CN110314946A - 一种铝杆爬管降温装置 - Google Patents

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潘成鑫
杨晓春
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Abstract

本发明属于铝杆生产技术领域，尤其涉及一种铝杆爬管降温装置，该装置包括爬杆架，所述爬杆架上设置有降温机构，所述降温机构包括设置在所述爬杆架上的降温部，所述降温机构还包括对降温部提供乳化液做降温介质的存储部，所述降温机构还包括引导管、喷淋维护结构、空气交换部，所述引导管沿着所述爬杆架的长度方向与所述爬杆架固定设置，所述喷淋维护结构和所述空气交换部均分别有若干个且二者交替开设在所述引导管的长度方向上。本发明对成形后仍有200多度高温的铝杆进行降温。不仅有对拉杆轧机拉轧铝棒过程中产生的高温，以及对成型后的仍有较高温的铝杆进行很好的降温，且在铝杆表面形成性能保护层的优点，使工作人员工作环境得到很大的改善。

Description

一种铝杆爬管降温装置
技术领域
本发明属于铝杆生产技术领域，尤其涉及一种铝杆爬管降温装置。
背景技术
铝杆是由铝块制成铝棒，铝棒再经过轧机操作而成的。铝杆从拉杆轧机中生产出来后仍有200度左右的高温，工作人员需要在铝杆通过爬杆架至收纳的过程对铝杆进行降温。目前工厂是通过设立淋油基站的方式对铝杆进行淋油降温除杂，并使铝杆表面增加一层保护油层。
铝杆生产出后使用淋油的降温方式，造成整个生产环境差，其中油液的粘性大，除杂效果一般，另外油液的比热比较低，降温效果不佳，淋油降温的方式使得周围的设备结构均受到油液的污染油腻不堪工作人员难以清理，同时也使得地面油滑，变得难以清理，油液本身也是易燃品，容易造成安全隐患，油液的使用还增加了生产成本。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，为此，本发明提供一种铝杆爬管降温装置。本发明改善了以往对铝杆进行淋油降温处理，降温效果不佳杂质较多且造成工作环境污染严重的问题，本发明具有使铝杆降温效果好，改善工作环境降低工作人员工作强度，同时在铝杆表面形成性能很好的保护层的优点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种铝杆爬管降温装置，该装置包括爬杆架，所述爬杆架上设置有降温机构，所述降温机构包括设置在所述爬杆架上的降温部，所述降温机构还包括对降温部提供乳化液做降温介质的存储部。
优选的，所述乳化液的制备方法为将制备仓温度保持至70摄氏度后，按照如下重量百分比的组分配置乳化液原液，分别使用硬脂酸70％-82％，硫化棉籽油1.1％-1.8％，吐温0.8％-8％，硼酸三丁酯1％-7％，1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.03％-0.09％，三嗪类0.07％-0.1％，三乙醇胺0.15％-0.2％，二甲基硅油0.005％-0.009％，磺酸盐0.5％-1％，缓蚀剂0.1％-1.2％，混合搅拌均匀即可；再使用乳化液原液与纯净水配置，配置方法为：常温状态下，按先加乳化液原液再加纯净水的顺序添加，搅拌均匀即可得到乳化液；乳化液原液的重量浓度应保持在6％-10％。
优选的，所述降温机构还包括引导管、喷淋维护结构、空气交换部，所述引导管沿着所述爬杆架的长度方向与所述爬杆架固定设置，所述喷淋维护结构和所述空气交换部均分别有若干个且二者交替开设在所述引导管的长度方向上，所述降温部的喷口穿过所述喷淋维护结构向所述引导管内的铝杆进行喷淋降温；所述降温部固定在所述爬杆架的一侧，所述降温部的乳化液入口处与供应管部相连通，所述供应管部通过第一抽液泵提供动力从存储部内抽取乳化液。
优选的，所述爬杆架内，还设置有若干用于引导铝杆爬行的第一引导轮，所述空气交换部的内部悬设有引导铝杆爬行的第二引导轮，所述第一引导轮和所述第二引导轮的轴向均与铝杆爬行的方向垂直；所述第一引导轮与所述爬杆架的下侧之间的空间形成铝杆爬移通道，铝杆爬移通道的出料口与所述引导管的进料口相连通。
优选的，所述存储部内设有封闭式过滤仓，乳化液存储在所述封闭式过滤仓内，所述引导管中设置有通往所述封闭式过滤仓内的回流管道，用于回流使用后的降温介质；第一抽液泵的进液口与所述封闭式过滤仓之间通过冷却降温装置相连通。
优选的，所述引导管采用耐高温的四氟管，所述封闭式过滤仓内还设置对回流的乳化液进行过滤的过滤装置，回流的乳化液先通过过滤装置过滤，再通过冷却降温装置进行降温处理；所述封闭式过滤仓的顶部连通有排气管道。
本发明的优点在于：
(1)以往工作通过设立淋油基站的方式对铝杆进行淋油降温除杂，造成整个生产环境差，除杂效果和降温均不理想，且油液本身也有安全隐患，与此同时增加了工作人员的工作内容和工作强度。本发明通过设置降温机构的方式，利用存储部内的乳化液通过降温部，对拉轧成形后有200多度高温的铝杆进行降温，不仅对铝杆起到很好的降温作用，且在铝杆表面形成保护层，与此同时大大改善了工作人员的工作环境，并降低了工作人员劳动强度的优点。
(2)本发明通过制备乳化液原液，再通过纯净水勾兑的方式，将配备好的乳化液使用在需要降温的铝杆上，并对铝杆形成保护膜，使生产出的铝杆具有良好的抗氧化性和具有较低的摩擦系数，减缓铝杆的氧化速率和腐蚀速率，且增高了乳化液在循环使用过程中的抗菌效果以及冷却性。
(3)通过降温机构中的引导管的使用可以使铝杆顺着引导管内爬移至铝杆的收纳区，并在此过程中，通过存储部向降温部提供乳化液做降温介质，降温部穿过喷淋维护结构将乳化液对引导管内的仍有200度左右的铝杆进行多次喷淋式降温，通过喷淋少量的乳化液，乳化液呈雾水状，喷淋出的乳化液大部分迅速被铝杆表面200度左右的高温蒸发，其余少部分的乳化液回流至存储部，并通过每两个降温部之间设置的空气交换部，将降温后产生的蒸汽排出。
(4)基于在后生产出的铝杆推动在前生产出的铝杆向爬杆架爬移的特性，本发明通过爬杆架和第一引导轮的使用，帮助在前生产出的铝杆顺利引导进入引导管，方便通过降温机构对铝杆进行降温。铝杆在引导管内爬行的过程中，因成型铝杆会有一定的弯曲情况，则还需要通过设置在空气交换部处的第二引导轮对引导管内爬移的铝杆进行爬移引导，才能使铝杆顺利穿过引导管。
(5)本发明通过存储部中的封闭式过滤仓和排气管道的使用，避免了存储部因回流的乳化液温度较高，会造成整个工作车间烟雾缭绕的问题，对工人的身体健康起到了保护作用。通过冷却降温装置的使用，使第一抽液泵和第二抽液泵所抽得的乳化液的温度达到降温介质所需的温度范围。
(6)本发明为了避免铝杆在引导管内爬移时引导管对铝杆造成损伤，将以往使用的金属材质的引导管，改成耐高温的四氟管。封闭式过滤仓内还设置有过滤装置，使回流的乳化液先进行过滤再进行冷却，从而使乳化液保持良好的工作性能，通过排气管道将封闭式过滤仓内的蒸汽引出处理。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1中A处结构放大图；
图3为引导管结构侧面剖视图、降温部结构朝向铝杆喷淋以及喷淋后的部分蒸汽从空气交换部结构溢出结构示意图；
图4为图1中B处结构放大图。
图中标注符号的含义如下：
10-保温箱 101-燃料箱 11-铝棒成型模具 12-拉杆轧机
121-爬杆架 122-第一引导轮 13-熔融炉 14-第一引流部
20-降温分流机构 21-第一引流管 22-第二引流管
23-第二抽液泵 24-第一分液管 25-第二分液管 26-存储部
27-封闭式过滤仓 28-排气管道 30-热风助燃机构 31-抽风机
32-热风管 40-降温机构 41-降温部 42-供应管部
43-空气交换部 44-引导管 45-第二引导轮 46-喷淋维护结构
50-铝液过滤部 51-铝液槽 52-过滤槽 53-铝液引流盒
54a-隔板 54b-挡板。
具体实施方式
如图1-4所示，本发明铝杆生产系统，包括将铝块熔融的熔融炉13、对铝液进行保温的保温箱10、将铝液生产成铝棒的铝棒成型模具11、将铝棒制成铝杆的拉杆轧机12，最后对成形的铝杆通过降温部41进行降温并增设铝杆表面的保护层等结构。上述过程中，拉杆轧机12和铝棒在工作过程中所产生的高温，以及成型后仍有一定的高温的铝杆，均通过共用的存储部所提供的降温介质进行降温。下面通过讲述铝杆生产步骤的方式对该铝杆生产系统进行说明。
1.该生产系统先通过熔融炉13、保温箱10和铝棒成型模具11的具体结构进行操作，如下所述：
如图1和4所示，熔融炉13和所述保温箱10之间通过第一引流部14相连通，所述铝棒成型模具11设置在所述保温箱10的出料一侧；所述熔融炉13和保温箱10之间设置有热风助燃机构30，所述热风助燃机构30包括分别设置在所述熔融炉13和所述保温箱10内的铝液温度探头；所述热风助燃机构30还包括抽风机31，所述抽风机31的抽风口通过热风管32与所述熔融炉13相连通，所述抽风机31的排风管口与所述保温箱10内的保温室连通；所述保温箱10的顶部设置有燃料箱。
铝块通过熔融炉13熔融，通过第一引流部14引流至保温箱10内保温，通过热风助燃机构30将熔融炉13内的多余热量转移至保温箱10内，在这一过程中通过铝液温度探头测得温度；再将温度合适的铝液引至铝棒成型模具11使铝液加工成铝棒。
1a.如图1和4所示，上述过程中为了提高铝棒的质量，还增设了铝液过滤部50，如下所述：
铝棒成型模具11和保温箱10之间设置有铝液过滤部50；铝液过滤部50的物料进口与保温箱10的排液口相连通；铝液过滤部50由若干个铝液槽51和过滤槽52依次交替串联成的结构，铝液槽51内设置隔板54a，隔板54a使靠近保温箱10侧的过滤槽52内的铝液得以充分过滤后，抽离隔板54a铝液再向逐渐远离保温箱10侧的过滤槽52内流动；保温箱10和铝棒成型模具11之间并联有若干个铝液过滤部50，用以确保过滤的铝液的量和质；若干个铝液过滤部50的排液口均共用铝液引流盒53，通过铝液引流盒53将过滤后的铝液引入铝棒成型模具11内，铝液引流盒53中设置有在过滤过程中用于隔档铝液流入铝棒成型模具11内的挡板54b。
2.以下是使用拉杆轧机12对成型的铝棒加工成铝杆的过程，以及成型后的铝杆均通过存储部26内的乳化液进行降温的介绍：
如图1-3所示，该系统包括爬杆架121，爬杆架121上设置有降温机构40，降温机构40包括设置在爬杆架121上的降温部41，降温机构40还包括对降温部41提供乳化液做降温介质的存储部26；该系统还包括与降温机构40共用存储部26所提供的降温介质的拉杆轧机12，爬杆架121设置在拉杆轧机12的出口侧；拉杆轧机12上设置有降温分流机构20；降温分流机构20包括有第一引流管21、第二引流管22和第二抽液泵23；第一引流管21和第二引流管22的轴向设置方向与拉杆轧机12内的铝杆拉长方向一致；第一引流管21顺着铝杆长度方向连通有若干第一分液管24，第二引流管22顺着铝杆长度方向连通有若干第二分液管25，第一分液管24的排液口朝向拉杆轧机12内的轧机设置，第二分液管25的排液口朝向物料设置，第一分液管24和第二分液管25上均设有单向阀；第一引流管21和第二引流管22均通过第二抽液泵23从存储部26内抽取降温介质。拉杆轧机12上设置有降温分流机构20。
降温分流机构20包括有第一引流管21、第二引流管22和第二抽液泵23；第一引流管21和第二引流管22的轴向设置方向与拉杆轧机12内的铝杆拉长方向一致；第一引流管21顺着铝杆长度方向连通有若干第一分液管24，第二引流管22顺着铝杆长度方向连通有若干第二分液管25，第一分液管24的排液口朝向拉杆轧机12内的轧机设置，第二分液管25的排液口朝向物料设置，第一分液管24和第二分液管25上均设有单向阀；第一引流管21和第二引流管22均通过第二抽液泵23从存储部26内抽取降温介质。
其中，为了使降温介质既满足降温，又可以提高成品铝杆的表面质量，对乳化液进行了如下配置：
乳化液的制备方法为将制备仓温度保持至70摄氏度后，按照如下重量百分比的组分配置乳化液原液，分别使用硬脂酸70％-82％，硫化棉籽油1.1％-1.8％，吐温0.8％-8％，硼酸三丁酯1％-7％，1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.03％-0.09％，三嗪类0.07％-0.1％，三乙醇胺0.15％-0.2％，二甲基硅油0.005％-0.009％，磺酸盐0.5％-1％，缓蚀剂0.1％-1.2％，混合搅拌均匀即可；再使用乳化液原液与纯净水配置，配置方法为：常温状态下，按先加乳化液原液再加纯净水的顺序添加，搅拌均匀即可得到乳化液；乳化液原液的重量浓度应保持在6％-10％。
所得的乳化液在循环使用的过程中抗菌效果以及冷却性能也较好，同时使生产出的铝杆具有良好的抗氧化性和具有较低的摩擦系数，减缓铝杆的氧化速率和腐蚀速率。值得注意的是，乳化液使用一段时间后，在乳化液重量浓度低于6％时，按上述乳化液配置方法，按顺序添加乳化液原液以及纯净水水，使乳化液重量浓度重新达到6-10％即可。
2a.乳化液在使用的过程中为了保证其效果，对回流后的乳化液增设了冷却降温装置和过滤装置，如下所述：
所述封闭式过滤仓27内还设置对回流的乳化液进行过滤的过滤装置，回流的乳化液先通过过滤装置过滤，再通过冷却降温装置进行降温处理；所述封闭式过滤仓27的顶部连通有排气管道28。
本实施例中，过滤装置的全称是真空循环净化过滤系统，是由江苏省海门震宇过滤设备有限公司提供；冷却降温装置全称是板式热交换器，型号BB150H-92D，由江苏远卓设备制造有限公司提供。
2b.为了提高对拉杆轧机12的降温效果，在拉杆轧机12上增设了降温分流机构20，改变以往降温不均的现象，如下所述：
拉杆轧机12上设置有降温分流机构20；降温分流机构20包括有第一引流管21、第二引流管22和第二抽液泵23；第一引流管21和第二引流管22的轴向设置方向与拉杆轧机12内的铝杆拉长方向一致；第一引流管21顺着铝杆长度方向连通有若干第一分液管24，第二引流管22顺着铝杆长度方向连通有若干第二分液管25，第一分液管24的排液口朝向拉杆轧机12内的轧机设置，第二分液管25的排液口朝向物料设置，第一分液管24和第二分液管25上均设有单向阀；第一引流管21和第二引流管22均通过第二抽液泵23从存储部26内抽取降温介质。
2c.成型后的铝杆通过下述结构顺利爬移通过引导管44：
如图1-3所示，爬杆架121内，并位于拉杆轧机12的出料口和引导管44的进料口之间还设置有若干用于引导铝杆爬行的第一引导轮122，空气交换部43的内部悬设有引导铝杆爬行的第二引导轮45，第一引导轮122和第二引导轮45的轴向均与铝杆爬行的方向垂直；第一引导轮122与爬杆架121的下侧之间的空间形成铝杆爬移通道，铝杆爬移通道的进料口与拉杆轧机12的出料口相连通，铝杆爬移通道的出料口与引导管44的进料口相连通；引导管44采用耐高温的四氟管。
3.为了改善雾气蒸腾的工作环境，对存储部26做了改进，如下所述：
存储部26内设有封闭式过滤仓27，乳化液存储在封闭式过滤仓27内，拉杆轧机12和引导管44中均设置有通往封闭式过滤仓27内的回流管道，用于回流使用后的降温介质；第一抽液泵和第二抽液泵23的进液口与封闭式过滤仓27之间均通过冷却降温装置相连通。
下面结合实施例中的附图对该装置的工作过程进行详细描述。
工作人员需要使用本发明生产铝杆时，先将铝块通过熔融炉13熔融，再将熔融后的铝液通过第一引流部14进入保温箱10。通过温度探头监测熔融炉13和保温箱10内的温度，保温箱10内的温度一般由燃料箱101提供热量，当温度探头探得熔融炉13内有多余热量时，通过抽风机31将熔融炉13内的多余热量抽至保温箱10内，可减少燃料箱101内燃料的使用量。通过保温箱10内流出铝液，并通过铝液过滤部50中的铝液槽51将铝液引流至过滤槽52过滤，每个铝液过滤部50有若干个过滤槽52，则铝液可过滤若干次以提高铝液的质量，过滤好的铝液通过打开向下一步的隔板54a而流至下一步，过滤完的铝液被引入铝液引流盒53，并通过铝液引流盒53流至铝棒成型模具11制作形成铝棒。
铝棒进入拉杆轧机12进行操作，并通过降温分流机构20中的第二抽液泵23将封闭式过滤仓27中的的乳化液抽至第一引流管21、第二引流管22，并通过第一分液管24、第二分液管25根据所需降温位置开启单向阀，而后对拉杆轧机12的内部结构以及因拉伸产生的热量的铝杆进行精准定位降温，使用后的较高温度的乳化液通过回流管道重新流回封闭式过滤仓27内。因铝杆拉伸中产生的热量较高，因而从拉杆轧机12的排料口排出的铝杆温度仍有200度左右高温。
后从拉杆轧机12排料口排出的成型铝杆可以推动先被排出的成型铝杆，通过爬杆架121和第一引导轮122之间所形成的铝杆爬移通道，将先被排出的成型铝杆推入引导管44内，通过第一抽液泵将封闭式过滤仓27内的乳化液抽至供应管部42内，将少量的乳化液通过降温部41喷淋至铝杆上，所喷出的乳化液其中大部分会被蒸发在铝杆的表面形成保护层，在喷淋的过程中，被除去的铝杆表面的杂质随着多余的乳化液被冲走，使用后具有较高温度的乳化液，通过回流管道重新流回封闭式过滤仓27内。乳化液的具体配置方法见具体实施方式所述，不再赘述；引导管44上的第二引导轮45促进铝杆通过其内。
通过回流管道回流后的乳化液，依次通过过滤装置过滤和冷却降温装置降温后，再次通过第二抽液泵23和第一抽液泵抽取使用至工作中的拉杆轧机12和成型后的在引导管44内的铝杆。
完成上述后，工人对生产完成后的铝杆进行后续处理工作即可。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种铝杆爬管降温装置，该装置包括爬杆架(121)，其特征在于：所述爬杆架(121)上设置有降温机构(40)，所述降温机构(40)包括设置在所述爬杆架(121)上的降温部(41)，所述降温机构(40)还包括对降温部(41)提供乳化液做降温介质的存储部(26)。
2.根据权利要求1所述的一种铝杆爬管降温装置，其特征在于：所述乳化液的制备方法为将制备仓温度保持至70摄氏度后，按照如下重量百分比的组分配置乳化液原液，分别使用硬脂酸70％-82％，硫化棉籽油1.1％-1.8％，吐温0.8％-8％，硼酸三丁酯1％-7％，1,2-苯并异噻唑啉-3-酮0.03％-0.09％，三嗪类0.07％-0.1％，三乙醇胺0.15％-0.2％，二甲基硅油0.005％-0.009％，磺酸盐0.5％-1％，缓蚀剂0.1％-1.2％，混合搅拌均匀即可；再使用乳化液原液与纯净水配置，配置方法为：常温状态下，按先加乳化液原液再加纯净水的顺序添加，搅拌均匀即可得到乳化液；乳化液原液的重量浓度应保持在6％-10％。
3.根据权利要求1所述的一种铝杆爬管降温装置，其特征在于：所述降温机构(40)还包括引导管(44)、喷淋维护结构(46)、空气交换部(43)，所述引导管(44)沿着所述爬杆架(121)的长度方向与所述爬杆架(121)固定设置，所述喷淋维护结构(46)和所述空气交换部(43)均分别有若干个且二者交替开设在所述引导管(44)的长度方向上，所述降温部(41)的喷口穿过所述喷淋维护结构(46)向所述引导管(44)内的铝杆进行喷淋降温；所述降温部(41)固定在所述爬杆架(121)的一侧，所述降温部(41)的乳化液入口处与供应管部(42)相连通，所述供应管部(42)通过第一抽液泵提供动力从存储部(26)内抽取乳化液。
4.根据权利要求3所述的一种铝杆爬管降温装置，其特征在于：所述爬杆架(121)内，还设置有若干用于引导铝杆爬行的第一引导轮(122)，所述空气交换部(43)的内部悬设有引导铝杆爬行的第二引导轮(45)，所述第一引导轮(122)和所述第二引导轮(45)的轴向均与铝杆爬行的方向垂直；所述第一引导轮(122)与所述爬杆架(121)的下侧之间的空间形成铝杆爬移通道，铝杆爬移通道的出料口与所述引导管(44)的进料口相连通。
5.根据权利要求3所述的一种铝杆爬管降温装置，其特征在于：所述存储部(26)内设有封闭式过滤仓(27)，乳化液存储在所述封闭式过滤仓(27)内，所述引导管(44)中设置有通往所述封闭式过滤仓(27)内的回流管道，用于回流使用后的降温介质；第一抽液泵的进液口与所述封闭式过滤仓(27)之间通过冷却降温装置相连通。
6.根据权利要求5所述的一种铝杆爬管降温装置，其特征在于：所述引导管(44)采用耐高温的四氟管，所述封闭式过滤仓(27)内还设置对回流的乳化液进行过滤的过滤装置，回流的乳化液先通过过滤装置过滤，再通过冷却降温装置进行降温处理；所述封闭式过滤仓(27)的顶部连通有排气管道(28)。
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