CN105415550A - 一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的方法及装置，其方法是利用分配风扇旋转产生负压，将冷空气吸入环形风腔内，并由于分配风扇的旋转作用，冷空气在环形出风口处形成沿圆周方向均匀分配的冷却气流，冷却气流吹向膜泡的表面，从风源处均匀分配冷却气流并将膜泡均匀冷却。其装置包括风环体组件和驱动组件；风环体组件包括风环外圈、分配风扇和出风口外环，分配风扇设于出风口外环的外侧壁上，风环外圈设于分配风扇和出风口外环的外周，驱动组件驱动出风口外环带动分配风扇转动。本发明可直接代替传统设备中鼓风机和冷却风环而使用，实现鼓风机和冷却风环的合二为一，从而缩小设备体积，并有效降低成本。

Description

一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的方法及装置
技术领域
本发明涉及高分子材料成型加工的冷却技术领域，特别涉及一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的方法及装置。
背景技术
在塑料薄膜吹塑过程中，风环是吹塑工艺中膜泡成型和冷却必不可少的基础部件。其冷却的均匀程度，会对薄膜的厚度、透明度、表面光泽度及物理机械性能产生极大的影响。
在挤出吹膜生产中，传统的外风环采用直吹方式，用冷风机将冷风吹进吹膜机模头的外风环，对膜泡进行外部冷却。其不足之处在于出风不均匀、冷却效果差，从而导致薄膜厚度不均匀、薄膜透明度差。为了改善出风口处冷风的不均匀现象，通常在塑料薄膜生产过程中使用单风口和双风口两种型式的风环，或对风腔内部风道结构进行优化设计，主要有迷宫式和多孔过流式等结构。这些措施起到了一定效果，但不能完全克服出风口处冷风的不均匀现象，并且使得风环结构更加复杂。
随着塑料工业的发展，实际生产对风环冷却效果提出的要求越来越高。例如，在加工分子量分布窄、成型粘度大、加工温度高、熔体强度低的塑料时，必须要加强冷却，改善风环冷却效果。在加工工程塑料薄膜时，其加工温度和熔体温度高，并且熔体冷却过程对温度比较敏感。这就要求风环在对薄膜进行冷却时，出风要均匀柔和。
针对目前冷却风环存在的出风不均匀、冷却效果差及结构复杂等问题，开发一种新型的吹塑薄膜冷却方法及装置具有重大意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够有效提升出风均匀性、吹塑薄膜冷却效果较好的基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的方法。
本发明的另一目的在于提供一种用于实现上述方法的基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却装置。
本发明的技术方案为：一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的方法，利用分配风扇旋转产生负压，将冷空气吸入环形风腔内，并由于分配风扇的旋转作用，冷空气在环形出风口处形成沿圆周方向均匀分配的冷却气流，冷却气流吹向膜泡的表面，从风源处均匀分配冷却气流并将膜泡均匀冷却。
其中，所述冷却风环处的冷却气流为旋转式的环形气流，环形气流吹向膜泡的外表面。
本发明一种用于上述方法的基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的装置，包括风环体组件和驱动组件；风环体组件包括风环外圈、分配风扇和出风口外环，分配风扇设于出风口外环的外侧壁上，风环外圈设于分配风扇和出风口外环的外周，驱动组件驱动出风口外环带动分配风扇转动。
所述出风口外环的侧壁上设有环形风腔，环形风腔的两侧分别为进风口和出风口，进风口位于出风口外环的外壁上，出风口位于出风口外环的内壁上。
所述风环外圈的底面与吹塑薄膜设备的模头连接，出风口外环的中部设有供膜泡通过用的空腔。
所述分配风扇的叶片上还设有若干个作为冷却风通道用的通孔。
所述驱动组件包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，从动齿轮设于出风口风环的外壁上，主动齿轮与从动齿轮啮合连接，主动齿轮与驱动电机的动力输出轴连接。
所述驱动组件中，从动齿轮的外周分布有一个或多个主动齿轮，各主动齿轮分别与从动齿轮啮合连接。根据实际需要，沿从动齿轮圆周方向均布若干个主动齿轮和驱动电机，可提高风环组件运行的稳定性。
当本基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却装置应用于吹塑薄膜设备时，将其置于模头上方，驱动电机驱动主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从而带动分配风扇旋转。冷空气由风环外圈上的通风口通入，首先利用分配风扇旋转产生负压，将冷空气吸入环形风腔内，同时利用分配风扇的旋转作用，冷空气在环形出风口处形成沿圆周方向均匀分配的冷却气流，使其在风源处就能实现冷却风的动态分配，并且在出风口外环的出风口处形成圆周方向均匀分配的冷却气流，有利于改善膜泡的冷却效果。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本发明基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却方法及装置原理简单，环形风腔内壁面上的扇叶旋转产生负压，将冷空气吸入环形风腔内，并由于扇叶的旋转作用，在环形风腔内壁面上开设的环形出风口处形成圆周方向均匀分配的冷却气流，均匀的冷却气流吹向膜泡表面，融合鼓风机和冷却风环的功能，从风源处均匀分配冷却风并对将膜泡均匀冷却。
本基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却装置利用环形风腔内壁面的分配风扇旋转形成负压，将冷空气吸入环形风腔，可直接代替传统设备中鼓风机和冷却风环而使用，实现鼓风机和冷却风环的合二为一，从而缩小设备体积，并有效降低成本。
本基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却装置易于操作和实现控制，驱动电机通过主动齿轮和从动齿轮，驱动分配风扇旋转，可改变分配风扇转速，使其适应不同的冷却要求。
本基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却装置应用于吹塑薄膜设备时，可根据吹塑薄膜设备的大小，改变驱动电机和主动齿轮的数量，以适应不同的生产要求，应用灵活而方便。
本基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却装置应用于吹塑薄膜设备时，可有效改善膜泡冷却情况，提升薄膜质量。
附图说明
图1为本基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却装置，包括风环体组件和驱动组件，如图1所示，本基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却装置放置于模头8上方，风环体组件包括风环外圈1、分配风扇2、出风口外环3，驱动组件包括驱动电机4、动力输出轴5、主动齿轮6和从动齿轮7。从动齿轮与分配风扇相连接，驱动电机通过动力输出轴驱动主动齿轮旋转，主动齿轮与从动齿轮啮合，从而带动分配风扇旋转。
风环体组件中，进风口9设于出风口外环的外侧壁上，出风口10设于出风口外环的内壁上，分配风扇中部均布有若干个通孔，作为冷风通道，膜泡11从出风口外环中部的空腔中通过。
驱动组件中，可根据用户的实际需要，沿从动齿轮圆周方向均布若干个主动齿轮和驱动电机，以提高风环装置的稳定性。
内置于风环外圈中的分配风扇转速可调，以适应实际生产要求。
上述基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却装置使用时，其具体过程包括以下步骤：
(1)启动驱动电机，驱动电机通过动力输出轴驱动主动齿轮旋转，主动齿轮与从动齿轮啮合，从而带动内置的出风口外环及分配风扇旋转。
(2)冷却风进入环形风腔内，经过分配风扇的旋转分配作用，在风源处就能实现冷却风的动态分配，并提高出风口处冷却风沿圆周方向的均匀性。
(3)根据实际生产情况，调整驱动电机至最优转速。
实施例2
本实施例通过实施例1所述装置实现一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的方法，利用分配风扇旋转产生负压，将冷空气吸入环形风腔内，并由于分配风扇的旋转作用，冷空气在环形出风口处形成沿圆周方向均匀分配的冷却气流，冷却气流吹向膜泡的表面，从风源处均匀分配冷却气流并将膜泡均匀冷却。其中，所述冷却风环处的冷却气流为旋转式的环形气流，环形气流吹向膜泡的外表面。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (8)

1.一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的方法，其特征在于，利用分配风扇旋转产生负压，将冷空气吸入环形风腔内，并由于分配风扇的旋转作用，冷空气在环形出风口处形成沿圆周方向均匀分配的冷却气流，冷却气流吹向膜泡的表面，从风源处均匀分配冷却气流并将膜泡均匀冷却。
2.根据权利要求1所述一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的方法，其特征在于，所述冷却风环处的冷却气流为旋转式的环形气流，环形气流吹向膜泡的外表面。
3.一种用于实现权利要求1或2所述方法的基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的装置，其特征在于，包括风环体组件和驱动组件；风环体组件包括风环外圈、分配风扇和出风口外环，分配风扇设于出风口外环的外侧壁上，风环外圈设于分配风扇和出风口外环的外周，驱动组件驱动出风口外环带动分配风扇转动。
4.根据权利要求3所述一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的装置，其特征在于，所述出风口外环的侧壁上设有环形风腔，环形风腔的两侧分别为进风口和出风口，进风口位于出风口外环的外壁上，出风口位于出风口外环的内壁上。
5.根据权利要求3所述一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的装置，其特征在于，所述风环外圈的底面与吹塑薄膜设备的模头连接，出风口外环的中部设有供膜泡通过用的空腔。
6.据权利要求3所述一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的装置，其特征在于，所述分配风扇的叶片上还设有若干个作为冷却风通道用的通孔。
7.根据权利要求3所述一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，从动齿轮设于出风口风环的外壁上，主动齿轮与从动齿轮啮合连接，主动齿轮与驱动电机的动力输出轴连接。
8.根据权利要求7所述一种基于风源动态分配的吹塑薄膜冷却的装置，其特征在于，所述驱动组件中，从动齿轮的外周分布有一个或多个主动齿轮，各主动齿轮分别与从动齿轮啮合连接。
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