CN110181836A - 薄壁管电晕装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于薄膜吹塑生产设备技术领域，具体公开了一种包括电晕发生器、电晕辊和电晕压辊，电晕压辊为空心辊，空心辊包括辊体和空腔，空心辊中设有中心轴，中心轴的两端伸出辊体，中心轴与空腔之间形成冷却腔；中心轴的一端开设有进水通道，中心轴的另一端开设有出水通道，中心轴位于空腔中的部分开设有若干个沿着中心轴周向分布的第一导水通道和第二导水通道，第一导水通道将进水通道与冷却腔连通，第二导水通道将出水通道与冷却腔连通.冷却水从进水通道、第一导水通道、冷却腔、第二导水通道和出水通道组成的冷却水路流过，可对电晕压辊的辊体进行冷却，从而通过旋转的电晕压辊对薄膜进行冷却，降低薄膜膜面温度，确保薄膜质量。

Description

薄壁管电晕装置

技术领域

本发明属于薄膜吹塑生产设备技术领域，具体公开了一种薄壁管电晕装置。

背景技术

大多数热塑性塑料都可以用吹塑法来生产吹塑薄膜，吹塑薄膜是将塑料挤成薄壁管，然后趁热用压缩空气将塑料吹胀，再经冷却定型后而得到的筒状薄膜制品。薄膜成形后都要经过电晕处理再收卷起来，电晕处理的原理就是在电极上施加高频电压，使电极相邻的薄膜处理面的空气电离放电，气体电离的高能粒子在强电场的作用下快速冲击运行中的薄膜，使表层分子链的化学键断裂而降解，从而提高薄膜的表面张力、附着力和粗糙度，使得薄膜后续更易印刷或上胶。

在电晕处理的过程中会产生热量，导致薄膜膜面温度升高。一般厂家在生产薄膜时，都是通过延长薄膜的传送路线，靠薄膜自主散热，这样一来，电晕处理时，膜面温度就不稳定(特别是在停产或设备故障后再复机，膜面温度波动更大)。随着薄膜膜面温度的增高，使驻极分子的稳定性变差，表面分子迁移的比例增大，拉力不变的情况下，薄膜膜面变形量不稳定，因而产生褶皱。如此电晕处理后，薄膜的表面润湿张力不均，不利于后续印刷或上胶，同时褶皱后的薄膜也不利于收卷。所以，降低薄膜膜面温度并保证温度稳定是电晕处理的一个关键问题。

发明内容

本发明的目的在提供一种薄壁管电晕装置，以解决电晕处理过程中如何有效对薄膜冷却降温的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种薄壁管电晕装置，包括电晕发生器、电晕辊和电晕压辊，所述电晕压辊为空心辊，空心辊包括辊体，辊体内开设有空腔，空心辊中设有中心轴，所述中心轴的两端伸出辊体，中心轴与空腔之间形成冷却腔；所述中心轴的一端开设有进水通道，中心轴的另一端开设有出水通道，中心轴位于空腔中的部分开设有若干个沿着中心轴周向分布的第一导水通道和第二导水通道，所述第一导水通道将进水通道与冷却腔连通，所述第二导水通道将出水通道与冷却腔连通。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：本装置的电晕压辊中，进水通道、第一导水通道、冷却腔、第二导水通道和出水通道组成了一条冷却水路，在薄膜在经过电晕辊和电晕压辊进行电晕处理的过程中，冷却水从电晕压辊中的冷却水路流过，可对电晕压辊的辊体进行全面均匀地冷却，从而通过旋转的电晕压辊对薄膜进行全面均匀地冷却，降低薄膜膜面温度，确保电晕处理后的薄膜质量。

进一步，所述进水通道和出水通道均与中心轴同轴设置。采用这样的位置设置可以保证由进水通道输入的冷却水更快速地进入冷却腔和流出冷却腔，并保证从各个第一导水通道和第二导水通道进出冷却中的水量一致，实现对电晕压辊辊体的均匀冷却。

进一步，所述第一导水通道的内径沿着所述中心轴的径向方向由内向外逐渐变小。采用这样的结构设计可以有效实现冷却水进入冷却腔时水压是由内向外逐渐变大，冷却水能以一个较大的流速冲出第一导水通道并喷射至所述冷却腔上，以带走辊体上的更多热量，实现更好的降温冷却效果。

进一步，所述第二导水通道的内径沿着所述中心轴的径向方向由内向外逐渐变大。采用这样的结构设计可以使得冷却水流出冷却腔时流量由外向内逐渐变小，延长冷却水在冷却腔中的停留时间，提高冷却水的置换效率。

进一步，所述中心轴的两端与辊体连接的部位均设有密封圈，进一步保证输水时的密封性，防止冷却水泄露，发生漏电事故。

进一步，所述辊体和中心轴之间设有与辊体同轴设置的驱动轴，所述辊体与驱动轴固定连接，所述中心轴与驱动轴转动连接。这样设置，可以控制中心轴的转动方向与辊体的转动方向相反，使二者形成相对运动，或控制二者的转速不一致，使二者之间形成速度差，让冷却水能更好地对电晕压辊辊体进行降温处理。

进一步，所述电晕压辊位于电晕辊的上方，所述电晕发生器位于电晕辊的下方，电晕辊同轴连接有第一主动齿轮，驱动轴上同轴连接有与第一齿轮啮合的第一从动齿轮。当电晕辊转动时，电晕压辊会同步旋转，从而保证电晕辊和电晕压辊的同步运动，保证薄膜输送步调的一致性；同时可以减少动力机构的设置，节约能源。

进一步，所述电晕辊同轴连接有第二主动齿轮，所述中心轴上同轴连接有第二从动齿轮；所述第一主动齿轮和第一从动齿轮的直径和齿数相同，所述第二主动齿轮与第二从动齿轮的直径或齿数不同。这样设置一是不用增设其他的动力机构带动中心轴转动，二是可以使得中心轴和电晕压辊辊体的转速不同，让辊体和中心轴之间形成速度差，提高冷却水的冷却效果。

进一步，还包括与电晕压辊结构相同的冷却辊，所述电晕压辊和冷却辊沿着薄膜的传送方向依次设置。由于电晕处理的影响，电晕装置周围的环境温度偏高，当薄膜经过电晕处理后，再经过冷却辊进行二次降温处理，进一步降低薄膜膜面温度，保证薄膜质量。

进一步，所述电晕辊包括从内至外依次设置的电晕辊辊体本体和电晕辊辊面，所述电晕压辊的辊体包括从内至外依次设置的电晕压辊辊体本体和电晕压辊辊面，所述电晕辊辊体本体和电晕压辊辊体本体均由金属材料制成，所述电晕辊辊面和电晕压辊辊面均由耐高温、耐臭氧的硅橡胶制成，所述冷却辊的辊体由金属材料制成。电晕辊和电晕压辊这样设置一是可提高辊面的使用寿命，二是加大摩擦力，提高薄膜与电晕辊、电晕压辊的贴合程度，保证电晕处理效果；而冷却辊的辊体整体由金属材料制成，这样冷却辊的辊体外表面光滑，摩擦力小，便于薄膜的传输和运送。

附图说明

图1为本发明实施例一的左视图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为图2的B-B向剖视图；

图4为图1的C-C向剖视图；

图5为本发明实施例二的左视图；

图6为图5的D-D向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：电晕发生器1、电晕辊2、电晕辊辊体本体21、电晕辊辊面22、电晕压辊3、辊体31、电晕压辊辊体本体311、电晕压辊辊面312、中心轴4、进水通道51、第一导水通道52、冷却腔53、第二导水通道54、出水通道55、密封圈6、驱动轴7、第一主动齿轮81、第一从动齿轮82、第二主动齿轮91、第二从动齿轮92、冷却辊10。

实施例一：

如图1所示，一种薄壁管电晕装置，包括电晕发生器1、电晕辊2和电晕压辊3，电晕压辊3位于电晕辊2的上方，电晕发生器1位于电晕辊2的下方。

如图2所示，电晕压辊3为空心辊，空心辊包括辊体31，辊体31内开设有空腔，空心辊中设有中心轴4，中心轴4的两端伸出辊体31，中心轴4与空腔之间形成冷却腔53；中心轴4的两端与辊体31连接的部位均设有密封圈6，进一步保证输水时的密封性，防止冷却水泄露，发生漏电事故。中心轴4的左端开设有进水通道51，中心轴4的右端开设有出水通道55，进水通道51和出水通道55均与中心轴4同轴设置；中心轴4位于空腔中的部分开设有若干个沿着中心轴4周向分布的第一导水通道52和第二导水通道54。

结合图2和图3所示，第一导水通道52将进水通道51与冷却腔53连通，第一导水通道52的内径沿着中心轴4的径向方向由内向外逐渐变小，采用这样的结构设计可以有效实现冷却水进入冷却腔53时水压是由内向外逐渐变大，冷却水能以一个较大的流速冲出第一导水通道52并喷射至所述冷却腔53上，以带走辊体31上的更多热量，实现更好的降温冷却效果；中心轴4的左端上沿着中心轴4的轴向方向至少设有一列第一导水通道52，每列第一导水通道52的数量至少为三个且沿着中心轴4的周向方向均匀分布，具体的，本实施中，中心轴4的左端上设有四列沿着中心轴4的轴向方向间隔分布的第一导水通道52，每列第一导水通道52的数量为六个，即每隔六十度设置有一个第一导水通道52。

结合图2和图4所示，第二导水通道54将出水通道55与冷却腔53连通，第二导水通道54的内径沿着中心轴4的径向方向由内向外逐渐变大，这样可以使得冷却水流出冷却腔53时流量由外向内逐渐变小，延长冷却水在冷却腔53中的停留时间，提高冷却水的置换效率；第二导水通道54的数量至少为三个且沿着中心轴4的周向方向均匀分布，具体的，本实施中，第二导水通道54的数量为六个，即每隔六十度设置有一个第一导水通道52。

本装置的电晕压辊3中，进水通道51、第一导水通道52、冷却腔53、第二导水通道54和出水通道55组成了一条冷却水路，在薄膜在经过电晕辊2和电晕压辊3进行电晕处理的过程中，冷却水从电晕压辊3中的冷却水路流过，可对电晕压辊3的辊体31进行全面均匀地冷却，从而通过旋转的电晕压辊3对薄膜进行全面均匀地冷却，降低薄膜膜面温度，确保电晕处理后的薄膜质量。

如图2所示，辊体31和中心轴4之间设有与辊体31同轴设置的驱动轴7，辊体31与驱动轴7焊接在一起，中心轴4与驱动轴7转动连接。电晕辊2的左侧同轴连接有第一主动齿轮81，驱动轴7上同轴连接有与第一主动齿轮81相啮合的第一从动齿轮82，第一主动齿轮81和第一从动齿轮82的直径和齿数相同；电晕辊2的右侧同轴连接有第二主动齿轮91，中心轴4上同轴连接有第二从动齿轮92，第二主动齿轮91与第二从动齿轮92的直径不同，也可以将第二主动齿轮91与第二从动齿轮92的齿数设置成不同的。当电晕辊2转动时，电晕压辊3会同步旋转，从而保证电晕辊2和电晕压辊3的同步运动，保证薄膜输送步调的一致性；而中心轴4和辊体31的转速会不同，从而让辊体31和中心轴4之间形成速度差，提高冷却水的冷却效果。

实施例二：

如图5所示，本实施例与实施例的不同之处在于，本实施例中的薄壁管电晕装置还包括与电晕压辊3结构相同的冷却辊10，电晕压辊3和冷却辊10沿着薄膜的传送方向(图3中箭头所指的方向)依次设置，由于电晕处理的影响，电晕装置周围的环境温度偏高，当薄膜经过电晕处理后，再经过冷却辊10进行二次降温处理，进一步降低薄膜膜面温度，保证薄膜质量。

如图6所示，电晕辊2包括从内至外依次设置的电晕辊辊体本体21和电晕辊辊面22，电晕压辊3的辊体31包括从内至外依次设置的电晕压辊辊体本体311和电晕压辊辊面312，由于电晕过程中还会产生大量的臭氧，电晕辊辊体本体21和电晕压辊辊体本体311均由金属材料制成，电晕辊辊面22和电晕压辊辊面312均由耐高温、耐臭氧的硅橡胶制成，一是可提高辊面的使用寿命，二是加大摩擦力，提高薄膜与电晕辊2、电晕压辊3的贴合程度，保证电晕处理效果；而冷却辊10的辊体整体由金属材料制成，这样冷却辊10的辊体外表面光滑，摩擦力小，便于薄膜的传输和运送。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.薄壁管电晕装置，包括电晕发生器、电晕辊和电晕压辊，其特征在于：所述电晕压辊为空心辊，空心辊包括辊体，辊体内开设有空腔，空心辊中设有中心轴，所述中心轴的两端伸出辊体，中心轴与空腔之间形成冷却腔；所述中心轴的一端开设有进水通道，中心轴的另一端开设有出水通道，中心轴位于空腔中的部分开设有若干个沿着中心轴周向分布的第一导水通道和第二导水通道，所述第一导水通道将进水通道与冷却腔连通，所述第二导水通道将出水通道与冷却腔连通。

2.根据权利要求1所述的薄壁管电晕装置，其特征在于：所述进水通道和出水通道均与中心轴同轴设置。

3.根据权利要求2所述的薄壁管电晕装置，其特征在于：所述第一导水通道的内径沿着所述中心轴的径向方向由内向外逐渐变小。

4.根据权利要求3所述的薄壁管电晕装置，其特征在于：所述第二导水通道的内径沿着所述中心轴的径向方向由内向外逐渐变大。

5.根据权利要求4所述的薄壁管电晕装置，其特征在于：所述进水口和所述出水口分别设有密封圈。

6.根据权利要求1～5任一项所述的薄壁管电晕装置，其特征在于：所述辊体和中心轴之间设有与辊体同轴设置的驱动轴，所述辊体与驱动轴固定连接，所述中心轴与驱动轴转动连接。

7.根据权利要求6所述的薄壁管电晕装置，其特征在于：所述电晕压辊位于电晕辊的上方，所述电晕发生器位于电晕辊的下方，电晕辊同轴连接有第一主动齿轮，驱动轴上同轴连接有与第一齿轮啮合的第一从动齿轮。

8.根据权利要求7所述的薄壁管电晕装置，其特征在于：所述电晕辊同轴连接有第二主动齿轮，所述中心轴上同轴连接有第二从动齿轮；所述第一主动齿轮和第一从动齿轮的直径和齿数相同，所述第二主动齿轮与第二从动齿轮的直径或齿数不同。

9.根据权利要求7所述的薄壁管电晕装置，其特征在于：还包括与电晕压辊结构相同的冷却辊，所述电晕压辊和冷却辊沿着薄膜的传送方向依次设置。

10.根据权利要求9所述的薄壁管电晕装置，其特征在于：所述电晕辊包括从内至外依次设置的电晕辊辊体本体和电晕辊辊面，所述电晕压辊的辊体包括从内至外依次设置的电晕压辊辊体本体和电晕压辊辊面，所述电晕辊辊体本体和电晕压辊辊体本体均由金属材料制成，所述电晕辊辊面和电晕压辊辊面均由耐高温、耐臭氧的硅橡胶制成，所述冷却辊的辊体由金属材料制成。