層并且不超過薄膜的表面層被加熱，因此，無需擔心 整個薄膜F變軟，這種變軟是無論如何都要避免的； 在本方案中，回火筒19適當地引導薄膜F通過間隙R,使得薄膜 F不能"擺動，，，因而可以增加薄膜前進的速度，這對于制造商來說 具有顯著的附加效果。如上所述，在本例中(圖12)，回火筒19以順時針方向旋轉，但是
在給定情況下該回火筒19也可以相反的方向旋轉。在筒19以與薄膜F的速度VF相反的方向以圓周速度VH旋轉的情況下，傳熱(例如干燥)會變 得更強烈，因為在這種情況下速度VF和VH是疊加的，結果相對速度差增 加。另一方面，通過這種方式實際上可實現反流/逆流干燥。在反流干燥的過程中，溶劑逐漸聚集到在間隙R中流動的空氣中，但是由于相反的速度Vp與VH的相對速度差是常數，可確保連續(xù)有效地去除溶劑。圖13示出根據本發(fā)明的傳熱設備l的更詳細的實施例，該實施例可用 作例如用于印刷薄膜的干燥隧道。在此布置中，3個回火筒19作為轉子2 沿著以公知方式著色/印刷的薄膜F的軌跡可旋轉地布置在公共殼體22中， 該薄膜F的移動速度為vF。在本例中，每個轉子2的限定罩蓋H以圓周速度VH旋轉，該圓周速度與待干燥的薄膜F的速度Vp相反。在此例中，沿著薄膜F的軌跡，每個旋轉回火筒19 (作為轉子2)的 前方和后方具有以可自由旋轉的方式嵌入殼體22中的導向輥23。此處， 導向輥23以與薄膜F的未著色的背側接觸的方式布置。剛剛著色的薄膜F 的著色的上側以接近180。的跨越角度繞過作為轉子2的旋轉筒19的罩蓋 H，并且二者之間存在用于傳熱的介質流，該介質流基本上以根據圖12的 方式在間隙R中以速度vL流動。在圖13中，殼體22在其上部設置有至少一個用于從每個回火筒19 的區(qū)域吸取蒸發(fā)的溶劑的排氣扇24,將含有溶劑的排氣引入公知的冷凝器 25中(其中溶劑凝結并滴落，然后被以公知的方式去除)。這種布置的另 一個優(yōu)點是，在設備l中不需要進行空氣交換，包含溶劑蒸汽的空氣卻也 不能逸出設備l的殼體，因為其是在封閉的系統中循環(huán)的。在本例中，旋轉回火筒19以可移動的方式嵌入在殼體22中，如箭頭 26所示，例如用于使啟動容易或者用于調整適當的跨越角度或干燥表面。 因此，旋轉回火筒19可在給定情況下從薄膜軌跡抬高。然而，根據我們對 此原型的實驗,也可以通過選擇適當的啟動順序以圖13表示的操作狀態(tài)啟 動回火設備l。使涂料層變干之后，必須將印刷的薄膜F冷卻到環(huán)境溫度。然而，對
于根據本發(fā)明的回火的情況，如上所述，在干燥步驟期間僅有薄膜F的薄 的表面層被加熱，所述表面層較易于冷卻。根據本發(fā)明的系統的靈活性還 表現在可自由地調節(jié)用于干燥或冷卻的回火筒19 (作為轉子2)的溫度。在當前情況下，在圖13的布置中， 一系列的筒之中的回火筒19—一 從薄膜F的前進方向上觀察一一轉變?yōu)橛糜诒∧だ鋮s。該回火筒的工作溫 度選擇為-5。C ，以便將具有已經干燥后的涂料層的薄膜F冷卻回環(huán)境溫度 (大約20。C)。印刷薄膜F在冷卻完成之后可以公知的方式巻起并貯存。在間隙R內以高速VL循環(huán)以沖擊第三個旋轉回火(冷卻)筒19的傳 熱介質流(如空氣流)可有效地冷卻薄膜F的涂料層及其薄膜表面層(該 層在干燥步驟期間被加熱)。因此，對于根據圖13的實施例，用作冷卻裝 置的最后一個回火筒19連同其導向輥23在公共殼體22中與另外兩個用作 千燥裝置的干燥筒19聯接。當然，在給定情況下，所述各筒也可沿薄膜F 的軌跡分離地布置。圖14以較大的比例示出圖13的回火單元的變型，該變型可以是適用 于雙面回火的本發(fā)明傳熱設備l的簡化的實施例。這里，相比于根據圖13 的筒布置，我們的回火工藝得到了進一步發(fā)展，在將被回火的薄膜F的下 側布置有附加的可冷卻和/或可加熱的回火單元27，該回火單元27設有布 置在距薄膜F的對應于間隙&的間隔處的弧形座28。旋轉回火筒19的限 定罩蓋H的布置和工作模式以及相應的導向輥23與上文中參考圖13所做 的說明基本一致，因此將不再對其進行說明。之前剛剛著色的薄膜F上的涂料可以通過速度為vL的回火介質流(例 如空氣流)有效地變干，同時涂料不會因為直接接觸而模糊，該回火介質 流在以上文指定的圓周速度vH旋轉的回火筒19的限定罩蓋H與薄膜F之 間^L^口熱，該薄膜F位于距限定罩蓋H的對應于間隙R的空氣間隙處并 以速度^移動。因此，根據本發(fā)明，如果干燥操作足夠迅速，通過選擇或 改變旋轉筒19的溫度，僅有載體薄膜F的涂料層和表面層的溫度和條件 會受到影響。根據我們的實際經驗，會出現作為載體層的薄膜被稍微過度加熱的情 形，但由于前述原因這種情形是不希望發(fā)生的。主要是為了安全地避免這種情形，通過在薄膜F相對側的附加的回火單元27來補充根據本發(fā)明的 技術，通過這種補充，可更好地并且更精確地影響薄膜F的特性一一溫度、 柔軟度等。因此，在根據圖14的布置中，在相對側的回火單元27形成為具有弧 形座28的固定單元，并且與薄膜F的半圓區(qū)段的下表面間隔間隙Rp該 回火單元27配備有可控的加熱和/或冷卻機構(未示出)。例如，在較高 干燥強度的情況下，將在相對側的附加回火單元27設定為冷卻，由此可持 續(xù)地防止薄膜F的中間和下部層軟化，因而進一步提高了效率。由于在速度為vF的薄膜F與孤形座28之間的下部間隙&中產生的速 度為vL1的用于傳熱的另一介質流(例如空氣流)，在此處產生了與在薄 膜F和旋轉筒19的罩蓋H之間的間隙R中同樣的現象。當然，由于在此 例中在相對側的回火單元27是固定的，因此速度條件不同。需要指出，在 給定情況下，在相對側的回火單元27也可由轉子2補充。在圖15的A部分和B部分示出導向輥23的兩個實施例的示意性俯視 圖，C部分則示出其側視圖。導向輥23的主要作用是適當地引導/導向薄 膜F。然而，根據本發(fā)明，特別設計的導向輥23的重要補充作用是拉伸薄 膜F、減少折痕，也就是將薄膜F拉開并使其平滑。如上所述，在根據本發(fā)明的薄膜回火設備l中，作為轉子2的至少一 個旋轉回火筒19通過薄的空氣層與薄膜F的涂料側間接接觸，同時驅動 并引導薄膜F。根據本發(fā)明，薄膜F的起皺或光滑度、繃緊程度、更準確 地行進、軌跡校正、甚至在其被撕開時的扯斷動作，都可通過導向輥23、 即通過導向輥的形狀、旋轉方向和/或速度有效地影響；但在這一步驟中還 必須考慮到薄膜F的速度和繃緊程度。圖15的A部分所示的導向輥23的罩蓋表面29象桶一樣稍微彎曲， 而圖15的B部分所示的導向輥23的罩蓋表面30具有兩個對稱的截錐表 面，該截錐的直徑向外側減小。通過實施兩個實施例，由于罩蓋表面29 和30的橫向拉開作用，使得進入的具有折皺的薄膜F能夠確定地平滑導 出。另一方面，B部分示出薄膜F的軌跡在分割點31的位置(通過未單 獨示出的切割工具)被分開。由于罩蓋表面29或30，薄膜F可在通過導 向輥23時被分成兩個薄膜部分，然后所述薄膜部分可^f皮分別巻起。如果驅動薄膜F以適當的跨越角度32 (見圖15的C部分)通過導向 輥23，則通過才艮據圖15的兩種方案都可獲得上述兩種效果。因此，可以 通過改變跨越角度32、圓度和錐度來有效地實現需要的效果。如果將一些 這樣設計的導向輥23應用于薄膜千燥設備1，則可將薄膜F— —被迅速有 效地干燥并冷卻一一特別平滑地巻起。當然，除了對塑料薄膜回火外，所公開的傳熱技術還可用于干燥、保 持一定溫度、或冷卻任何其它材料層、結構單元或產品。例如，對于印刷 的情況，可用于很多種載體材料，例如紙、紡織品、塑料和鋁箔以及多種 原材料的組合層。圖16示出根據本發(fā)明的傳熱設備1的 一特別實施例，其中用作轉子的、 以速度VH旋轉的旋轉回火筒19的限定罩蓋H在作為傳熱介質的流體填料 (charge) 33 (例如水)中旋轉。因此，由于速度差，由#>吸入在以速度 vp移動的薄膜F與回火筒19的罩蓋H之間間隙R的流體在回火筒19的 罩蓋H與薄膜F之間產生速度為vL的介質流(流動附面層和/或流體膜)。此處，作為示例，薄膜F以大約90。的跨越角度圍繞回火筒19。除了 前述優(yōu)點之外，用作回火介質的液體例如水的傳熱性質比空氣好得多，這 顯示出額外的優(yōu)勢。在上述實施例中，對窄間隙R中的湍動介質流一一由高速旋轉的筒的 罩蓋引起一一的傳熱即冷卻或干燥效果進行了說明。實際上，根據本發(fā)明 的傳熱并不限于旋轉的筒狀體或其筒狀罩蓋。從增大傳熱系數的角度出發(fā)， 重點在于放熱/吸熱表面應當彼此間隔與預定的間隙R相對應的小的間距， 并且在二者之間應當存在相當大的速度差。這種相對速度不僅可通過筒狀體實現，而且可通過形狀為多邊形/棱柱 的體部來實現；不僅可通過筒狀罩蓋表面實現，而且可通過例如正面來實 現；另外，不但可通過旋轉實現，而且可通過任何形狀的體部的任意表面 通過任何形式的運動，例如通過直線或曲線往復運動、擺動或任何其它形 式的運動及它們的組合來實現。顯然，可通過以最簡單的方式旋轉來實現高速持續(xù)(不間斷)的運動， 但是這也可以通過其它幾種方式來實現，而且可以用幾種關系來說明/解 釋。對于旋轉體，不但其筒狀罩蓋旋轉，而且其前板同樣也旋轉。例如， 對于平面柱狀旋轉體即盤的情況，前板的每個點都以與筒狀罩蓋相同的方 式旋轉，但是前板的每個點的圓周速度根據其半徑線性改變。實際上，此 表面也可以象筒狀罩蓋那樣用于傳熱。圖17和18示出根據本發(fā)明的傳熱設備1的另一個實施例的輪廓，其中一扁平盤用作轉子2,該扁平盤的下表面(吸熱表面)參與根據本發(fā)明 的傳熱。為了與前述實施例進行類比，該下表面在此處表示為"限定罩蓋 H";該限定罩蓋H設置為與將被冷卻的材料層(作為放熱表面)隔開一 對應于間隙R的間距，該材料層為帶狀產品，例如塑料薄膜F。從圖18示出的俯視圖可以清楚看出，將被冷卻的薄膜F布置在轉子2 的限定罩蓋H大約外半部的下方，這是因為如上所述，形成為前板的限定 罩蓋H的每一點的圓周速度根據半徑線性增加。該方案與通過筒狀罩蓋傳 熱的不同之處僅在于幾何結構方面的差異。當然，在實踐中，規(guī)則是應用 可最好地符合使用者需求的方案。在根據圖17和18的布置中，對于形狀為薄盤的轉子2，平的正面是 執(zhí)行傳熱的限定罩蓋H。在給定情況下，可沿薄膜軌跡設置多于一個彼此 相鄰的盤狀轉子。在多個盤的方案中，用于傳熱的限定罩蓋表面也相應地 倍增。圖19和20示出根據本發(fā)明的傳熱設備1的理論簡圖，其中示出多個 盤的示例，該傳熱設備l用于冷卻固體材料層，例如計算機處理器35。在 本例中，使用3個同軸的盤狀轉子2以增加傳熱表面，所述轉子具有公共 旋轉軸34，而且轉子的兩個平的正面都用作用于傳熱的限定罩蓋H(吸熱 表面)。
在圖19中，帶肋元件36布置在待冷卻處理器35的上方，轉子2的限 定罩蓋H (構造為平的前板)布置在距帶肋元件的冷卻肋37 —對應于間 隙R的間隔處。在轉子2的上部兩側都設置有分隔板38;所述分隔板38 相對于限定罩蓋H調整為，使得它們盡可能最大程度地分隔開轉子2的限 定罩蓋H的加熱的空氣附面層，從而旋轉的限定罩蓋H在運行的基礎上 將新鮮空氣吸入間隙R以實現更有效的傳熱。冷卻肋37可由具有良好熱 傳導特性的材料例如鋁制成。圖21示出根據本發(fā)明的傳熱設備l的簡化實施例，該設備用于冷卻操 作中的電子結構塊，例如處理器35 (該處理器理解為待冷卻的固體材料 層)。此處采用單個盤狀轉子2，其下部平的正面一一表示為限定軍蓋H ——布置在距待冷卻處理器35的上表面(放熱表面) 一對應于間隙R的 間隔處，也就是說，此處省略了冷卻肋并且處理器35的平的上表面如上所 述由空氣流直接冷卻。圖22中示出圖21的一種改進變型。此處說明的用于處理器冷卻的傳 熱設備l的唯一區(qū)別在于，轉子2的上部前板39配置有多個徑向葉片40 以推進介質。因此， 一方面，此空氣流冷卻了轉子2,提高了傳熱效率； 另一方面，升溫的空氣被吹離轉子2和待冷卻處理器35的附近，這意味著 通過應用適當的殼體41，轉子2將與具有軸向入口的風扇一樣工作。通過 使用用于附面層分離(未示出)的附加板使得該方案變得更加高效。圖23和24中示出根據本發(fā)明的傳熱設備l的另一個實施例，該實施 例也設計用于冷卻處理器35。在此我們提及一些這方面的現有技術。如所公知的，傳統的處理器冷 卻器的特征在于，處理器的表面連接有較大的冷卻肋。熱量在從處理器表 面到達冷卻肋表面之前要經過很長的路程/距離，從該冷卻肋處由被扇動的 空氣通過傳熱然后是熱傳輸將該熱量移除。盡管這些冷卻肋具有良好的熱 傳導特性，但是由于空氣的速度較低使得熱傳導的路程很長，并且由于表 面特征使得流動條件不佳，所以冷卻效率非常低。因此，整體上傳熱效率 較低。
如圖23和24所示的根據本發(fā)明的傳熱設備1的另一實施例完全消除 了傳統處理器冷卻器的上述缺陷。此處，在待冷卻處理器35的上表面(放 熱表面)上設置一較薄的吸熱元件42,由此熱傳導路線短得多。吸熱元件 42的上部弧形表面43設置在距轉子2的筒狀限定罩蓋H —對應于間隙R 的間隔處，此處該限定罩蓋H構成吸熱表面(見圖24)。在本例中，轉子2的旋轉軸34可旋轉地嵌入在連接于吸熱元件42的 框架44中。轉子2具有旋轉式驅動裝置(未示出)。轉子2的限定罩蓋H 以高的圓周速度VH旋轉，因而較窄的間隙R中的相對速度差很大；因此， 強的傳熱介質流使得傳熱系數的值也很高(如上文中通過示例詳細說明 的)。此實施例還具有另一特別的特征，即轉子2的旋轉筒狀體45是薄壁金 屬管，該旋轉筒狀體45的徑向支承輻條46的形狀類似于"風扇葉片"。 薄壁體45的重要性在于轉子2也可在內部散熱。風扇型輻條46使得通過 轉子2吸入的大量空氣在轉子2的內部和外部都產生軸向氣流。因而在轉 子2內部以及沿其外部限定罩蓋H的空氣交換都是連續(xù)的。因此，轉子2 及其輻條46的旋轉所產生的介質流使得在兩個方向一一即相互垂直的軸 向和徑向一一產生用于傳熱的空氣流。在我們的實驗過程中，轉子2的限定罩蓋H的圓周速度VH選擇為 800m/min,間隙R的尺寸為0.2mm;此外，轉子2的管狀體45和輻條46 由鋁制成。在內部，轉子2的葉片狀輻條46產生傳熱表面附面層；在外部，雙向 的空氣流l吏得受熱的附面層冷卻下來，將熱量部分地除去并且交換；此夕卜， 轉子的管狀體45也冷卻下來。因此，在此實施例中，熱量沿短得多的路線 傳導；可在放熱表面上確保更強烈的傳熱；并且從此表面的周圍非?？焖?地移除熱量。在給定情況下，根據圖23和24的設備可以設置附加傳熱單元；在圖 25中示出根據本發(fā)明的傳熱設備l的這種實施例。與圖23比較，此實施 例的唯一區(qū)別在于，附加傳熱單元47用于幫助分離和交換轉子2的限定罩 蓋H的附面層。附加傳熱單元47包括具有外部冷卻肋的筒狀罩蓋，所述筒狀罩蓋布置 為與轉子2的限定罩蓋H間隔一小的間隙。另一方面，附加傳熱單元47 吸收由轉子2和空氣附面層傳遞的熱量，使得冷卻更強烈。在圖25中，將限定罩蓋H部分剖開以顯示多個穿孔48，該穿孔48 在此例中形成為沿轉子2的筒狀體45的整個限定罩蓋H的圓孔。顯然， 穿孔48可以是任何其它的形狀，并且該穿孔的數量和布置也是任意的。通 過穿孔48，可通過鼓狀轉子2的內部空間生成匯入間隔R中的主^h質流的 額外的(例如徑向或斜向的)冷卻空氣流，由此可增大主介質流中的紊流。 另一方面，可更新主介質(空氣)流，從而可進一步改善傳熱效率。如已知的，顯卡的處理器也需要冷卻；相比于前述的實施例，這種傳 熱在定位與空間要求方面都十分特殊。處理器以已知的方式定位在顯卡上， 其中由于其后會跟隨有另外的卡，所以具有大約2cm的自由空間(也可能 存在鄰近的卡空缺的情況)，但是相比于中央處理器其可用的空間小很多。圖26和27示出根據本發(fā)明的傳熱設備1的另一實施例，該實施例設 計用于冷卻顯卡49的處理器35;該實施例的理論布置與工作模式基本上 對應于結合圖21所述的實施例。根據圖26和27，這種待冷卻的小型處理器35以公知的方式固定在用 作載體元件的顯卡49上。在待冷卻的處理器35上方，設備l的盤式轉子 2布置在距離一對應于間隙R的間隔處。根據本發(fā)明，轉子2的下部正面 (吸熱表面)構成限定罩蓋H。在此例中，轉子2的旋轉軸34可旋轉地 嵌入在顯卡45中，但是這也可通過分離的支承框架(未示出)來實現。最后，圖28示出根據本發(fā)明的傳熱設備1的最后示出的實施例，此實 施例設計用于冷卻平面薄膜F。此實施例基本上對應于根據圖8的實施例， 因此應用相同的附圖標記，但省略更詳細的說明。此處用于特別說明，剛 剛離開公知的擠出機模具E的薄膜F仍處于塑性狀態(tài)(其構成塑料材料 層)，該薄膜F然后以前述的方式通過傳熱而冷卻，從而使得薄膜F穩(wěn)定 在其最終尺寸。
總之，需要強調的是，在實踐中可以在最大可能的范圍內應用根據本 發(fā)明的傳熱技術。通過所提出的改進的傳熱(技術)，可以加熱或冷卻固 定的單元(例如產品、結構單元、處理器等)，但是在給定情況下，也可 加熱或冷卻持續(xù)地或斷續(xù)地移動(例如旋轉或往復運動)的物體(例如條 帶、薄膜或其它帶狀產品)。
根據本發(fā)明的方案的操作的重要特征在于，接納用于傳熱的介質流的
間隙R應當在吸熱和放熱表面之間選擇得盡可能地小。 一般而言，表達 "盡可能地小"應當理解為，間隙R的尺寸應當小于沿兩個相對運動的表 面產生的介質附面層的厚度之和；也就是說，該方案可視為接近最優(yōu)的一 種布置。因而，在傳熱表面彼此經過期間，介質附面層彼此接觸并混合， 這確保了驚人的傳熱強度(概念'介質附面層，對本領域技術人員來說是 公知的，因此并未包括對其細節(jié)的說明)。
最后，需要強調的是，在本申請要求保護的范圍內，根據本發(fā)明的傳 熱技術可以在最大可能的范圍內、以多種其它的變型和組合應用于實踐中。 舉例來說，在給定情況下，根據圖15的導向輥23可以用與圖13中的回火 筒19/轉子2相同的方式構成；為實現該目的，該導向輥23必須配備旋轉 式驅動裝置和加熱/冷卻單元。在這種情況下，在導向輥23與薄膜F之間 也形成間隙R，在該間隙R中包括在其中循環(huán)的回火介質流，該布置具有 前述優(yōu)點。然而，在其它實施例中，回火筒19或轉子2的筒形罩蓋H本 身可以類似于圖15中的導向輥23的設計，呈曲線形和圓形或者雙截錐形， 以便更好地引導薄膜、使之平滑并減少折痕以及撕開薄膜。
另一方面，雖然在上述實施例中主要提到空氣作為傳熱介質，但是根 據本發(fā)明的方法可通過任何其它氣態(tài)介質實現，例如氮、氖、氦，或者氬； 此外，在給定情況下，用于傳熱的介質也可以是流體，例如水或能夠流動 的其它材料，例如沙，或者所述材料的任何混合物或組合物。
在上述說明中已經提及，根據本發(fā)明的技術是用于固體(相對移動的 物體，例如轉子、盤、筒)的傳熱表面與材料層之間的傳熱一一通過施以 附加的用于傳熱的介質流，該材料層可包含固體材料(固體結構元件、電
子單元例如處理器、或其它產品例如帶、薄膜等)、或塑料材料(造紙工 業(yè)紙漿、剛剛擠出的帶狀或線狀塑料制品)、或流體物質例如斷續(xù)的或連 續(xù)的涂料層、或以上材料的混合物，并且在給定情況下該材料層還可包含 氣態(tài)顆粒。在上述所有實施例中，用作吸熱或放熱表面的根據本發(fā)明的限定罩蓋H可i殳有至少一個座優(yōu)選為凹槽，和/或至少一個延伸部優(yōu)選為肋部，和/ 或至少一個穿孔。因此，限定罩蓋H不必是連續(xù)的例如平的或弧形的表面； 它可以由延伸部和凹陷分割。此外，限定罩蓋H可由例如一個或多個周向 間隔布置的移動的葉片型元件的正面形成。參考圖25，如上所述，通過穿孔48可將附加的(徑向或斜向的)冷 卻或加熱空氣流分配到間隙R中的主介質流中。由此可增大主傳熱介質流 的紊流；另一方面，可更新主介質流，由此進一步提高傳熱效率。附圖標記列表1 用于傳熱的設備2 轉子3 殼體4 傳熱介質流5 進氣室6 傳熱介質源7 旋轉式驅動裝置8 摩擦輪9 軸10 驅動馬達11 (轉子2的)內罩蓋表面 11A肋部或凹槽12 出口13 徑向肋部或凹槽14噴嘴15(殼體的)外罩蓋16進氣室17箭頭18支承元件19回火筒20涂料層21箭頭22殼體23導向輥24排氣扇25冷凝器26箭頭27附加回火單元28座29罩蓋表面30罩蓋表面31分割點32跨越角度33流體填料34旋轉軸35材料層，例如固體單元(如處理器)36帶肋元件37冷卻肋38分隔板39前板40葉片41殼體42 吸熱元件43 弧形表面44 框架45 筒狀體46 輻條47 附加傳熱單元48 穿孔49 顯卡E 擠出機模具F 薄膜/薄膜軟管H 限定罩蓋O 軸R; RJ司隙X 箭頭Y 縫隙vF 薄膜(F)的速度vH 限定罩蓋(H)的速度vL 傳熱介質流(4)的速度
權利要求
1.用于固體和材料層之間傳熱的方法，該材料層包括固體和/或液體材料，或者在給定情況下包括氣態(tài)顆粒，所述方法利用傳熱介質流在固體或材料層的吸熱表面和材料層或固體的放熱表面之間傳熱，其中，所述吸熱表面和放熱表面彼此間隔布置，其特征在于，所述方法包括如下步驟a)將放熱表面設置在距吸熱表面一定距離處，以提供用于傳熱介質流(4)的預定間隙(R)；b)通過提供吸熱表面和/或放熱表面的相對運動，在吸熱表面和放熱表面之間產生一預定的速度差(Δv)；c)通過所述速度差(Δv)，相比于吸熱和/或放熱表面的速度(vH和/或vF)以預定方式增加間隙(R)中的傳熱介質流(4)的速度(vL)；d)保持間隙(R)中的傳熱介質流(4)的紊流特性；e)至少主要通過湍動的傳熱介質流(4)在吸熱和放熱表面之間進行傳熱。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 使用帶狀產品例如薄膜、尤其是剛剛由熱塑性塑料擠出的吹制薄膜軟管(F)作為材料層；通過湍動的傳熱介質流(4)使薄膜(F)的作為吸熱 或放熱表面的外表面和/或內表面回火；在產品優(yōu)選為薄膜(F)和固體優(yōu) 選為轉子(2)的形成其吸熱或放熱表面的限定罩蓋(H)之間的間隙(R) 中保持湍動的傳熱介質流(4);使固體優(yōu)選為轉子(2)的限定罩蓋(H) 相對于材料層優(yōu)選為薄膜(F)以預定的速度(vh)作相對運動。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 通過旋轉執(zhí)行固體優(yōu)選為轉子(2)的限定罩蓋(H)的預定的相對運動； 并且在轉子(2)的罩蓋表面和/或正面上至少部分地形成限定罩蓋(H)。
4. 如權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下 附加步驟圍繞剛剛離開擠出機模具(E)并被吹脹的薄膜軟管(F)在內 部和/或外部以環(huán)形方式設置所述轉子(2)的限定罩蓋(H)，該限定罩 蓋優(yōu)選設置在薄膜軟管(F)的錐形延伸區(qū)段之后的圓筒形且仍未穩(wěn)定區(qū) 段的初始部分處，并且徑向隔開預定間隙(R);以及強制間隙(R)中的 湍動傳熱介質流(4)以至少一個沿薄膜軟管(F)的內部和/或外部罩蓋表 面的螺旋形回轉運動行進。
5. 如權利要求2到4中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法 包括如下步驟將轉子(2)的限定罩蓋(H)的圓周速度(Vh)的值選擇 為傳熱介質流(4)的速度的倍數，優(yōu)選為至少五倍。
6. 如權利要求4或5所述的方法，其特征在于，通過選擇間隙(R) 中的湍動傳熱介質流(4)的速度(vL)設定間隙(R)的尺寸；并且優(yōu)選 地同時通過湍動傳熱介質流(4)來^f交準吹制薄膜軟管(F)的最終直徑。
7. 如權利要求2到5中任一項所述的方法，其特征在于，僅在轉子 (2)的筒形罩蓋表面上形成限定罩蓋(H);以及在轉子(2)的所述罩蓋(H)上設置用于增大湍動傳熱介質流(4)的速度(vj的軸向和/或切 向分量的裝置，例如凹槽和/或肋部(11A)和/或孔或穿孔(48)。
8. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，將轉子(2)至少部分 地嵌入氣動軸承中；并且附加地將所述氣動軸承的壓縮空氣作為輔助傳熱 介質。
9. 如權利要求1到7中任一項所述的方法，其特征在于，引導湍動 傳熱介質流(4)僅在吸熱表面和放熱表面之間、優(yōu)選地在限定罩蓋(H) 和薄膜(F)之間的間隙(R)中流動。
10. 如權利要求2到5中任一項所述的方法，其特征在于，使用至少 一種氣態(tài)介質主要是空氣、或至少一種流體主要是水、或任何其它能夠流 動的材料例如沙、或上述材料的任何混合物或組合物作為傳熱介質流(4) 的材料。
11. 如權利要求2到10中任一項所述的方法，其特征在于，將接納 用于使熱塑性薄膜軟管(F)回火的湍動傳熱介質流(4)的間隙(R)的 尺寸優(yōu)選設定為最大l.Omm。
12. 如權利要求2到10中任一項所述的方法，其特征在于，將所述 傳熱方法用于使材料層、主要是印刷之后的薄膜(F)變干，然后優(yōu)選地 用于在干燥步驟之后使印刷薄膜(F)重新冷卻。
13. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，將所述傳熱方法用于冷 卻這樣的材料層，該材料層包含例如至少 一個在操作過程中需要防止過熱 的固體結構部件，優(yōu)選為電子元件例如處理器(35)。
14. 用于固體和材料層之間傳熱的設備，該材料層包括固體和/或液體 材料，并且在給定情況下包括氣態(tài)顆粒，所述設備主要用于執(zhí)行如前述權 利要求中任一項所述的方法，通過使用傳熱介質流在固體或材料層的吸熱 表面和材料層或固體的放熱表面之間傳熱，其中，所述吸熱表面和放熱表 面彼此間隔布置，在二者之間形成一間隙，所述設備包括將傳熱介質流供 給到該間隙內的介質源，所述設備的特征在于，固體的吸熱或放熱表面、 優(yōu)選為限定罩蓋(H)形成于一結構部件上，優(yōu)選地形成于所述i殳備(1) 的轉子(2)上，所述固體的吸熱或放熱表面與傳熱介質流(4)接觸，所 述結構部件相對于材料層優(yōu)選為薄膜(F)的放熱或吸熱表面可相對運動 地、優(yōu)選為可旋轉地設置在設備(1)的殼體(3; 22)中，所述材料層的 放熱或吸熱表面與傳熱介質流(4)接觸；所述結構部件優(yōu)選為轉子(2) 與一驅動裝置驅動地連接，所述驅動裝置優(yōu)選為速度可控的旋轉式驅動裝 置(7);此外，所述設備還設有用于從設備(1)去除轉子(2)和/或殼 體(7; 22)的熱含量的散熱單元，其中所述熱含量通過傳熱從限定罩蓋(H) 接收，并且/或者設有用于生成限定罩蓋(H)的回火熱量的加熱單元。
15. 如權利要求14所述的設備，其特征在于，用作吸熱表面或放熱 表面的限定罩蓋(H)形成于轉子(2)的罩蓋表面和/或正面上。
16. 如權利要求14或15所述的設備，其特征在于，作為吸熱表面或 放熱表面的限定罩蓋(H)僅形成于轉子(2 )的基本為筒形的罩蓋表面上， 并且所述罩蓋(H)上設置有用于增大湍動傳熱介質流(4)的速度(vj 的軸向和/或切向分量的裝置，例如凹槽和/或肋部(11A)和/或孔或穿孔(48)。
17. 如權利要求14到16中任一項所述的設備，其特征在于，轉子(2 )在殼體(3)中至少部分地嵌入氣動軸承中，該氣動軸承與一單獨控制的附 加壓縮空氣源相連。
18. 如權利要求14到17中任一項所述的設備，其特征在于，轉子(2 ) 具有環(huán)形設計，其內罩蓋表面(11)設有葉片狀肋部(13)或凹槽，該葉 片狀肋部(13)或凹槽與連接于可控壓縮空氣源的至少一個噴嘴(14)配 合，由此形成氣動旋轉式驅動裝置(7)。
19. 如權利要求14到17中任一項所述的設備，其特征在于，轉子(2 ) 的旋轉式驅動裝置(7)為摩擦驅動裝置，該驅動裝置包括至少一個與轉子(2)處于摩擦驅動連接的摩擦輪(8)。
20. 如權利要求17所述的設備，其特征在于，殼體(3)在其鄰近轉 子(2)的區(qū)段設有用于轉子(2)的氣動軸承的進氣室(5; 16),每個進 氣室(5; 16)與其自己的單獨控制的壓縮空氣源相連。
21. 如權利要求14所述的設備，其特征在于，傳熱設備(l)形成為 用于材料層的改進的干燥裝置，所述材料層優(yōu)選為印刷的熱塑性擠出薄膜(F)，所述傳熱設備包括至少一個回火筒(19)，所述回火筒作為轉子 (2)沿剛剛印刷的薄膜(F)的軌跡可旋轉地設置在殼體(22)中，其中， 回火筒(19)的限定罩蓋(H)設置在距材料層、優(yōu)選地距薄膜(F)的印 刷側的預定間隙(R)處，所述間隙(R)用于接納傳熱介質流(4);并 且沿著薄膜(F)的軌跡，作為轉子(2)的回火筒(19)的前面以及后面 設有至少一個導向輥(23)。
22. 如權利要求21所述的設備，其特征在于，設備(l)沿印刷薄膜 (F)的軌跡設有至少兩個所述作為轉子(2)的回火筒(19)，每個回火筒(19)都與兩個所述導向輥(23)聯接；并且至少一個回火筒(19)可 以用作干燥裝置，且至少一個另外的回火筒(19)可以用作薄膜再冷卻裝 置。
23. 如權利要求14到22中任一項所述的設備，其特征在于，材料層、 優(yōu)選為薄膜(F)的待回火的一側與至少一個所述設計為轉子(2)的回火 筒(19)聯接，并且在材料層、優(yōu)選為薄膜(F)的相對側設置有附加的 優(yōu)選為可冷卻和/或可加熱的回火單元(27)，該回火單元(27)布置在距 薄膜(F)的對應于間隙(RJ的預定間隔處，所述間隙(Rj用于接納 另一傳熱介質流。
24. 如權利要求14到23中任一項所述的設備，其特征在于，至少一 個作為回火筒(19)的轉子(2)和/或導向輥(23)具有形成為桶狀的罩 蓋表面(29、 30)，或具有兩個對稱的截錐表面，該截錐的直徑向外側減 小。
25. 如權利要求14所述的設備，其特征在于，具有所述放熱表面并 且布置在距固體的吸熱表面、優(yōu)選地距轉子(2)的限定罩蓋(H)的所述 間隙(R)處的固體材料層可以包含任何在操作過程中需要防止過熱的結 構單元，優(yōu)選為需要冷卻的電子元件例如處理器(35)。
26. 如權利要求14所述的設備，其特征在于，轉子(2)的所述傳熱 限定罩蓋(H)上設置有用于增大湍動傳熱介質流(4)的軸向和/或切向 速度分量的裝置，例如凹槽和/或肋部(11A)和/或孔或穿孔(48)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于固體和材料層之間傳熱的方法，該方法包括如下步驟a)將放熱表面設置在距吸熱表面的用于流(4)的間隙(R)處；b)通過提供吸熱表面和放熱表面的相對運動，在所述表面之間產生速度差；c)通過所述速度差，相比于這些表面的速度(v_H和/或v_F)增加間隙(R)中的流(4)的速度(v_L)；d)在間隙(R)中保持紊流(4)并通過該流(4)實現傳熱。在本發(fā)明的設備中，固體(H)的吸熱表面形成于結構部件例如轉子(2)上，所述結構部件相對于放熱材料層(F)可相對運動地設置在殼體(3)中。該設備還設有散熱單元和/或加熱單元。
文檔編號B29C47/88GK101213067SQ200680023652
公開日2008年7月2日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權日2005年5月2日
發(fā)明者A·普爾茨, L·西蒙, T·伊萊什, Z·霍瓦特 申請人:Dr-派克Ii有限公司