CN111872148A - 一种铝型材加工用快速冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝型材加工用快速冷却装置，涉及到铝型材加工设备领域，包括运料机架和喷液管，运料机架上设置有运料辊道，运料机架的中部两侧通过螺栓固定有一对对称设置的喷液管支撑架，两块喷液管支撑架的上端之间固定有喷液管。本发明中，冷却液在运料机架底部的集液箱进行收集汇流到储液箱中进行存储，由储液箱内部所设的过滤棉层对冷却液中携带的杂质进行过滤，保证冷却液的质量，且通过控制水泵进行工作，将储液箱内部回流收集的冷却液重新导送至喷液管中，进行循环使用，运送过程中，散热风机对流经毛细散热管的冷却液进行换热降温，保证冷却液对铝型材方管进行有效的降温。

Description

一种铝型材加工用快速冷却装置

技术领域

本发明涉及铝型材加工设备领域，特别涉及一种铝型材加工用快速冷却装置。

背景技术

在铝型材的加工生产过程时，铝型材从挤压设备中挤出后，通常温度较高，因此需要对铝型材进行快速的冷却降温，从而提高铝型材的硬度。传统通常采用对铝型材的表面喷淋的方式进行冷却，特别对铝型管材进行冷却时，不能有效对其进行均匀全面的喷淋降温；而且喷淋冷却时采用的冷却用水没有进行循环使用，造成冷却用水的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝型材加工用快速冷却装置，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：一种铝型材加工用快速冷却装置，包括运料机架和喷液管，所述运料机架上设置有运料辊道，运料机架的中部两侧通过螺栓固定有一对对称设置的喷液管支撑架，两块喷液管支撑架的上端之间固定有喷液管，所述运料机架底部且对应喷液管的位置一体成型有呈倒锥形箱体的集液箱，集液箱的底部设有集液管与储液箱的上端相连通，所述喷液管呈圆环形管，喷液管的内侧设有多个均匀间隔设置的喷头，多个喷头的喷液方向均指向喷液管的中心，所述储液箱底部一侧设有出液接头，出液接头的外端口连接水泵的抽液接口，水泵的排液接口连接有第一回液管，第一回液管一端分别有多条毛细散热管，多条毛细散热管另一端汇集连接第二回液管，且第二回液管回接至喷液管的上端，所述毛细散热管的外部套设有散热箱，散热箱的一侧面设有散热风机，散热箱的另一侧面设有散热窗口，所述运料机架的两侧通过螺栓固定连接有一对对称设置的风刀支座，两个风刀支座上端之间固定连接有风刀，风刀通过导气管连接气泵，风刀的出风口设置在下方。

优选的，所述风刀具有圆管状结构，所述风刀的出风口包含有第一出口和第二出口，所述第一出口的方向与垂直方向成预定夹角朝向所述喷液管的一侧，所述第二出口的方向垂直向下，所述第一出口具有中央出口和边缘出口，所述边缘出口的尺寸和密度分别小于所述边缘出口的尺寸和密度，所述第二出口均匀设置有与所述第一出口的中央出口尺寸相同的固定出口，所述集液箱和所述运料机架底板上对应所述第一出口的边缘出口位置设置有第一通风口，所述集液箱和所述运料机架的底板上对应所述固定出口的位置设置有与所述固定出口匹配的第二通风口，所述边缘出口的风能够进入所述第一通风口，所述固定出口的风能够进入所述第二通风口，所述集液箱的所述第一和第二通风口均与通风管的一端连接，所述散热箱与所述运料机架相对应的一侧设置有透风口，所述通风管的另一端与所述散热箱上的透风口相连，所述风刀的圆管状结构内部设置有与所述圆管状结构匹配且能够旋转的开关板，所述开关板能够控制所述第一出口和第二出口的封闭程度。

优选的，所述预定夹角为5-30°。

优选的，还包括控制器和温度传感器，所述温度传感器位于所述第二回液管的入口处，当检测到所述温度传感器的温度小于第一阈值时，控制器控制所述开关板关闭所述第二出口和所述第一出口的边缘出口，仅开启所述第一出口的中央出口；当检测到所述温度传感器的温度大于第一阈值且小于第二阈值时，控制器控制所述第二出口关闭，同时开启所述第一出口的中央出口和边缘出口；当检测到所述温度传感器的温度大于第二阈值且小于第三阈值时，控制器控制所述开关板开启所述中央出口、所述边缘出口以及所述第二出口；当检测到所述温度传感器的温度大于第三阈值时，控制其控制开启所述中央出口、所述边缘出口以及所述第二出口，同时开启所述散热风机。

优选的，所述储液箱的中部设置有滤筛板，紧贴滤筛板的上方垫设有过滤棉层。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明工作时，由运料机架上的运料辊道将铝型材方管从喷液管中运送穿过，当铝型材方管沿喷液管的中部经过时，多个喷头对铝型材方管的各个面喷射冷却液进行降温；

2、本发明中，冷却液在运料机架底部的集液箱进行收集汇流到储液箱中进行存储，由储液箱内部所设的过滤棉层对冷却液中携带的杂质进行过滤，保证冷却液的质量，且通过控制水泵进行工作，将储液箱内部回流收集的冷却液重新导送至喷液管中，进行循环使用，运送过程中，散热风机对流经毛细散热管的冷却液进行换热降温，保证冷却液对铝型材方管进行有效的降温。

3、本发明中，通过第一出口和第二出口的配合作用，不仅能够使得水分能够充分回收，同时能够利用上述具有高动能的风力来对散热箱中共的毛细散热管进行充分散热，在通常情况下不要开启散热风机就可以实现很好的对降温后的冷却液进行充分冷却，并通过控制器和温度传感器与开关板的配合，更够根据毛细散热管散热后的冷却液温度来开启第一出口和/或第二出口及中央出口和/或边缘出口，在能够进行充分散热的情况下，保证第一出口的中央出口处的风力保持在较高的水平，从而充分利用风力、冷却液以及散热的效果。以上是本发明的另一个重要发明点。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明结构的侧剖视图。

图3为图2中A-A处的剖视图。

图中：1、运料机架；101、运料辊道；2、喷液管支撑架；3、喷液管；4、喷头；5、集液箱；51、集液管；6、储液箱；61、出液接头；7、水泵；8、散热箱；81、散热风机；82、散热窗口；9、第一回液管；91、第二回液管；10、风刀支座；11、风刀；12、毛细散热管；13、滤筛板；14、过滤棉层。

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。

本发明提供了如图1-3所示的一种铝型材加工用快速冷却装置，包括运料机架1和喷液管3，运料机架1上设置有运料辊道101，由运料辊道101对铝型材方管进行运料，结合图1和图3所示，运料机架1的中部两侧通过螺栓固定有一对对称设置的喷液管支撑架2，两块喷液管支撑架2的上端之间固定有喷液管3，喷液管3呈圆环形管，喷液管3的内侧设有多个均匀间隔设置的喷头4，多个喷头4的喷液方向均指向喷液管3的中心，当铝型材方管沿喷液管3的中部经过时，多个喷头4对铝型材方管的各个面喷射冷却液进行降温。

结合图1和图2所示，运料机架1底部且对应喷液管3的位置一体成型有呈倒锥形箱体的集液箱5，集液箱5用于收集喷头4喷射后的冷却液，集液箱5的底部设有集液管51与储液箱6的上端相连通，将冷却液回收至储液箱6中，储液箱6的中部设置有滤筛板13，紧贴滤筛板13的上方垫设有过滤棉层14，过滤棉层14用于过滤冷却液中携带的颗粒杂质。

结合图1和图3所示，储液箱6底部一侧设有出液接头61，出液接头61的外端口连接水泵7的抽液接口，水泵7的排液接口连接有第一回液管9，第一回液管9一端分别有多条毛细散热管12，多条毛细散热管12另一端汇集连接第二回液管91，且第二回液管91回接至喷液管3的上端，通过控制水泵7进行工作，将储液箱6内部回流收集的冷却液重新导送至喷液管3中，进行循环使用，毛细散热管12的外部套设有散热箱8，散热箱8的一侧面设有散热风机81，散热箱8的另一侧面设有散热窗口82，散热风机81对流经毛细散热管12的冷却液进行换热降温，换热后的热空气沿散热窗口82吹出。

结合图1和图2所示，运料机架1的两侧通过螺栓固定连接有一对对称设置的风刀支座10，两个风刀支座10上端之间固定连接有风刀11，风刀11通过导气管连接现有的气泵设备，风刀11的出风口设置在下方，在气泵设备对风刀11进行供气下，风刀11将铝型材方管表面残留的冷却液吹落至集液箱5中，减少冷却液的损失。

本发明进行工作时，由运料机架1上的运料辊道101将铝型材方管从喷液管3中运送穿过，当铝型材方管沿喷液管3的中部经过时，多个喷头4对铝型材方管的各个面喷射冷却液进行降温；冷却液在运料机架1底部的集液箱5进行收集汇流到储液箱6中进行存储，由储液箱6内部所设的过滤棉层14对冷却液中携带的杂质进行过滤，保证冷却液的质量；通过控制水泵7进行工作，将储液箱6内部回流收集的冷却液重新导送至喷液管3中，进行循环使用，运送过程中，散热风机81对流经毛细散热管12的冷却液进行换热降温，保证冷却液对铝型材方管进行有效的降温。

虽然上述结构能够实现很好的效果，但是发明人经过创造性发现，其仍然具有改善的空间，这是因为在实际的降温过程中，通常冷却液的冷却能力和散热能力不同，导致同样的温度的铝型材在经过降温后，冷却液经过毛细散热管12后的温度不同，影响了冷却液对铝型材的循环散热，同时虽然喷头喷出的冷却液对铝型材的散热起到主导作用，但是发明人在实际应用时还发现，经过不同速度的风刀不仅能够对铝型材上的冷却液进行吹落回收，同时其对铝型材的后续缓变降温也有一定的影响，例如在较高风速下，不仅冷却液回收较多，同时铝型材由于经过高风速的冷却后，使得其与后续室温件的散热提供了中间温度，使得铝型材的质量较好；同时，由于风刀具有较高的动能，其损耗较多的能量，需要对其进行回收利用，为此，设计了如下的优选方案，具体如下：所述风刀11具有圆管状结构，所述风刀的出风口包含有第一出口和第二出口，所述第一出口的方向与垂直方向成预定夹角朝向所述喷液管3的一侧，所述第二出口的方向垂直向下，通过第一出口和第二出口的设置，一方面所述第一出口的倾斜角度，使得冷却液能够更加的容易的从铝型材上吹落，同时通过倾斜的角度，使得第一出口的风能够接触更大面积的铝型材，使得能够更好的进行回收冷却液和对铝型材进行进一步的散热，提供第一步的缓变降温，并在第二出口时，通过垂直乡下的设置，使得冷却液进一步被吹落，极大提高了冷却液的回收水平，同时由于提供了第二部的缓变降温，通过第一步和第二步的缓变降温，使得铝型材的温度更加靠近室温，提高了冷却后铝型材的质量，更具体的，所述第一出口具有中央出口和边缘出口，所述边缘出口的尺寸和密度分别小于所述边缘出口的尺寸和密度，从而中央出口能够对应所述铝型材的不同尺寸，而边缘出口则通常大于铝型材的尺寸，所述第二出口均匀设置有与所述第一出口的中央出口尺寸相同的固定出口，所述集液箱5和所述运料机架1底板上对应所述第一出口的边缘出口位置设置有第一通风口，所述集液箱5和所述运料机架的底板上对应所述固定出口的位置设置有与所述固定出口匹配的第二通风口，所述第一通风口和第二通风口分别位于运料辊道101的两侧，所述边缘出口的风能够进入所述第一通风口，所述固定出口的风能够进入所述第二通风口，所述集液箱5的所述第一和第二通风口均与通风管的一端连接，所述散热箱8与所述运料机架1相对应的一侧设置有透风口，所述通风管的另一端与所述散热箱8上的透风口相连，通过上述设置，边缘出口和固定出口的风能够进入到散热箱8中，对毛细散热管12进行散热，充分利用了风刀的动能，使得大部分操作时，散热风机81不需要开启，就可以实现充分的冷却液散热，极大节省了能源，同时实现了风刀的各种有益控制，所述风刀11的圆管状结构内部设置有与所述圆管状结构匹配且能够旋转的开关板，所述开关板能够控制所述第一出口和第二出口的封闭程度，从而通过开关板，能够在需要时开启第一出口的中央出口和边缘出口以及固定出口，所述预定夹角为5-30°，上述夹角充分考虑了对冷却液的吹落效果以及对铝型材的缓变降温，使得上述两个效果能够平衡，最优选所述预定夹角为10°，在该角度下，上述两个效果最为平衡，还包括控制器和温度传感器，所述温度传感器位于所述第二回液管91的入口处，从而该温度传感器能够实时监测用于对铝型材进行散热的冷却液温度，保证冷却的正常进行，当检测到所述温度传感器的温度小于第一阈值时（例如此时通过毛细散热管就能够实现很好的散热），控制器控制所述开关板关闭所述第二出口和所述第一出口的边缘出口，仅开启所述第一出口的中央出口，也就是说，不需要开启边缘出口和固定出口就能够很好的实散热，同时对于铝型材的缓变降温要求不高时可以在该模式下进行；当检测到所述温度传感器的温度大于第一阈值且小于第二阈值时，控制器控制所述第二出口关闭，同时开启所述第一出口的中央出口和边缘出口，此时说明，仅靠毛细散热管的散热不足以使得冷却液进行充分散热，需要配合边缘出口的高速风对毛细散热管进行散热才能对冷却液进行充分散热；当检测到所述温度传感器的温度大于第二阈值且小于第三阈值时，控制器控制所述开关板开启所述中央出口、所述边缘出口以及所述第二出口，此时说明冷却液温度更高，使得需要较多的高速风来对毛细散热管进行散热；当检测到所述温度传感器的温度大于第三阈值时，控制其控制开启所述中央出口、所述边缘出口以及所述第二出口，同时开启所述散热风机81，此时说明，即使全部开启中央出口、边缘出口以及固定出口，都不能即使散热，需要配合散热风机81进行散热，从而通过上述温度的检测，实现了对铝型材高效散热的同时节省了较多的能量，同时使得铝型材通过缓变降温提高了产品质量。需要说明的是，上述是本发明的一个重要发明点。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种铝型材加工用快速冷却装置，包括运料机架（1）和喷液管（3），其特征在于：所述运料机架（1）上设置有运料辊道（101），运料机架（1）的中部两侧通过螺栓固定有一对对称设置的喷液管支撑架（2），两块喷液管支撑架（2）的上端之间固定有喷液管（3），所述运料机架（1）底部且对应喷液管（3）的位置一体成型有呈倒锥形箱体的集液箱（5），集液箱（5）的底部设有集液管（51）与储液箱（6）的上端相连通，所述喷液管（3）呈圆环形管，喷液管（3）的内侧设有多个均匀间隔设置的喷头（4），多个喷头（4）的喷液方向均指向喷液管（3）的中心，所述储液箱（6）底部一侧设有出液接头（61），出液接头（61）的外端口连接水泵（7）的抽液接口，水泵（7）的排液接口连接有第一回液管（9），第一回液管（9）一端分别有多条毛细散热管（12），多条毛细散热管（12）另一端汇集连接第二回液管（91），且第二回液管（91）回接至喷液管（3）的上端，所述毛细散热管（12）的外部套设有散热箱（8），散热箱（8）的一侧面设有散热风机（81），散热箱（8）的另一侧面设有散热窗口（82），所述运料机架（1）的两侧通过螺栓固定连接有一对对称设置的风刀支座（10），两个风刀支座（10）上端之间固定连接有风刀（11），风刀（11）通过导气管连接气泵，风刀（11）的出风口设置在下方。

2.根据权利要求1所述的一种铝型材加工用快速冷却装置，其特征在于：所述风刀（11）具有圆管状结构，所述风刀的出风口包含有第一出口和第二出口，所述第一出口的方向与垂直方向成预定夹角朝向所述喷液管（3）的一侧，所述第二出口的方向垂直向下，所述第一出口具有中央出口和边缘出口，所述边缘出口的尺寸和密度分别小于所述边缘出口的尺寸和密度，所述第二出口均匀设置有与所述第一出口的中央出口尺寸相同的固定出口，所述集液箱（5）和所述运料机架（1）底板上对应所述第一出口的边缘出口位置设置有第一通风口，所述集液箱（5）和所述运料机架的底板上对应所述固定出口的位置设置有与所述固定出口匹配的第二通风口，所述边缘出口的风能够进入所述第一通风口，所述固定出口的风能够进入所述第二通风口，所述集液箱（5）的所述第一和第二通风口均与通风管的一端连接，所述散热箱（8）与所述运料机架（1）相对应的一侧设置有透风口，所述通风管的另一端与所述散热箱（8）上的透风口相连，所述风刀（11）的圆管状结构内部设置有与所述圆管状结构匹配且能够旋转的开关板，所述开关板能够控制所述第一出口和第二出口的封闭程度。

3.根据权利要求1所述的一种铝型材加工用快速冷却装置，其特征在于：所述预定夹角为5-30°。

4.根据权利要求1所述的一种铝型材加工用快速冷却装置，其特征在于：还包括控制器和温度传感器，所述温度传感器位于所述第二回液管（91）的入口处，当检测到所述温度传感器的温度小于第一阈值时，控制器控制所述开关板关闭所述第二出口和所述第一出口的边缘出口，仅开启所述第一出口的中央出口；当检测到所述温度传感器的温度大于第一阈值且小于第二阈值时，控制器控制所述第二出口关闭，同时开启所述第一出口的中央出口和边缘出口；当检测到所述温度传感器的温度大于第二阈值且小于第三阈值时，控制器控制所述开关板开启所述中央出口、所述边缘出口以及所述第二出口；当检测到所述温度传感器的温度大于第三阈值时，控制其控制开启所述中央出口、所述边缘出口以及所述第二出口，同时开启所述散热风机（81）。

5.根据权利要求1所述的一种铝型材加工用快速冷却装置，其特征在于：所述储液箱（6）的中部设置有滤筛板（13），紧贴滤筛板（13）的上方垫设有过滤棉层（14）。

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