CN111300706A - 一种bopp膜制造过程中的余热回收利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及BOPP膜制造工艺技术领域，公开了一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，包括拉伸机主体和激冷辊，还包括张力调节机构、第一余热回收机构、第二余热回收机构。本发明通过采用导热管和回路管的使用，配合螺旋式的循环散热管和循环吸热管，从而实现一个循环式的热传递系统，便于将激冷辊和冷却辊上的热量快速传递到第一、第二前预热辊上，对需要纵向拉伸的BOPP膜进行预热，不仅提高预热效率，同时也能降低BOPP膜制备工艺中热量的流失率，提高工艺中余热的回收利用率，而且在纵向拉伸工艺中，通过张力调节辊的使用，可以提高BOPP膜在纵向拉伸前的张力调节，进而可以提高BOPP膜的拉伸、定型效率。

Description

一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统
技术领域
本发明涉及BOPP膜制造工艺技术领域，具体是一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统。
背景技术
BOPP薄膜的生产是将高分子聚丙烯的熔体首先通过狭长机头制成片材或厚膜，然后在专用的拉伸机内，在一定的温度和设定的速度下，同时或分步在垂直的两个方向(纵向、横向)上进行的拉伸，并经过适当的冷却或热处理或特殊的加工(如电晕、涂覆等)制成的薄膜，在BOPP膜生产工艺过程中，会有许多热量的流失，从而造成能源的浪费。
例如，在BOPP膜生产工艺过程中，聚合物熔体离开模头后，熔体迅速贴附在低温、高光洁度、镀鉻的激冷辊表面，由于高温熔体和冷辊能够及时进行热交换，熔体被快速冷却，当熔体脱离冷辊后，就形成了可拉伸的结晶铸片，然而热交换后的热量若不能合理的利用，就会造成其流失，同样在BOPP膜的纵向拉伸工艺中，对预热、拉伸、定型后的BOPP膜需要进行冷却处理，而冷却处理需要对BOPP膜上的热量进行吸收，而吸收的热量如果不能合理利用，也会造成能源的浪费；
进而如何减少BOPP膜生产工艺中热量的流失和浪费，如何更好的将工艺中产生的余热进行再利用是目前需要解决的问题，同时现有的BOPP膜在纵向拉伸时，对其膜的张力调节不够完善。因此，本领域技术人员提供了一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，包括拉伸机主体和激冷辊，还包括张力调节机构、第一余热回收机构、第二余热回收机构；
所述张力调节机构包括位于拉伸机主体前端的张力调节辊以及位于张力调节辊一端头设置的第一立板，所述张力调节辊的另一端设置有第二立板；
所述第一余热回收机构包括位于拉伸机主体前端内侧安装的第一前预热辊以及所述第一前预热辊内部设置的循环散热管，所述循环散热管的外侧设置有散热环，所述激冷辊的内部设置有循环吸热管；
所述第二余热回收机构包括位于拉伸机主体内侧靠近第一前预热辊后侧的第二前预热辊，以及位于拉伸机主体后端内侧的冷却辊，所述第二前预热辊与第一前预热辊的内部结构相同，所述冷却辊的内部同样设置有循环吸热管。
作为本发明进一步的方案：所述拉伸机主体的内侧位于第二前预热辊的一侧设置有预热辊，所述预热辊的一侧设置有拉伸辊，所述拉伸辊和冷却辊之间位于设置有成型辊，所述拉伸机主体的内侧后端设置有收卷辊，所述收卷辊的一端连接有皮带辊，所述皮带辊的一端通过皮带连接有电机，所述拉伸机主体的外侧面安装有控制箱。
作为本发明再进一步的方案：所述激冷辊的两端均设置有安装座，且激冷辊与安装座的连接处设置有轴承，所述激冷辊的底部设置有激冷槽，且激冷辊的正上方设置有模头，所述模头的一端连接挤出机。
作为本发明再进一步的方案：所述循环吸热管的一端贯穿轴承和安装座连接有导热管，且循环吸热管的另一端贯穿轴承和安装座连接有回路管，所述循环吸热管与回路管之间设置有第二输送泵，所述导热管的另一端与循环散热管的一端相连通，所述回路管的另一端与循环散热管的另一端相连通。
作为本发明再进一步的方案：所述导热管和回路管分别设置有两个，其中一个所述导热管和回路管位于激冷辊和第一前预热辊之间，另一个所述导热管和回路管位于第二前预热辊和冷却辊之间，且第二前预热辊和冷却辊之间位于回路管上连接有第一输送泵。
作为本发明再进一步的方案：所述导热管和回路管的表面均设置有保温套管，且导热管和回路管分别与拉伸机主体之间通过管卡固定连接，所述导热管和回路管的内部填充有液态低温冷媒体。
作为本发明再进一步的方案：所述张力调节辊的一端与第一立板的连接处设置有滑座，所述第一立板的内侧面对应滑座的位置处开设有滑槽，且第一立板的前侧面竖直方向上等距离开设有若干个定位孔，所述滑座的表面对应定位孔的位置处开设有安装孔，所述张力调节辊的一端与第一立板通过滑座和滑槽滑动连接。
作为本发明再进一步的方案：所述第二立板的中部开设有槽口，所述槽口的内侧垂直安装有调节螺杆，所述调节螺杆表面与张力调节辊的另一端连接处套接有螺纹套筒，所述第二立板的上表面对应调节螺杆的顶端设置有调节轮，所述张力调节辊的另一端与第二立板通过螺纹套筒和调节螺杆相连接。
作为本发明再进一步的方案：所述螺纹套筒的内表面和调节螺杆的外表面均设置有螺纹，所述螺纹套筒与调节螺杆螺纹连接，且螺纹套筒与张力调节辊的一端之间设置有转轴，所述调节轮的下端贯穿第二立板与调节螺杆的顶端固定连接，所述调节螺杆的两端与第二立板的连接处设置有转轴。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，在实际操作时，通过采用导热管和回路管的使用，配合螺旋式的循环散热管和循环吸热管，从而实现一个循环式的热传递系统，便于将激冷辊和冷却辊上的热量快速传递到第一、第二前预热辊上，即可加快对激冷辊上由模头流出的BOPP熔体以及冷却辊上成型的BOPP膜的快速降温，又可将吸收的热量传递到第一、第二前预热辊上，对需要纵向拉伸的BOPP膜进行预热，不仅提高预热效率，同时也能降低BOPP膜制备工艺中热量的流失率，提高工艺中余热的回收利用率，而且在纵向拉伸工艺中，通过张力调节辊的使用，可以提高BOPP膜在纵向拉伸前的张力调节，进而可以提高BOPP膜的拉伸、定型效率，本设计不仅降低了能源浪费，节约了成本，而且提高了生产效率。
附图说明
图1为一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统的结构示意图；
图2为一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统中第一余热回收机构的结构示意图；
图3为一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统中第一前预热辊的结构示意图；
图4为一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统中张力调节机构的结构示意图；
图5为一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统中第二余热回收机构的结构示意图。
图中：1、拉伸机主体；2、激冷辊；3、张力调节辊；4、第一前预热辊；5、第二前预热辊；6、预热辊；7、导热管；8、回路管；9、第一输送泵；10、第二输送泵；11、拉伸辊；12、成型辊；13、冷却辊；14、收卷辊；15、皮带辊；16、电机；17、控制箱；18、模头；19、激冷槽；20、轴承；21、循环吸热管；41、散热环；42、循环散热管；31、滑槽；32、定位孔；33、第一立板；34、滑座；35、调节轮；36、螺纹套筒；37、第二立板；38、调节螺杆；39、槽口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～5，本发明实施例中，一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，包括拉伸机主体1和激冷辊2，还包括张力调节机构、第一余热回收机构、第二余热回收机构；
张力调节机构包括位于拉伸机主体1前端的张力调节辊3以及位于张力调节辊3一端头设置的第一立板33，张力调节辊3的另一端设置有第二立板37，张力调节辊3的一端与第一立板33的连接处设置有滑座34，第一立板33的内侧面对应滑座34的位置处开设有滑槽31，且第一立板33的前侧面竖直方向上等距离开设有若干个定位孔32，滑座34的表面对应定位孔32的位置处开设有安装孔，张力调节辊3的一端与第一立板33通过滑座34和滑槽31滑动连接，第二立板37的中部开设有槽口39，槽口39的内侧垂直安装有调节螺杆38，调节螺杆38表面与张力调节辊3的另一端连接处套接有螺纹套筒36，第二立板37的上表面对应调节螺杆38的顶端设置有调节轮35，张力调节辊3的另一端与第二立板37通过螺纹套筒36和调节螺杆38相连接，螺纹套筒36的内表面和调节螺杆38的外表面均设置有螺纹，螺纹套筒36与调节螺杆38螺纹连接，且螺纹套筒36与张力调节辊3的一端之间设置有转轴，调节轮35的下端贯穿第二立板37与调节螺杆38的顶端固定连接，调节螺杆38的两端与第二立板37的连接处设置有转轴，工作前，通过手动转动调节轮35，进而带动调节螺杆38转动，使螺纹套筒36带动张力调节辊3在调节螺杆38上进行竖向移动，且张力调节辊3的另一端通过滑座34在滑槽31内竖向滑动，进而可以利用张力调节辊3对BOPP膜进行撑张，提高BOPP膜的张力，并且在张力调节辊3调节完成后，可以利用螺杆贯穿定位孔32与滑座34表面的安装孔相连接，从而便于将滑座34在滑槽31内进行固定，避免张力调节辊3偏斜，便于BOPP膜的预热、纵向拉伸以及定型效率；
第一余热回收机构包括位于拉伸机主体1前端内侧安装的第一前预热辊4以及第一前预热辊4内部设置的循环散热管42，循环散热管42的外侧设置有散热环41，激冷辊2的内部设置有循环吸热管21，激冷辊2的两端均设置有安装座，且激冷辊2与安装座的连接处设置有轴承20，激冷辊2的底部设置有激冷槽19，且激冷辊2的正上方设置有模头18，模头18的一端连接挤出机，循环吸热管21的一端贯穿轴承20和安装座连接有导热管7，且循环吸热管21的另一端贯穿轴承20和安装座连接有回路管8，循环吸热管21与回路管8之间设置有第二输送泵10，导热管7的另一端与循环散热管42的一端相连通，回路管8的另一端与循环散热管42的另一端相连通，在工作时，激冷辊2可以将模头18流出的粘流态BOPP熔体快速冷却到其玻璃化温度以下，形成玻璃态厚度均匀的铸片，而在快速冷却时，液态低温冷媒体会由回路管8进入到循环吸热管21内，配合循环吸热管21对激冷辊2上的热量进行快速吸收，进而吸收热量的液体冷媒体会受热蒸发成气态高温冷媒体，受回路管8内液体流动推理的影响，会通过循环吸热管21的另一端排出，并通过导热管7流入到第一前预热辊4内部的循环散热管42内，此时气态高温的冷媒体在循环散热管42内，受温度以及散热环41的影响，会快速液化散热，恢复成液体低温冷媒体，进而再由循环散热管42的另一端流入到回路管8内，经过第二输送泵10的作用，再次将液体低温冷媒体输送到激冷辊2内部的循环吸热管21内进行再次吸热蒸发，依次推理，可以利用冷媒体作为介质，配合螺旋式吸热管和散热管的使用，可以将激冷辊2上的余热进行传递到第一前预热辊4上，实现激冷辊2的余热回收利用，提高了能源的利用率，而且螺旋式的循环吸热管21和循环散热管42，可以提高冷媒体的吸热和散热效率；
导热管7和回路管8分别设置有两个，其中一个导热管7和回路管8位于激冷辊2和第一前预热辊4之间，另一个导热管7和回路管8位于第二前预热辊5和冷却辊13之间，且第二前预热辊5和冷却辊13之间位于回路管8上连接有第一输送泵9，第二余热回收机构包括位于拉伸机主体1内侧靠近第一前预热辊4后侧的第二前预热辊5，以及位于拉伸机主体1后端内侧的冷却辊13，第二前预热辊5与第一前预热辊4的内部结构相同，冷却辊13的内部同样设置有循环吸热管21，导热管7和回路管8的表面均设置有保温套管，且导热管7和回路管8分别与拉伸机主体1之间通过管卡固定连接，导热管7和回路管8的内部填充有液态低温冷媒体，第二余热回收机构的原理与第一余热回收机构的原理一致，是将冷却辊13上的热量进行吸收传递到第二前预热辊5上，操作简捷，同样采用导热管7和回路管8的使用，配合循环散热管42和循环吸热管21，从而实现一个循环式的热传递系统，便于将激冷辊2和冷却辊13上的热量快速传递到第一前预热辊4和第二前预热辊5上，便于对需要纵向拉伸的BOPP膜进行前预热，同时也能降低BOPP膜制造工艺中的热量流失，提高余热回收利用率。
拉伸机主体1的内侧位于第二前预热辊5的一侧设置有预热辊6，预热辊6的一侧设置有拉伸辊11，拉伸辊11和冷却辊13之间位于设置有成型辊12，拉伸机主体1的内侧后端设置有收卷辊14，收卷辊14的一端连接有皮带辊15，皮带辊15的一端通过皮带连接有电机16，拉伸机主体1的外侧面安装有控制箱17，通过电机16配合皮带和皮带辊15的转动，便于对拉伸、成型、冷却后的BOPP膜进行收卷，操作简捷。
本发明的工作原理是：本发明在实际操作时，先利用调节轮35带动调节螺杆38转动，使螺纹套筒36带动张力调节辊3在调节螺杆38上进行竖向移动，且张力调节辊3的另一端通过滑座34在滑槽31内竖向滑动，并且在张力调节辊3调节完成后，可以利用螺杆贯穿定位孔32与滑座34表面的安装孔相连接，从而便于将滑座34在滑槽31内进行固定，避免张力调节辊3在工作过程中产生偏斜，进而可以对BOPP膜进行撑张，提高BOPP膜的张力，便于BOPP膜的预热、纵向拉伸以及定型效率；
而且在工作时，可以利用第一余热回收机构对激冷辊2上的热量进行吸收，采用导热管7和回路管8的使用，配合循环散热管42和循环吸热管21，从而实现一个循环式的热传递系统，便于将激冷辊2上的热量快速传递到第一前预热辊4上，即可加快对激冷辊2上由模头18流出的BOPP熔体进行快速降温，又可将吸收的热量传递到第一前预热辊4上，对需要纵向拉伸的BOPP膜进行预热，不仅提高预热效率，同时也能降低BOPP膜制备工艺中热量的流失，提高工艺中余热的回收利用率，且第二余热回收利用机构，同样采用相同的原理将冷却辊13上的热量吸收，传递到第二前预热辊5上，提高余热的利用率，加快BOPP膜纵向拉伸前的快速预热，提高其拉伸效率；
本设计不仅操作简捷，而且余热回收利用率高，对激冷辊2以及冷却辊13上的热量进行回收利用，且作用于BOPP膜纵向拉伸前的预热，不仅可以提高利用率，实现对激冷辊2上的BOPP熔体以及冷却辊13上成型的BOPP膜的快速降温，也提高了对BOPP膜纵向拉伸前的预热质量，同时降低了能源浪费率，提高了余热再利用率，节约了成本。
上述的电机16的型号为Y90L-4，第一输送泵9和第二输送泵10的均是型号为RS25-6的循环泵，防止余热回收循环系统中管道内的压力下降。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，包括拉伸机主体(1)和激冷辊(2)，其特征在于，还包括张力调节机构、第一余热回收机构、第二余热回收机构；
所述张力调节机构包括位于拉伸机主体(1)前端的张力调节辊(3)以及位于张力调节辊(3)一端头设置的第一立板(33)，所述张力调节辊(3)的另一端设置有第二立板(37)；
所述第一余热回收机构包括位于拉伸机主体(1)前端内侧安装的第一前预热辊(4)以及所述第一前预热辊(4)内部设置的循环散热管(42)，所述循环散热管(42)的外侧设置有散热环(41)，所述激冷辊(2)的内部设置有循环吸热管(21)；
所述第二余热回收机构包括位于拉伸机主体(1)内侧靠近第一前预热辊(4)后侧的第二前预热辊(5)，以及位于拉伸机主体(1)后端内侧的冷却辊(13)，所述第二前预热辊(5)与第一前预热辊(4)的内部结构相同，所述冷却辊(13)的内部同样设置有循环吸热管(21)。
2.根据权利要求1所述的一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，其特征在于，所述拉伸机主体(1)的内侧位于第二前预热辊(5)的一侧设置有预热辊(6)，所述预热辊(6)的一侧设置有拉伸辊(11)，所述拉伸辊(11)和冷却辊(13)之间位于设置有成型辊(12)，所述拉伸机主体(1)的内侧后端设置有收卷辊(14)，所述收卷辊(14)的一端连接有皮带辊(15)，所述皮带辊(15)的一端通过皮带连接有电机(16)，所述拉伸机主体(1)的外侧面安装有控制箱(17)。
3.根据权利要求1所述的一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，其特征在于，所述激冷辊(2)的两端均设置有安装座，且激冷辊(2)与安装座的连接处设置有轴承(20)，所述激冷辊(2)的底部设置有激冷槽(19)，且激冷辊(2)的正上方设置有模头(18)，所述模头(18)的一端连接挤出机。
4.根据权利要求3所述的一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，其特征在于，所述循环吸热管(21)的一端贯穿轴承(20)和安装座连接有导热管(7)，且循环吸热管(21)的另一端贯穿轴承(20)和安装座连接有回路管(8)，所述循环吸热管(21)与回路管(8)之间设置有第二输送泵(10)，所述导热管(7)的另一端与循环散热管(42)的一端相连通，所述回路管(8)的另一端与循环散热管(42)的另一端相连通。
5.根据权利要求4所述的一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，其特征在于，所述导热管(7)和回路管(8)分别设置有两个，其中一个所述导热管(7)和回路管(8)位于激冷辊(2)和第一前预热辊(4)之间，另一个所述导热管(7)和回路管(8)位于第二前预热辊(5)和冷却辊(13)之间，且第二前预热辊(5)和冷却辊(13)之间位于回路管(8)上连接有第一输送泵(9)。
6.根据权利要求4所述的一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，其特征在于，所述导热管(7)和回路管(8)的表面均设置有保温套管，且导热管(7)和回路管(8)分别与拉伸机主体(1)之间通过管卡固定连接，所述导热管(7)和回路管(8)的内部填充有液态低温冷媒体。
7.根据权利要求1所述的一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，其特征在于，所述张力调节辊(3)的一端与第一立板(33)的连接处设置有滑座(34)，所述第一立板(33)的内侧面对应滑座(34)的位置处开设有滑槽(31)，且第一立板(33)的前侧面竖直方向上等距离开设有若干个定位孔(32)，所述滑座(34)的表面对应定位孔(32)的位置处开设有安装孔，所述张力调节辊(3)的一端与第一立板(33)通过滑座(34)和滑槽(31)滑动连接。
8.根据权利要求1所述的一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，其特征在于，所述第二立板(37)的中部开设有槽口(39)，所述槽口(39)的内侧垂直安装有调节螺杆(38)，所述调节螺杆(38)表面与张力调节辊(3)的另一端连接处套接有螺纹套筒(36)，所述第二立板(37)的上表面对应调节螺杆(38)的顶端设置有调节轮(35)，所述张力调节辊(3)的另一端与第二立板(37)通过螺纹套筒(36)和调节螺杆(38)相连接。
9.根据权利要求8所述的一种BOPP膜制造过程中的余热回收利用系统，其特征在于，所述螺纹套筒(36)的内表面和调节螺杆(38)的外表面均设置有螺纹，所述螺纹套筒(36)与调节螺杆(38)螺纹连接，且螺纹套筒(36)与张力调节辊(3)的一端之间设置有转轴，所述调节轮(35)的下端贯穿第二立板(37)与调节螺杆(38)的顶端固定连接，所述调节螺杆(38)的两端与第二立板(37)的连接处设置有转轴。
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