CN110920016B - 风冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塑料生产领域，具体涉及一种风冷系统。包括内冷单元、套管、进气件、负压件，内冷单元包括第一立柱、第二立柱、进气管和负压管，第一立柱内设有容纳腔，第二立柱内固定有多个隔板，隔板上固定有第一压力单向阀，隔板将第二立柱内腔分隔为多个内冷腔，内冷腔侧壁设有第二通孔；第一立柱侧壁沿轴向设有多个出气腔，出气腔侧壁设有内冷通道以及与第二通孔连通的第一通孔；套管套设在第一立柱外周，且套管与第一立柱之间形成供管膜通过的容纳空间，套管上端与进气件连通。本发明的风冷系统可以同时对管膜的内部进行冷却，提高管膜的加工效率。

Description

风冷系统

技术领域

本发明涉及塑料生产领域，尤其涉及一种风冷系统。

背景技术

塑料属于一种有机合成高分子材料，应用非常广泛，目前的塑料一般以单体为原料，通过加入多种添加剂制成。塑料在生产过程中需要经过多道工序，对于热塑性塑料而言，在加工过程中需要对原料进行加热，以促使原料融化成熔融状态，然后通过挤出机构挤出，并在温度降低后重新凝固成型。而为了提高塑料的生产效率，在挤出后需要对塑料进行降温，目前通常使用风对塑料进行降温，但在生产管状的塑料薄膜时，由于管膜中空，且管膜具有一定厚度，所以管膜内的热量难以及时散出，导致管膜的冷却速度减缓，而在管膜未完成冷却成型时，挤出机构的挤出速度也需要相应的减小，管膜的生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时对管膜内腔进行冷却的风冷系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：风冷系统，包括内冷单元、套管、进气件、负压件，所述内冷单元包括均竖向设置的第一立柱、第二立柱、进气管和负压管，所述第一立柱内设有容纳腔，所述第二立柱位于容纳腔内并与第一立柱容纳腔侧壁相抵，所述第二立柱内横向固定有多个隔板，所述隔板上固定有第一压力单向阀，所述隔板将第二立柱内腔分隔为多个内冷腔，且从上至下，第一压力单向阀的阈值依次减小，所述进气管和负压管均贯穿隔板，进气管下端与最上方的内冷腔连通，所述负压管下端与负压件连通、上端贯穿第二立柱和第一立柱顶部，所述内冷腔侧壁设有第二通孔；所述第一立柱侧壁沿轴向设有多个出气腔，所述出气腔侧壁设有内冷通道以及与第二通孔连通的第一通孔；所述套管套设在第一立柱外周，且套管与第一立柱之间形成供管膜通过的容纳空间，所述套管上端和进气管下端均与进气件连通。

本方案的有益效果为：

1、气体从内冷通道吹出时直接与管膜的内壁接触，可同时对管膜的内壁和内腔进行降温，从而提高管膜的降温速度，提高生产效率。

2、刚挤出的管膜的温度最高，在较大的风力作用下难以保持原形，本方案中从上至下的容纳腔内的压强逐渐减小，即从最下方的内冷通道吹出的气体流速最小，避免刚挤出的管膜在较大风力作用下变形。

3、负压管上端与第一立柱上方的空间连通，可以将第一立柱上方的空气吸出，从而促使位于管膜下部的气流向上流动，而不至于集中在管膜下部，进一步避免因管膜下部的气体逸散过慢，导致管膜下部压强过大，使刚挤出的管膜变形。

4、套管位于管膜外周，气体对管膜外壁进行降温时，套管对气体的横向流动起到限制的作用，从而使气体只能够沿着管膜的轴向流动，从而增大与管膜的接触时间，提高对管膜的冷却效果。

进一步，容纳腔和第二立柱均为上端直径小于下端直径的圆台形，且容纳腔上端直径小于第二立柱上端直径，所述第二立柱与容纳腔侧壁滑动连接。

本方案的有益效果为：容纳腔的侧壁为斜面，将第二立柱向上推动时，第二立柱外壁与容纳腔侧壁之间的距离逐渐减小，最后能够与容纳腔侧壁相抵，从而使第二立柱外壁与容纳腔侧壁之间没有缝隙，避免上方的容纳腔内的气体经过缝隙从下方的内冷通道内排出，使下方的风的流速过大，导致刚挤出的管膜变形。

进一步，容纳腔下端与第二立柱下端螺纹连接。

本方案的有益效果为：转动第二立柱即可使第二立柱向上滑动，而放松第二立柱时，由于螺纹的自锁性能，第二立柱不会与第一立柱脱离。

进一步，容纳腔与第二立柱之间设有环状的弹性层，所述弹性层固定在容纳腔侧壁或第二立柱上，且弹性层上设有与第一通孔和第二通孔对齐的第三通孔。

本方案的有益效果为：弹性层可以对容纳腔侧壁和第二立柱的接触起到缓冲作用，从而避免第二立柱外壁和容纳腔侧壁在压力作用下变形。

进一步，套管侧壁内设有环状的内腔，所述内腔顶部与进气件连通，内腔内沿套管轴向固定有环状的密封环，密封环将内腔分隔为多个外冷腔，密封环上固定有第二压力单向阀，且从上至下，第二压力单向阀的阈值依次减小；所述外冷腔侧壁设有若干与容纳空间连通的外冷通道。

本方案的有益效果为：从下方的外冷通道吹出的气体流速较小，进一步避免气流使刚挤出的管膜变形。

进一步，密封环与隔板的数量相同，并与隔板一一对应。

本方案的有益效果为：通过设置在对齐的密封环和隔板上的第二压力单向阀和第一压力单向阀的压力以及单位时间内向最上方的外冷腔和内冷腔通入的气体量，可以使从对齐的外冷腔和内冷腔内流出的气流的流速大致相同，从而使管膜内外壁受到的作用力相同，进一步避免刚挤出的管膜变形。

进一步，外冷通道呈靠近第一立柱一端高于另一端的倾斜设置。

本方案的有益效果为：外冷通道倾斜，从外冷通道吹出的气流倾斜向上流动，当气流与管膜侧壁接触后主要向上流动，从而对上方的管膜进行降温，同时还可以避免大量气体向下流至刚挤出的管膜处，使刚挤出的管膜变形。

进一步，内冷通道呈远离第二立柱一端高于另一端的倾斜设置。

本方案的有益效果为：从内冷通道流出的气流与管膜内壁接触后主要向上流动，避免刚挤出的管膜变形。

进一步，内冷通道和外冷通道相对，且倾斜角度相同。

本方案的有益效果为：从内冷管膜和外冷管膜中流出的气流与管膜的同一区域接触，使该区域的管膜内壁和外壁的受力基本相同，进一步避免刚挤出的管膜在压力作用下变形。

进一步，最下方的所述内冷腔连通的吹气管，所述吹气管与容纳空间下端连通。

本方案的有益效果为：最下方的内冷腔内的压强相对较小，故单位时间内从吹气管吹出的气体量少、流速较慢，不至于使刚挤出的管膜变形；气流与刚挤出的管膜接触后对管膜进行降温的同时还可以促使管膜下方的气流向上流动，避免吸收热量后的热气堆积在管膜下部，从而提高对管膜的降温效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的正视纵向剖视图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明实施例2的正视纵向剖视图。

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：第一立柱1、出气腔11、内冷通道12、第一通孔13、第二立柱2、负压管21、进气管22、内冷腔23、第二通孔24、隔板25、第一压力单向阀26、管膜3、套管4、内腔41、外冷通道42、密封环43、外冷腔44、弹性层5、第三通孔51、吹气管6。

实施例1

风冷系统，如图1和图2所示，包括内冷单元、套管4、进气件、负压件，内冷单元包括均竖向设置的第一立柱1、第二立柱2、进气管22和负压管21，第一立柱1内设有容纳腔，容纳腔包括圆台状的上段和圆柱形的下段，上段的上端直径小于下端直径。第二立柱2位于容纳腔内，第二立柱2包括圆台状的圆台段和位于圆台段下方的圆柱段，且圆台段上端的直径小于下端的直径。下段与圆柱段螺纹配合；上段顶部直径大于圆台段顶部直径，且上段与圆台段之间设有弹性层5，本实施例中的弹性层5胶接在上段侧壁上。

第二立柱2内设有冷却腔，冷却腔内沿第二立柱2的轴向设有多个隔板25，多个隔板25均焊接在冷却腔侧壁，且多个隔板25将冷却腔分隔为从上至下的多个内冷腔23。隔板25上竖向设有第一连接通道，第一连接通道内胶接有第一压力单向阀26，使上方内冷腔23内的气流能够进入下方的内冷腔23内，并使从上至下，第一压力单向阀26的阈值依次减小。

进气管22和负压管21贯穿第二立柱2底部和多个隔板25，进气管22上端与最上方的内冷腔23连通，负压管21的上端贯穿第二立柱2和第一立柱1，与第一立柱1上方的空间连通，进气管22下端通过旋转接头与进气件连通，负压管21下端与负压件连通，具体的本实施例中的进气件和负压件均为气泵，进气管22下端与进气件的出气端连通，负压管21的下端与负压件的进气端连通。

内冷腔23侧壁沿第二立柱2的周向设有若干第二通孔24；第一立柱1内沿第一立柱1轴向分布有多个出气腔11，出气腔11的数量与内冷腔23相同，且出气腔11与内冷腔23一一对应，容纳腔侧壁设有若干与出气腔11连通的第一通孔13，弹性层5上设有若干与第一通孔13对齐的第三通孔51。出气腔11远离第二立柱2的侧壁沿第一立柱1的轴向设有多组内冷通道12，每组包括多个内冷通道12，且多个内冷通道12沿第一立柱1的周向均匀分布，内冷通道12呈远离第二立柱2一端高于另一端的倾斜设置，从内冷通道12中吹出的气流与管膜3接触后向上运动，避免气流使刚挤出的管膜3变形。圆柱段下端设有吹气管6，吹气管6上端贯穿圆柱段下端并与最下方的内冷腔23连通。

套管4竖向设置并套设在第一立柱1外周，套管4的内径大于第一立柱1的外径，套管4与第一立柱1之间形成供管膜3通过的容纳空间，吹气管6远离圆柱段的一端与容纳空间连通。套管4的侧壁内设有环状的内腔41，进气件通过外界的管道与内腔41连通。内腔41侧壁设有若干与容纳空间连通的外冷通道42，外冷通道42的数量与内冷通道12的数量相同，且外冷通道42与内冷通道12一一对应。外冷通道42呈靠近第一立柱1的一端高于另一端的倾斜设置，具体的，外冷通道42和内冷通道12的倾斜角度相同。

本实施例的具体实施过程如下：

安装时，第一立柱1下端与挤出机构的定芯棒连接，挤出机构的环状的挤出口位于第一立柱1外周，管膜3经挤出口挤出时位于容纳空间内，且吹气管6远离圆柱段的一端与管膜3与第一立柱1之间的空间连通。

本实施例以对薄壁的管膜3进行冷却为例，先人工转动第二立柱2，使第二立柱2相对第一立柱1向上运动，第二立柱2与容纳腔侧壁相抵，第二立柱2与容纳腔侧壁之间没有缝隙。然后启动进气件和负压件，进气件形成的气流先进入内腔41和最上方的冷却腔，进入内腔41的气流从外冷通道42内吹出，对管膜3外壁进行降温，使管膜3凝固成型，当管膜3逐渐向上运动过程中，管膜3套在第一立柱1外周。

由于内冷通道12的直径较小，单位时间内进入冷却腔内的气流较多，故进入最上方的冷却腔的气流先使最上方的冷却腔内的压强增大，当压强大于最上方的第一压力单向阀26的阈值时，最上方的冷却腔内的气流进入下方的冷却腔内，最后充满所有的冷却腔。而气流进入冷却腔后经第一通孔13、第三通孔51和第二通孔24进入出气腔11内，然后从与该出气腔11连通的内冷通道12内吹出，对管膜3的内壁进行降温。且由于内冷通道12倾斜设置，从内冷通道12吹出的气流与管膜3内壁接触后主要沿管膜3内壁向上流动；其次，由于最下方的内冷腔23内的压强较小，从吹气管6吹出的气流较小，进入管膜3与第一立柱1之间时，促使管膜3与第一立柱1之间的气体向上运动，最后吸收了热量的气体运动至第一立柱1上方。

负压件工作时使负压管21内形成负压，第一立柱1上方的吸收了热量的气体被负压管21吸入，经负压件排出。

当对壁厚较大的管膜3进行冷却时，转动第二立柱2，使第二立柱2相对第一立柱1向下运动，第一立柱1与第二立柱2之间出现缝隙，进气件工作时，气体进入冷却腔后先进入缝隙内，然后从若干内冷通道12流出，对管膜3内壁进行冷却。由于管膜3的壁厚较大，流速较大的气流不会使管膜3变形。

实施例2

在实施例1的基础上，如图3所示，本实施例中的内腔41沿套管4轴向设有多个密封环43，多个密封环43将内腔41分隔为多个外冷腔44，进气件与最上方的外冷腔44连通；密封环43均横向设置并与内腔41内壁胶接，密封环43的数量与隔板25相同，并与隔板25一一对应。密封环43上竖向设有第二连接通道，第二连接通道内胶接有第二压力单向阀，使上方的外冷腔44内的气流能够进入下方的外冷腔44内，且从上至下，第二压力单向阀的阈值依次减小。

本实施例中的操作方法与实施例1相同，只是当气流进入最上方的外冷腔44后，先使外冷腔44内的压强增大，当压强大于第二压力单向阀的阈值时，气体进入下方的外冷腔44内，所以从上至下，从外冷通道42内吹出的气流的流速逐渐减小，进一步避免刚挤出的管膜3变形。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.风冷系统，其特征在于：包括内冷单元、套管、进气件、负压件，所述内冷单元包括均竖向设置的第一立柱、第二立柱、进气管和负压管，所述第一立柱内设有容纳腔，所述第二立柱位于容纳腔内并与第一立柱容纳腔侧壁相抵，所述第二立柱内横向固定有多个隔板，所述隔板上固定有第一压力单向阀，所述隔板将第二立柱内腔分隔为多个内冷腔，且从上至下，第一压力单向阀的阈值依次减小，所述进气管和负压管均贯穿隔板，所述进气管上端与最上方的内冷腔连通，所述负压管下端与负压件连通、上端贯穿第二立柱和第一立柱顶部，所述内冷腔侧壁设有第二通孔；所述第一立柱侧壁沿轴向设有多个出气腔，所述出气腔侧壁设有内冷通道以及与第二通孔连通的第一通孔；所述套管套设在第一立柱外周，且套管与第一立柱之间形成供管膜通过的容纳空间，所述套管上端和进气管下端均与进气件连通。

2.根据权利要求1所述的风冷系统，其特征在于：所述容纳腔和第二立柱均为上端直径小于下端直径的圆台形，且容纳腔上端直径小于第二立柱上端直径，所述第二立柱与容纳腔侧壁滑动连接。

3.根据权利要求2所述的风冷系统，其特征在于：所述容纳腔下端与第二立柱下端螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的风冷系统，其特征在于：所述容纳腔与第二立柱之间设有环状的弹性层，所述弹性层固定在容纳腔侧壁或第二立柱上，且弹性层上设有与第一通孔和第二通孔对齐的第三通孔。

5.根据权利要求1所述的风冷系统，其特征在于：所述套管侧壁内设有环状的内腔，所述内腔顶部与进气件连通，内腔内沿套管轴向固定有环状的密封环，密封环将内腔分隔为多个外冷腔，密封环上固定有第二压力单向阀，且从上至下，第二压力单向阀的阈值依次减小；所述外冷腔侧壁设有若干与容纳空间连通的外冷通道。

6.根据权利要求5所述的风冷系统，其特征在于：所述密封环与隔板的数量相同，并与隔板一一对应。

7.根据权利要求6所述的风冷系统，其特征在于：所述外冷通道呈靠近第一立柱一端高于另一端的倾斜设置。

8.根据权利要求7所述的风冷系统，其特征在于：所述内冷通道呈远离第二立柱一端高于另一端的倾斜设置。

9.根据权利要求8所述的风冷系统，其特征在于：所述内冷通道和外冷通道相对，且倾斜角度相同。

10.根据权利要求9所述的风冷系统，其特征在于：最下方的所述内冷腔连通的吹气管，所述吹气管与容纳空间下端连通。

Images