CN111070636A

CN111070636A - 一种封边条紧凑型冷却装置

Info

Publication number: CN111070636A
Application number: CN202010041925.6A
Authority: CN
Inventors: 朱振伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Sinowolf Plastic Dekor Co ltd
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2040-01-15
Also published as: CN111070636B

Abstract

本发明属于封边条领域，尤其涉及一种封边条紧凑型冷却装置，它包括底座、冷却筒、进水方管、J型管、集水管、锥壳，其中底座上固定有冷却筒和进水方管；进水方管上的A喷头和B喷头与冷却管连通；J型管一端安装有集水管，另一端连通与冷却管；锥壳将冷却筒内分为隔离腔和冷却腔。本装置冷却封边条时，封边条的冷却输送路径是与挤出机挤出封边条的方向共线的，且在封边条冷却过程中基本不会有弯曲状，故在本装置采用涡流区域的冷却水来冷却封边条时不会出现传统冷却封边条较大弯曲截面处产生变形及厚度不均匀的现象，本装置冷却封边条成型效果好。本发明结构简单，具有较好实用效果。

Description

一种封边条紧凑型冷却装置

技术领域

本发明属于封边条领域，尤其涉及一种封边条紧凑型冷却装置。

背景技术

挤出机挤出的软化态的封边条需要经过冷却装置后才能收卷，常用冷却装置是盛放有冷却液的水槽；一般软化态的封边条在水槽冷却进口处会出现以较大的弯曲方式输送到水槽中，软化且较大弯曲态的封边条在前期冷却定型时，软化且较大弯曲的封边条极容易引起较大弯曲截面处产生变形及厚度不均匀，影响封边条成型效果。

在封边条冷却时产生的杂质特容易附着在封边条的表面上，影响封边条成型及收卷效果。另外，常用冷却水槽相对于封边条来说要大的多且需要流通大量的水才能达到好的冷却效果，易造成浪费水。

本发明设计一种封边条紧凑型冷却装置解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种封边条紧凑型冷却装置，它是采用以下技术方案来实现的。

一种封边条紧凑型冷却装置，它包括底座、冷却筒、进水方管、J型管、集水管、圆盘、弹性片、锥壳，其中底座上通过支撑分别固定有冷却筒和进水方管；具有进水口的进水方管一侧两端分别对称密封连通有A喷头，两个A喷头之间的进水方管侧面均匀密封连通有多个B喷头；A喷头和B喷头的排列方向一致；冷却筒内两端处对称安装有两个锥壳，两个锥壳锥角相对且锥角处均具有B滑口；冷却筒内两个锥壳之间构成冷却腔，锥壳与相应冷却筒端内侧面之间构成隔离腔；隔离腔下方密封连通有A排水管；具有A滑口的圆盘安装在冷却腔中部，朝向冷却筒进口的圆盘侧面对称安装有两个弹性片，两个弹性片上下分布于圆盘的A滑口；具有阀门的两个B排水管与冷却腔密封连通，两个B排水管位于圆盘两侧；B喷头和A喷头的出口均与冷却筒斜上方密封连通，两个A喷头分别位于冷却腔的两端处；J型管一端密封连通于冷却筒上方，另一端以可拆卸方式密封安装有集水管；多个具有滤网的C排水管与集水管密封连通；J型管两端与多个B喷头的两端处B喷头对齐。

上述B喷头出口中心与冷却筒交叉点所在的切线与B喷头喷射路径构成的锐角在4°至8°；便于B喷头喷射的水流在冷却筒内壁旋转起来且还存在涡流区域。

优选地，它还包括泵、空冷器和汇水箱，其中泵出口与上述进水方管的进水口通过D管密封连通；空冷器出水口与泵进口通过F管密封连通；汇水箱出口与空冷器进水口通过E管密封连通；上述A排水管通过A管与汇水箱进口密封连通；上述B排水管通过B管与汇水箱进口密封连通；上述C排水管通过C管与汇水箱进口密封连通。

优选地，上述A喷头的喷射口径大于B喷头的喷射口径，让A喷头的喷射流量大于B喷头喷射流量。上述弹性片由橡胶材料构成；两个弹性片之间的间距小于上述圆盘A滑口的宽度。

优选地，上述冷却筒两端均设有的A滑口与圆盘A滑口大小相同；冷却筒的A滑口、锥壳的B滑口和圆盘的A滑口的中心均在冷却筒的中心轴线上；上述集水管紧靠在冷却筒斜上方的外表面上，集水管具有卡接口，集水管通过卡接口安装在J型管的出口处。集水管的卡接口采用卡扣的方式安装在J型管出口处。

优选地，A喷头喷射口径在5mm至7mm，B喷头喷射口径在3mm至5mm；A喷头和B喷头的喷射流速在1m/s至2m/s；J型管进口处宽度在4mm至6mm；冷却筒内径在45mm至50mm。

优选的，汇水箱和空冷器中具有辅助水循环的水泵，便于辅助主管中泵工作，保证水正常循环，除上述所增加的泵，还可根据管路的长度和水压的具体情况在需要的位置上增加泵，水循环中泵的选择和增加为常规技术领域范畴。

本装置适用于厚度在20mm以下的封边条。

相对于传统封边条冷却技术，本发明的有益效果：

1、本装置冷却封边条时，封边条的冷却输送路径是与挤出机挤出封边条的方向共线的，且在封边条冷却过程中基本不会有弯曲状，故在本装置冷却封边条时不会出现传统冷却封边条较大弯曲截面处产生变形及厚度不均匀的现象，本装置冷却封边条成型效果好。

2、变形的弹性片通过与封边条的刮擦可有效将封边条冷却过程中附着的杂质刮下来，提高封边条冷却成型及收卷的效果。

3、本装置的冷却筒要比传统冷却水槽要小很多，且冷却筒实际需要的冷却水要远小于传统冷却水槽的所需冷却水，这样就不易造成水资源浪费。

4、本装置冷却封边条时水流快速流动的，水流温度易控制，对封边条冷却散热效果好操控。冷却时高速旋转水流不会直接冲击封边条，而是靠高速旋转水流产生的慢速涡流来对封边条冷却，这样的冷却方式保护了封边条不会冲击坏。慢速涡流主要带走了封边条的热量，而高速旋转水流则将已冷却封边条的旧涡流携带出去，使冷却筒中始终存在对封边条良好散热的新涡流。

附图说明

图1是整体图。

图2是进水方管安装图。

图3是J型管安装图。

图4是集水管剖面图。

图5是整体剖面侧视图。

图6是整体正面剖视图。

图7是图6局部放大一图及锥壳结构图。

图8是图6局部放大二图及圆盘结构图。

图9是锥壳隔离水原理图。

图10是封边条冷却原理图。

图11是水循环原理图。

图中标号名称：1、底座；2、支撑；3、封边条；4、冷却筒；5、进水方管；6、A喷头；7、B喷头；8、J型管；9、集水管；10、C排水管；12、B排水管；13、A排水管；14、进水口；15、A滑口；16、卡接口；17、滤网；18、弹性片；19、圆盘；20、冷却腔；21、隔离腔；22、锥壳；23、阀门；24、B滑口；26、泵；27、空冷器；28、汇水箱；29、D管；30、A管；31、B管；32、C管；33、E管。

具体实施方式

本发明附图中结构比例是示意性的，具有结构比例可根据实际需求来确定。

附图中冷却筒、A喷头、B喷头及J型管的规格大小仅仅是为了画图方便和出图清楚，而不是产品的实际规格尺寸，在保证本装置正常工作情况下，A喷头、B喷头及J型管的大小可根据实际需求来确定。

附图中A喷头、B喷头和进水方管的横截面均为方口型，A喷头、B喷头和进水方管可不选附图中的形状，也可选用市面上横截面为圆口型的。

一种封边条3紧凑型冷却装置，它包括底座1、冷却筒4、进水方管5、J型管8、集水管9、圆盘19、弹性片18、锥壳22，如图1、2所示，其中底座1上通过支撑2分别固定有冷却筒4和进水方管5；具有进水口14的进水方管5一侧两端分别对称密封连通有A喷头6，两个A喷头6之间的进水方管5侧面均匀密封连通有多个B喷头7；A喷头6和B喷头7的排列方向一致；如图6、7、8所示，冷却筒4内两端处对称安装有两个锥壳22，两个锥壳22锥角相对且锥角处均具有B滑口24；冷却筒4内两个锥壳22之间构成冷却腔20，锥壳22与相应冷却筒4端内侧面之间构成隔离腔21；隔离腔21下方密封连通有A排水管13；具有A滑口15的圆盘19安装在冷却腔20中部，朝向冷却筒4进口的圆盘19侧面对称安装有两个弹性片18，两个弹性片18上下分布于圆盘19的A滑口15；具有阀门23的两个B排水管12与冷却腔20密封连通，两个B排水管12位于圆盘19两侧；B喷头7和A喷头6的出口均与冷却筒4斜上方密封连通，两个A喷头6分别位于冷却腔20的两端处；如图3、4、5所示，J型管8一端密封连通于冷却筒4上方，另一端以可拆卸方式密封安装有集水管9；多个具有滤网17的C排水管10与集水管9密封连通；如图1、7所示，J型管8两端与多个B喷头7的两端处B喷头7对齐。

如图5所示，上述B喷头7出口中心与冷却筒4交叉点所在的切线与B喷头7喷射路径构成的锐角在4°至8°。

如图11所示，它还包括泵26、空冷器27和汇水箱28，其中泵26出口与上述进水方管5的进水口14通过D管29密封连通；空冷器27出水口与泵26进口通过F管密封连通；汇水箱28出口与空冷器27进水口14通过E管33密封连通；上述A排水管13通过A管30与汇水箱28进口密封连通；上述B排水管12通过B管31与汇水箱28进口密封连通；上述C排水管10通过C管32与汇水箱28进口密封连通。

上述A喷头6的喷射口径大于B喷头7的喷射口径；上述弹性片18由橡胶材料构成；两个弹性片18之间的间距小于上述圆盘19A滑口15的宽度。

上述冷却筒4两端均设有的A滑口15与圆盘19A滑口15大小相同；冷却筒4的A滑口15、锥壳22的B滑口24和圆盘19的A滑口15的中心均在冷却筒4的中心轴线上；如图5所示，上述集水管9紧靠在冷却筒4斜上方的外表面上，集水管9具有卡接口16，集水管9通过卡接口16安装在J型管8的出口处。

A喷头6喷射口径在5mm至7mm，B喷头7喷射口径在3mm至5mm；A喷头6和B喷头7的喷射流速在1m/s至2m/s；J型管8进口处宽度在4mm至6mm；冷却筒4内径在45mm至50mm。

具体工作流程：本装置初始未使用时，阀门23都关闭；未变形的弹性片18之间的间距小于封边条3的厚度；汇水箱28中存有水。

当本装置需冷却封边条3时，将从挤出机挤出的软化态的封边条3穿过依次穿过冷却筒4进口处A滑口15、进口处锥壳22的B滑口24、圆盘19的A滑口15、出口处锥壳22的B滑口24和冷却筒4出口处A滑口15；封边条3穿过两个弹性片18之间使弹性片18发生变形并与封边条3产生一定程度的刮擦效果。挤出机挤出的封边条3输送方向与冷却筒4的中心轴线共向，这样封边条3在进行冷却时基本处于不弯曲状态。

之后启动泵26和空冷器27，汇水箱28的水经E管33、空冷器27、F管、泵26、D管29高压输送到进水方管5中。由于A喷头6所在横截面处没有J型管8，如图9所示，故进水方管5中的高压水经A喷头6高压喷射到冷却腔20中并沿着冷却筒4内壁持续旋转起来，随着A喷头6持续喷射使得锥壳22处积累的旋转水流越来越多，积累的旋转水流沿着锥壳22外锥面向锥壳22中心方向推移，这样A喷头6喷射水流就可以用旋转水流来封堵锥壳22的B滑口24并对B滑口24处的封边条3进行冷却。如图10所示的实线箭头，由于B喷头7所在横截面处存在J型管8，进水方管5中的高压水经B喷头7高压喷射到冷却腔20中并沿着冷却筒4内壁持续旋转起来；水流旋转至J型管8进口处时，在冷却筒4与J型管8进口的连通处的引导下，且在高速旋转水流的离心力下，旋转水流沿J型管8的J型路径流入到C排水管10中；如图10所示的虚线箭头，期间，进入J型管8中的水流只是B喷头7喷射出水流的一部分，B喷头7喷射出水流的另一部分在沿着冷却筒4内壁旋转过程中，在封边条3上方和下方处均存在着涡流区域，涡流区域的水流可对处于中间位置的封边条3进行冷却。从锥壳22外锥面旋转流下的水流以及未进入到J型管8的旋转水流在冲击动力减小后会向冷却筒4的下方内圆壁面积累，而B喷头7高压喷射的水流能将冷却筒4的下方内圆壁面积累的水再次冲击并沿着冷却筒4壁面旋转起来；再次旋转起来的水流一部分从J型管8排出，另一部分形成涡流冷却封边条3。连续喷射高压水流的B喷头7能使得冷却筒4内之前已冷却过封边条3的水进行快速地排出，保证涡流区域是以较低温度的水来冷却封边条3。集水管9中的水经C排水管10、C管32、汇水箱28、E管33进入空冷器27中冷却，之后再由泵26重新输送到进水方管5中。

集水管9中的滤网17能将封边条3冷却过程中产生的混在水流中的杂质隔离在集水管9中；当本装置停工后，可将集水管9从J型管8上拆下来对里面存有的杂质冲洗掉即可。

由于A喷头6的喷射流量要大于B喷头7的喷射流量，且A喷头6喷射的水流旋转且沿着锥壳22外锥面向冷却筒4内部推移，这样就能保证冷却筒4内产生的旋转水流绝大部分不会从锥壳22的B滑口24处泄露出水，而极少部分从B滑口24溅出的水会流入到隔离腔21中而防止溅出到冷却筒4外部，保证本装置正常工作。

在封边条3冷却输送过程中，变形的弹性片18通过与封边条3的刮擦可有效将封边条3冷却过程中附着的杂质刮下来，提高封边条3冷却成型及收卷的效果。

当本装置停工后，A喷头6和B喷头7均不再喷射高压水流，那残留在冷却筒4中的旋转水流会滞留在冷却筒4内下方。若滞留的水流水位高出锥壳22的B滑口24，那高出的水流可经B滑口24流入到隔离腔21中，并经A排水管13、A管30流入到汇水箱28中。未高出B滑口24的水流在打开阀门23后，使该水流经B排水管12、B管31流入到汇水箱28中。本装置停工后可对汇水箱28中可能残留的杂质进行清理。

冷却筒中水流冷却封边条的温降△T是主要是由B喷头的喷射量决定的；而B喷头的喷射量与B喷头的数量n、B喷头的喷射速度v和B喷头的喷射口径d有关；通过合理增多或减小B喷头的数量n，增大或减小B喷头的喷射速度v，增大或减小B喷头的喷射口径d，增大或减小J型管的进口面积，经过合理调整匹配以上影响温降△T的四个方面来使得冷却筒中水流冷却封边条的温降△T达到工作要求。而在保证温降△T情况下还需保证冷却筒中B喷头的喷射量不会使得冷却腔中的水基本不会溢流出锥壳的B滑口。上述各参数的确定可由传统成熟的试验技术针对各种工况试验获得。本发明给出的为较优参数。

封边条整个冷却过程中，空冷器将从冷却筒中排出的较高温度水进行风冷处理。本装置采用的冷却水为盐水，盐水密度等于封边条的密度，那封边条在被冷却时盐水涡流能通过漂浮封边条来进一步避免封边条靠重力下垂现象，竟可能维持封边条输送成一条直线。

本发明具体保护的是解决背景所提出问题的一种冷却装置的创新构思，本领域技术人员能够从构思中毫无意义获知本发明的技术构思能够优于传统技术并解决所提出的问题的技术趋势，但对于具体更详细的参数，则决定了所解决问题的程度，本发明未保护具体试验参数，所以对于参数未作出公开。但对于公开的内容，本领域技术人员能够获知本发明构思的有益效果，并能够通过公知的试验技术获得具体参数。

虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不被限定于上述实施例，而只受所附权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims

1.一种封边条紧凑型冷却装置，其特征在于：其特征在于：它包括底座、冷却筒、进水方管、J型管、集水管、圆盘、弹性片、锥壳，其中底座上通过支撑分别固定有冷却筒和进水方管；具有进水口的进水方管一侧两端分别对称密封连通有A喷头，两个A喷头之间的进水方管侧面均匀密封连通有多个B喷头；A喷头和B喷头的排列方向一致；冷却筒内两端处对称安装有两个锥壳，两个锥壳锥角相对且锥角处均具有B滑口；冷却筒内两个锥壳之间构成冷却腔，锥壳与相应冷却筒端内侧面之间构成隔离腔；隔离腔下方密封连通有A排水管；具有A滑口的圆盘安装在冷却腔中部，朝向冷却筒进口的圆盘侧面对称安装有两个弹性片，两个弹性片上下分布于圆盘的A滑口；具有阀门的两个B排水管与冷却腔密封连通，两个B排水管位于圆盘两侧；B喷头和A喷头的出口均与冷却筒斜上方密封连通，两个A喷头分别位于冷却腔的两端处；J型管一端密封连通于冷却筒正上方，另一端以可拆卸方式密封安装有集水管；多个具有滤网的C排水管与集水管密封连通；J型管两端与多个B喷头的两端处B喷头对齐；

上述B喷头出口中心与冷却筒交叉点所在的切线与B喷头喷射路径构成的锐角在4°至8°。

2.根据权利要求1所述的一种封边条紧凑型冷却装置，其特征在于：它还包括泵、空冷器和汇水箱，其中泵出口与上述进水方管的进水口通过D管密封连通；空冷器出水口与泵进口通过F管密封连通；汇水箱出口与空冷器进水口通过E管密封连通；上述A排水管通过A管与汇水箱进口密封连通；上述B排水管通过B管与汇水箱进口密封连通；上述C排水管通过C管与汇水箱进口密封连通。

3.根据权利要求1所述的一种封边条紧凑型冷却装置，其特征在于：上述A喷头的喷射口径大于B喷头的喷射口径；上述弹性片由橡胶材料构成；两个弹性片之间的间距小于上述圆盘A滑口的宽度。

4.根据权利要求1所述的一种封边条紧凑型冷却装置，其特征在于：上述冷却筒两端均设有的A滑口与圆盘A滑口大小相同；冷却筒的A滑口、锥壳的B滑口和圆盘的A滑口的中心均在冷却筒的中心轴线上；上述集水管紧靠在冷却筒斜上方的外表面上，集水管具有卡接口，集水管通过卡接口安装在J型管的出口处。

5.根据权利要求1所述的一种封边条紧凑型冷却装置，其特征在于：A喷头喷射口径在5mm至7mm，B喷头喷射口径在3mm至5mm；A喷头和B喷头的喷射流速在1m/s至2m/s；J型管进口处宽度在4mm至6mm；冷却筒内径在45mm至50mm。

6.根据权利要求2所述的一种封边条紧凑型冷却装置，其特征在于：汇水箱和空冷器中具有辅助水循环水泵。

7.根据权利要求2所述的一种封边条紧凑型冷却装置，其特征在于：汇水箱和空冷器中具有辅助水循环水泵。

8.根据权利要求2所述的一种封边条紧凑型冷却装置，其特征在于：汇水箱和空冷器中具有辅助水循环水泵。