CN109226316B - 带独立控制区的均衡激速冷却系统 - Google Patents
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Abstract
公开了一种带独立控制区的均衡激速冷却系统，包括上冷却部和下冷却部，所述上冷却部和下冷却部之间具有型材通道，所述上冷却部包括横向设置的上罩体，以及带动上罩体升、降的升降装置，所述上罩体由型材穿过的方向划分为混合冷却区和风干区，所述风干区与混合冷却区之间通过转轴铰接，所述上罩体还包括翻折驱动机构，所述翻折驱动机构驱动风干区绕转轴向上翻起或复原。该冷却系统，其通过将上罩体划分成混合冷却区和风干区，并通过翻折风干区的方式缩短牵引设备脱离冷却系统的路程，从而实现减少型材废品长度的目的。
Description
技术领域
本发明属于金属型材挤压设备技术领域，特别涉及用于对刚完成挤压的型材进行冷却的系统。
背景技术
金属型材挤压生产线中，挤出机后紧接的设备是冷却系统，这是因为挤出机的内、外温差巨大，刚挤出的型材内部的晶相结构还不稳定，容易出现变化，硬度也交底。如果不能及时对刚挤出的型材进行冷却，很容易造成型材内部的晶粒出现粗大、再生长等不良情况。当型材穿过冷却系统后即实现充分冷却，然后会由牵引设备带动进入裁切、堆垛等环节。但是，当每次挤压机停机后，例如更换挤出口型模，重新启动的挤出机需要由牵引设备在挤出口处第一时间将刚挤出的型材夹持并实现牵引。这是因为刚挤出的型材较软，在缺少牵引力的情况下仅由后续挤出料推动的话容易造成型材变形和大量堆积。因此牵引设备需要令其夹持部件能够在冷却系统中穿行。现有技术中具有两种解决方案，分别是：①在冷却系统内铺设带有动力源的轨道，将牵引设备的夹持部件小型化后由轨道的动力源驱动行走；②将冷却系统设计成上、下两部分，当夹持部件需要在挤出口等候时，冷却系统的上部能够升起，使得冷却系统内部的通道增大，从而供夹持部件穿入其中。由于方案①铺设轨道的成本较高，所以业内通常倾向采用方案②。然而方案②存在的缺点是：在夹持部件夹持型材后，只有当夹持部件完全退出冷却系统的区域，冷却系统的上部才能复位下降，冷却系统才能正常工作，而在冷却系统复位前已被拉出的型材由于缺乏充分冷却，只能作为废料处理。
发明内容
由于只有当夹持部件完全退出冷却系统的区域，冷却系统的上部才能复位下降，所以缺乏充分冷却的型材的长度受冷却系统的长度影响。然而经过充分计算，即使采用风冷、水冷和雾冷混合冷却的激速冷却系统，最短也要7.5米的距离才能达到冷却要求，所以导致每次挤压机重新启动都要产生至少7.5米的型材废品。
针对上述缺点，为保持设备成本较低的前提下，尽可能减少型材废品的产生，本公开提供了一种带独立控制区的均衡激速冷却系统，其通过将冷却系统上部尾段设计成局部可折叠，从而使牵引设备的夹持部件无需走完7.5米的距离，冷却系统的上部便已经能够降落、开始对型材进行冷却，有效减少型材废品的长度。
带独立控制区的均衡激速冷却系统，包括上冷却部和下冷却部，所述上冷却部和下冷却部之间具有型材通道，所述上冷却部包括横向设置的上罩体，以及带动上罩体升、降的升降装置，所述上罩体由型材穿过的方向划分为混合冷却区和风干区，所述风干区与混合冷却区之间通过转轴铰接，所述上罩体还包括翻折驱动机构，所述翻折驱动机构驱动风干区绕转轴向上翻起或复原。
部分现有设计提供了一种分段式设计的冷却系统，其上冷却部划分成若干个区间，每个区间分别使用独立的升降装置控制其升降，从而使得牵引设备的夹持部件每脱离一个区间便可使对应的冷却部区间复位工作，从而缩短型材废品的长度。然而通过核算，这些方案既要增设较多的升降装置动力源，同时由于采用风冷、水冷和雾冷混合冷却的管道布局较为复杂，所以总体设备成本已经不具备任何优势。
进一步，所述风干区包括中空的壳体和位于壳体下方的吹风嘴，所述壳体表面还设有连通内部腔体的入风口，所述吹风嘴与壳体内部腔体连通。
进一步，所述入风口位于风干区的壳体与混合冷却区的接触面上，所述混合冷却区对应入风口处设有与之适配的送风口，所述送风口与外设的风机连通。
进一步，所述混合冷却区还包括冷却水源、风冷机构、水冷机构和雾冷机构，所述所述风冷机构包括风管和出风口，所述出风口位于混合冷却区内，所述出风口通过风管与外设的风机连接，所述水冷机构包括抽水泵和喷水嘴，所述喷水嘴位于混合冷却区内，所述抽水泵从冷却水源抽取冷却水，并通过输水管输送至喷水嘴，所述雾冷机构包括高压水泵、过滤器和雾化喷嘴，所述冷却水源、过滤器、高压水泵、雾化喷嘴依次由水雾输送管连通。
进一步，所述抽水泵与喷水嘴之间的输水管还设有比例阀，所述比例阀与外设的控制系统电连接。
进一步，所述冷却水源是设置于机架下方的储水池。
上述公开的带独立控制区的均衡激速冷却系统，其通过将上罩体划分成混合冷却区和风干区，并通过翻折风干区的方式缩短牵引设备脱离冷却系统的路程，从而实现减少型材废品长度的目的。在保持最低冷却要求的前提下，该风干区可设计为2.2米左右的长度，而混合冷却区可设计为5.5米左右的长度，相当于型材废品的长度由最少7.5米缩短至最少5.5米，即降低了25％以上的废品量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是实施例1所述的上冷却部正常工作状态下的主视结构示意图；
图2是实施例2所述的上冷却部的风干区翻折状态下的主视结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
实施例1：如图1和2所示，一种带独立控制区的均衡激速冷却系统，包括上冷却部和下冷却部，所述上冷却部和下冷却部之间具有型材通道，所述上冷却部包括横向设置的上罩体，以及带动上罩体升、降的升降装置2，所述上罩体由型材穿过的方向划分为混合冷却区12和风干区11，所述风干区11与混合冷却区12之间通过转轴13铰接，所述上罩体还包括翻折驱动机构，所述翻折驱动机构驱动风干区11绕转轴13向上翻起或复原。相较于其他现有技术划分上罩体并独立驱动其各自升降的方案，本技术方案采用了结构更为简单的铰接结构，在通过合理安排混合冷却区12内各种风冷、雾冷、水冷出口的基础上，将风干区11设计成仅需吹风即可完成目标冷却量(将型材表面在混合冷却区12沾上的水分吹干，即可避免后续设备沾水生锈，同时被吹干的水分也会带走型材的热量)，这样便可以进一步简化风干区11翻折时的管路连接问题。虽然风干区11可以使用软管直接连接外设的风机，但是软管的使用寿命可能会低于冷却系统的检测维护周期。
所以，作为进一步优选的实施方式，提供另一种为风干区11供气的方案，所述风干区11包括中空的壳体和位于壳体下方的吹风嘴111，所述壳体表面还设有连通内部腔体112的入风口113，所述吹风嘴111与壳体内部腔体112连通。因为只有风干区11复位后才需要同气工作，所以可以采用直接定点对接入风口113的方式为风干区11供气。
因此，作为进一步优选的实施方式，提供一种为入风口113供气的方案，所述入风口113位于风干区11的壳体与混合冷却区12的接触面上，所述混合冷却区12对应入风口113处设有与之适配的送风口121，所述送风口121与外设的风机连通。
作为进一步优选的实施方式，所述混合冷却区12还包括冷却水源、风冷机构、水冷机构和雾冷机构，所述所述风冷机构包括风管和出风口，所述出风口位于混合冷却区12内，所述出风口通过风管与外设的风机连接，所述水冷机构包括抽水泵和喷水嘴，所述喷水嘴位于混合冷却区12内，所述抽水泵从冷却水源抽取冷却水，并通过输水管输送至喷水嘴，所述雾冷机构包括高压水泵、过滤器和雾化喷嘴，所述冷却水源、过滤器、高压水泵、雾化喷嘴依次由水雾输送管连通。
作为进一步优选的实施方式，所述抽水泵与喷水嘴之间的输水管还设有比例阀，所述比例阀与外设的控制系统电连接。
作为进一步优选的实施方式，所述冷却水源是设置于机架下方的储水池。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.带独立控制区的均衡激速冷却系统，其特征在于，包括上冷却部和下冷却部，所述上冷却部和下冷却部之间具有型材通道，所述上冷却部包括横向设置的上罩体，以及带动上罩体升、降的升降装置，所述上罩体由型材穿过的方向划分为混合冷却区和风干区，所述风干区与混合冷却区之间通过转轴铰接，所述上罩体还包括翻折驱动机构，所述翻折驱动机构驱动风干区绕转轴向上翻起或复原。
2.根据权利要求1所述的带独立控制区的均衡激速冷却系统，其特征在于，所述风干区包括中空的壳体和位于壳体下方的吹风嘴，所述壳体表面还设有连通内部腔体的入风口，所述吹风嘴与壳体内部腔体连通。
3.根据权利要求2所述的带独立控制区的均衡激速冷却系统，其特征在于，所述入风口位于风干区的壳体与混合冷却区的接触面上，所述混合冷却区对应入风口处设有与之适配的送风口，所述送风口与外设的风机连通。
4.根据权利要求1所述的带独立控制区的均衡激速冷却系统，其特征在于，所述混合冷却区还包括冷却水源、风冷机构、水冷机构和雾冷机构，所述风冷机构包括风管和出风口，所述出风口位于混合冷却区内，所述出风口通过风管与外设的风机连接，所述水冷机构包括抽水泵和喷水嘴，所述喷水嘴位于混合冷却区内，所述抽水泵从冷却水源抽取冷却水，并通过输水管输送至喷水嘴，所述雾冷机构包括高压水泵、过滤器和雾化喷嘴，所述冷却水源、过滤器、高压水泵、雾化喷嘴依次由水雾输送管连通。
5.根据权利要求4所述的带独立控制区的均衡激速冷却系统，其特征在于，所述抽水泵与喷水嘴之间的输水管还设有比例阀，所述比例阀与外设的控制系统电连接。
6.根据权利要求4所述的带独立控制区的均衡激速冷却系统，其特征在于，所述冷却水源是设置于机架下方的储水池。
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