CN106584812A - 一种用于木塑工艺的冷却系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于木塑工艺的冷却系统，包括依次设置的定型段冷却模块、隔离段冷却模块和水冷模块，定型段冷却模块承接挤出机以便于将工件快速冷却成型，水冷模块末端连接有牵引机以便于带动工件在定型段冷却模块、隔离段冷却模块和水冷模块之间动态传送，所述的隔离段冷却模块夹设在定型段冷却模块和水冷模块之间并将两者隔离以防止水冷模块的冷却水影响定型段冷却模块。本发明采用三段冷却，通过隔离冷却模块替代了空气冷却段，通过水冷密封板将工件与空气隔离，同时通过其内部的冷却水冷却，冷却水是动态水，因此强于空气冷却，同时将水冷模块和定型段冷却模块隔开。

Description

一种用于木塑工艺的冷却系统
技术领域
本发明涉及一种冷却模具装置，尤其是涉及一种用于木塑工艺的冷却系统。
背景技术
木塑制品由于其外观类似于木材，具有可钉，可锯，可铆接等优良的加工性能，同时又防腐烂，防虫蛀，不变形，不透水，阻燃等木材不具备的特点，被广泛应用在建筑、室内装修、园林景观设计、公共交通护栏、亲水平台等各种领域。
由于木塑制品的原材料中是由PVC 树脂、木粉、热稳定剂、复合加工助剂、着色剂、增塑剂、润滑剂、阻燃剂和各种铅盐等材料经过加热到一定温度并高速混合、搅拌、再冷却到一定温度得到的粉状料。所以木塑制品的原材料是一个复杂的复合体系，各种原料和助剂的分子链“交联”和“缠绕”。木塑制品原料通过模具挤出成型得到合格的木塑制品，由于这个原料体系的复杂性，各种原料的分子链的交联有很多不确定性，使得生产过程中制品的合格率控制变得非常困难。
PE、PP木塑挤出发泡制品的生产加工过程是对有机高分子聚合物(塑料和木塑)成型加工过程，加工对象的物性和加工的各种历程(热历程、流变历程、相变历程等)与生产所需要的设备以及模具的匹配有很大关系。
一个连续的生产过程包括：原料上料、塑化、排气、挤出、成型、冷却定型、牵引、计长切割、堆料一系列的过程。 而要连续高效的完成每一步工序并最终生产出合乎标准的木塑制品，一般PE、PP木塑挤出发泡制品，通过挤出机完成一系列的塑化、排气、预成型等挤出工序后，在牵引机的牵引作用下，经过定型段冷却，然后经过一段空气冷却段冷却，再进入冷却水槽中冷却最终成为合格的木塑发泡制品，由于车间中的空气温度较高，经过空气冷却段的冷却无法达到冷却的效果，冷却比较缓慢造成的外部冷却变硬，制品芯部还处于松软状态，从而导致制品出现断层、开裂、塌角等问题，然而定型段冷却时需要采用干冷却，水槽冷却段采用的是湿冷却，两者直接不能直接接触否则水槽中的水会影响定型段冷却的成型效果，因此空冷段又不能省去使两者直接接触，如果真个冷却过程采用定型段冷却冷却效果最佳，但是由于设备比较昂贵，造成的冷却成本极高。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术中空气冷却段冷却效果不好，又无法省去该冷却段，且其替换的冷却方式成本太高的问题，提供一种用于木塑工艺的冷却系统。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：
一种用于木塑工艺的冷却系统，包括依次设置的定型段冷却模块、隔离段冷却模块和水冷模块，定型段冷却模块承接挤出机以便于将工件快速冷却成型，水冷模块末端连接有牵引机以便于带动工件在定型段冷却模块、隔离段冷却模块和水冷模块之间动态传送，所述的隔离段冷却模块夹设在定型段冷却模块和水冷模块之间并将两者隔离以防止水冷模块的冷却水影响定型段冷却模块，隔离段冷却模块包括至少一块水冷密封板，通过水冷密封板包围工件以防止其与空气接触影响冷却效果，水冷密封板的一面与水冷模块连接，水冷密封板另一面与定型段冷却模块从而将水冷模块和定型段冷却模块隔开。
所述的定型段冷却模块、隔离段冷却模块和水冷模块通过支撑架支撑在安装平面上。
所述的定型段冷却模块采用真空定型台设备。
所述的水冷模块包括水槽和间隔卡设在水槽内用于支撑工件的水冷定型块，水冷定型块为开设有供工件穿过的工件孔的板状结构，水槽内沿其长度方向上开始有若干个卡槽，水冷定型块插设在卡槽内，工件孔的形状和尺寸和工件相互匹配。
所述的水冷密封板包括冷却板和盖板，冷却板上挖设有盖板孔，盖板孔上挖设有用于存储冷却溶液的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽通过过渡凹槽连通，盖板填充在盖板孔中并做密封处理，第一凹槽、第二凹槽和过渡凹槽相互配合形成供冷却水流通的冷却通道，贯穿冷却板和盖板加工有用于穿设待冷却工件的通孔，通孔与过渡凹槽连通以便于冷却通道内冷却水接触通孔内的工件实现工件的冷却。
所述的通孔的投影位于过渡凹槽内。
所述的盖板通过压紧螺钉固定在冷却板上。
所述的冷却板侧壁上还穿设有为第一凹槽供入冷却水的冷却水进水连接头和用于排出第二凹槽中冷却水的冷却水出水连接头。
所述的通孔形状和尺寸与待冷却的工件相互匹配，通过工件穿设在通孔内以密封通孔防止冷却液从通孔中流出。
所述的冷却通道与通孔垂直以实现通道内动态流动的冷却水与通孔内穿设的工件垂直。
本发明的有益效果是：本发明采用三段冷却，通过隔离冷却模块替代了空气冷却段，通过水冷密封板将工件与空气隔离，同时通过其内部的冷却水冷却，冷却水是动态水，因此强于空气冷却，同时将水冷模块和定型段冷却模块隔开，避免了水冷模块的冷却水影响定型段冷却模块，从而保证了工件质量，同时采用这种方式可以减少定型段冷却模块的冷却长度，从而减少真空定型台设备的数量从而减少成本。
本发明中水冷密封板安装在空冷段上，通过冷却板将空冷段包围起来从而使得此段的工件不与空气接触，同时在冷却板上挖设有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽之间通过过渡凹槽连通，过渡凹槽的深度比第一凹槽和第二凹槽小很多，过渡凹槽深度为第一凹槽和第二凹槽深度的十分之一，保证第一凹槽中的冷却水能流入第二凹槽中即可，同时通孔截面的表面积小于过渡凹槽的表面积，通孔投影位于过渡凹槽上，保证工件穿设在凹槽内之后不会隔断过渡凹槽，保证第一凹槽中的冷却水能够顺畅的流入第二凹槽，从而保证用于冷却的水温，通过第一凹槽的冷却水进水连接头和第二凹槽的冷却水出水连接头相互配合保证过渡凹槽上始终动态的流过冷却水，同时盖板盖设在冷却板上保证出了过渡凹槽，两者之间是密封的，从而避免冷却水的泄露，盖板和冷却板之间通过压紧螺钉安装便于拆卸，盖板该设在冷却板的盖板孔中，可以将盖板孔填充密封，同时两个板之间仅有过渡凹槽处有缝隙可以通入通孔以便于冷却水的顺利通过并去冷却，同时设置的通孔的形状和尺寸与待加工工件相互配合，使工件传入通孔中厚恰好把通孔密封。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中水冷密封板的结构示意图
图3为本发明中图2的侧视图。
图4为本发明中水冷密封板内盖板和冷却板分离状态示意图。
图示标记：1、定型段冷却模块；2、支撑架；3、隔离段冷却模块；301、冷却水进水连接头；302、冷却板；303、通孔；304、第二凹槽；305、冷却水出水连接头；306、过渡凹槽；307、盖板；308、压紧螺钉；4、水冷定型块；5、工件；6、水槽。
具体实施方式
图1-4所示，具体实施方式如下：
一种用于木塑工艺的冷却系统，包括依次设置的定型段冷却模块1、隔离段冷却模块3和水冷模块，定型段冷却模块1承接挤出机以便于将工件快速冷却成型，水冷模块末端连接有牵引机以便于带动工件在定型段冷却模块1、隔离段冷却模块3和水冷模块之间动态传送，其特征在于：所述的隔离段冷却模块3夹设在定型段冷却模块1和水冷模块之间并将两者隔离以防止水冷模块的冷却水影响定型段冷却模块，隔离段冷却模块3包括至少一块水冷密封板，通过水冷密封板包围工件以防止其与空气接触影响冷却效果，水冷密封板的一面与水冷模块连接，水冷密封板另一面与定型段冷却模块从而将水冷模块和定型段冷却模块隔开。
所述的定型段冷却模块1、隔离段冷却模块3和水冷模块通过支撑架2支撑在安装平面上。
所述的定型段冷却模块1采用真空定型台设备，此为现有技术中的常用设备，因此其结构不做详细描述。
所述的水冷模块包括水槽6和间隔卡设在水槽6内用于支撑工件的水冷定型块4，水冷定型块4为开设有供工件穿过的工件孔的板状结构，水槽6内沿其长度方向上开始有若干个卡槽，水冷定型块4插设在卡槽内，工件孔的形状和尺寸和工件相互匹配。
所述的水冷密封板，包括冷却板302和盖板307，冷却板302上挖设有盖板孔，盖板307孔上挖设有用于存储冷却溶液的第一凹槽和第二凹槽304，第一凹槽和第二凹槽304通过过渡凹槽306连通，第一凹槽和第二凹槽的深度大于过渡凹槽的深度，保证冷却水在第一凹槽和第二凹槽内存储之后再动态流动，盖板307填充在盖板孔中并做密封处理保证冷却水只能从第一凹槽流到第二凹槽不会漏水，第一凹槽、第二凹槽304和过渡凹槽306相互配合形成供冷却水流通的冷却通道，贯穿冷却板302和盖板307加工有用于穿设待冷却工件的通孔303，通孔303与过渡凹槽306连通以便于冷却通道内冷却水接触通孔303内的工件实现工件的冷却。
所述的通孔303的投影位于过渡凹槽306内，通孔的表面积一般小于凹槽的表面积，如果大于或等于时要保证，过渡凹槽的沿其流向的尺寸不做限定只要不漏水即可，但是过渡凹槽垂直其流向的尺寸必须大于通孔尺寸，不然工件安装后悔阻断冷却水的流通。
所述的盖板307通过紧固件固定在冷却板302上。
所述的紧固件为压紧螺钉308，通过压紧螺钉拆卸方便同时可以实现盖板307和冷却板302的密封安装。
所述的冷却板302侧壁上还穿设有为第一凹槽供入冷却水的冷却水进水连接头301和用于排出第二凹槽中冷却水的冷却水出水连接头305，两者配合通入动态的冷却水。
所述的通孔303形状和尺寸与待冷却的工件相互匹配，通过工件穿设在通孔内以密封通孔防止冷却液从通孔中流出。
所述的冷却通道与通孔垂直以实现通道内动态流动的冷却水与通孔内穿设的工件垂直。
冷却板上的冷却水进水连接头与生产设备上的高压冷却水连通将高压冷却水通入第一凹槽内进水临时存储，在冷却板另一侧安装的冷却水出水连接头连接设备上高压抽水装置，使得冷却水通过冷却通道完全包围通孔中的PE、PP木塑挤出发泡制品，快速带走制品内部的热量使制品急速冷却变硬定型成为合格的制品，这个过程中有效的避免了冷却缓慢造成的外部冷却变硬，制品芯部还处于松软状态导致的制品断层、开裂、塌角等问题。附图所示箭头代表低温高压的冷却水快速流动方向。
本发明所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本发明所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种用于木塑工艺的冷却系统，包括依次设置的定型段冷却模块（1）、隔离段冷却模块（3）和水冷模块，定型段冷却模块（1）承接挤出机以便于将工件快速冷却成型，水冷模块末端连接有牵引机以便于带动工件在定型段冷却模块（1）、隔离段冷却模块（3）和水冷模块之间动态传送，其特征在于：所述的隔离段冷却模块（3）夹设在定型段冷却模块（1）和水冷模块之间并将两者隔离以防止水冷模块的冷却水影响定型段冷却模块，隔离段冷却模块（3）包括至少一块水冷密封板，通过水冷密封板包围工件以防止其与空气接触影响冷却效果，水冷密封板的一面与水冷模块连接，水冷密封板另一面与定型段冷却模块从而将水冷模块和定型段冷却模块隔开。
2.根据权利要求1所述的一种用于木塑工艺的冷却系统，其特征在于：所述的定型段冷却模块（1）、隔离段冷却模块（3）和水冷模块通过支撑架（2）支撑在安装平面上。
3.根据权利要求1所述的一种用于木塑工艺的冷却系统，其特征在于：所述的定型段冷却模块（1）采用真空定型台设备。
4.根据权利要求1所述的一种用于木塑工艺的冷却系统，其特征在于：所述的水冷模块包括水槽（6）和间隔卡设在水槽（6）内用于支撑工件的水冷定型块（4），水冷定型块（4）为开设有供工件穿过的工件孔的板状结构，水槽（6）内沿其长度方向上开始有若干个卡槽，水冷定型块（4）插设在卡槽内，工件孔的形状和尺寸和工件相互匹配。
5.根据权利要求1所述的一种用于木塑工艺的冷却系统，其特征在于：所述的水冷密封板包括冷却板（302）和盖板（307），冷却板（302）上挖设有盖板孔，盖板（307）孔上挖设有用于存储冷却溶液的第一凹槽和第二凹槽（304），第一凹槽和第二凹槽（304）通过过渡凹槽（306）连通，盖板（307）填充在盖板孔中并做密封处理，第一凹槽、第二凹槽（304）和过渡凹槽（306）相互配合形成供冷却水流通的冷却通道，贯穿冷却板（302）和盖板（307）加工有用于穿设待冷却工件的通孔（303），通孔（303）与过渡凹槽（306）连通以便于冷却通道内冷却水接触通孔（303）内的工件实现工件的冷却。
6.根据权利要求5所述的一种用于木塑工艺的冷却系统，其特征在于：所述的通孔（303）的投影位于过渡凹槽（306）内。
7.根据权利要求5所述的一种用于木塑工艺的冷却系统，其特征在于：所述的盖板（307）通过压紧螺钉（308）固定在冷却板（302）上。
8.根据权利要求5所述的一种用于木塑工艺的冷却系统，其特征在于：所述的冷却板（302）侧壁上还穿设有为第一凹槽供入冷却水的冷却水进水连接头（301）和用于排出第二凹槽中冷却水的冷却水出水连接头（305）。
9.根据权利要求5所述的一种用于木塑工艺的冷却系统，其特征在于：所述的通孔（303）形状和尺寸与待冷却的工件相互匹配，通过工件穿设在通孔内以密封通孔防止冷却液从通孔中流出。
10.根据权利要求5所述的一种用于木塑工艺的冷却系统，其特征在于：所述的冷却通道与通孔垂直以实现通道内动态流动的冷却水与通孔内穿设的工件垂直。
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