CN112318765B - 一种水冷却循环装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电缆料加工的领域，尤其是涉及一种水冷却循环装置，包括带有热水槽和冷水槽的水池、位于水池上且带有进水管和出水管的底座、设置在热水槽内用于将热水抽入到进水管内的抽水机构，出水管的出口端位于冷水槽的上方；水冷却循环装置还包括竖立在底座上的金属冷却管、竖立在冷却管内且下端与进水管连通的金属连接管、转动连接在连接管上端且与连接管同轴线的转动管、固连在转动管上端且与转动管连通的雨淋管、设置在转动管下端用于利用水流的水压来旋转转动管的扇叶，以及开设在冷却管内侧壁上用于引导水流动的螺旋引流槽。本方案节约了循环水的冷却成本，保证了循环水的冷却效果，非常适合小规模电缆料加工厂的使用。

Description

一种水冷却循环装置

技术领域

本申请涉及电缆料加工的领域，尤其是涉及一种水冷却循环装置。

背景技术

电缆料生产过程中，有一个将生胶与配合剂炼成混炼胶的工艺，简称为混炼，双螺杆混炼机和单螺杆挤出机是混炼过程中的主要设备。双螺杆混炼机和单螺杆挤出机上不仅配备有用于加快混炼效率和混炼质量的加热装置，同时还配备有用于降低温度以便工人控制混炼温度的冷却装置。

目前最常用的工业冷却方式是采用循环水进行冷却，虽然有效降低了水资源的浪费，但市面上用于降低循环水温度的水冷却循环装置不仅价格昂贵，后续的使用成本也十分巨大，很不适合电缆料加工厂的使用。

发明内容

为了节约循环水的冷却成本，保证循环水的冷却效果，同时适合电缆料加工厂的使用，本申请提供一种水冷却循环装置。

本申请提供的一种水冷却循环装置,采用如下的技术方案：

一种水冷却循环装置，包括带有热水槽和冷水槽的水池、位于水池上且带有进水管和出水管的底座、设置在热水槽内用于将热水抽入到进水管内的抽水机构，出水管的出口端位于冷水槽的上方；水冷却循环装置还包括竖立在底座上的金属冷却管、竖立在冷却管内且下端与进水管连通的金属连接管、转动连接在连接管上端且与连接管同轴线的转动管、固连在转动管上端且与转动管连通的雨淋管、设置在转动管下端用于利用水流的水压来旋转转动管的扇叶，以及开设在冷却管内侧壁上用于引导水流动的螺旋引流槽。

通过采用上述技术方案，经过冷却使用后的热水将被收集在水池中的热水槽内，紧接着抽水机构再把热水槽内的热水抽至进水管内，热水再在连接管内自下而上被输送，金属材质的连接管将对热水进行第一次散热。水从连接管输入雨淋管的过程中，扇叶在水流的冲击下将带动转动管和雨淋管同步旋转，雨淋管所喷洒出来的热水将做抛物线运动并洒在冷却管的内侧壁上，此过程将实现了热水的第二次散热。当热水被洒在冷却管的内侧壁上后，热水又将沿着螺旋引流槽发生流动，直至流入底座并从出水管流入冷水槽中，金属材质的冷却管将对热水进行高效的第三次散热，最终实现对热水的冷却。本方案的结构原理简洁，一来节约了循环水的冷却成本，二来保证了循环水的冷却效果，三来非常适合电缆料加工厂的使用。

优选的，所述雨淋管上竖立有第一连接杆，第一连接杆的上端穿出冷却管的上端开口并固连有水平的第二连接杆，第二连接杆的端部垂挂有用于搅动冷却管外周空气的搅拌片。

通过采用上述技术方案，雨淋管旋转时，第一连接杆、第二连接杆和搅拌片将随着雨淋管同步发生旋转，搅拌片将对冷却管外周的空气进行搅动，使得热水所传递出去的热量尽快被散发走，不仅有效提高了冷却管对热水的散热效果，同时还节约了设备的制造成本。

优选的，所述冷却管的内侧壁上设有与螺旋引流槽对齐的螺旋引流板，螺旋引流板靠近冷却管的一侧边上设有用于阻挡水侧漏的侧挡板。

通过采用上述技术方案，螺旋引流板和侧挡板可对冷却管内侧壁上的热水进行收集和导向，使得冷却管内侧壁上的热水能顺利地沿着螺旋引流槽发生流动，确保了冷却管对热水的散热效果。

优选的，所述侧挡板朝向冷却管呈向上倾斜设置。

通过采用上述技术方案，侧挡板的倾斜设置，不仅有利于热水进入到螺旋引流板和螺旋引流槽上，同时还增加了螺旋引流槽、螺旋引流板和侧挡板所围成的区域，使其得能容纳更多的热水。

优选的，所述连接管内设有螺旋片，螺旋片的螺距自下而上逐渐减小。

通过采用上述技术方案，热水将沿着螺旋片做自下而上的螺旋流动，这将增加热水在连接管内的流动路径，增加了热水与连接管的接触区域和接触时间，有利于提升连接管对热水的散热效果。此外，当热水的流量保持一定时，螺旋片供热水流动的截面积将越来越小，热水的流速和水压便可得到提升，扇叶、转动管和喷淋管将更顺利地发生旋转，热水将更均匀地洒落在冷却管的内侧壁上。

优选的，所述雨淋管上连通有多根将水喷淋至冷却管内侧壁上的延长管，多根延长管的长度由中间至两端逐渐减小；雨淋管两端上的延长管呈错位设置，雨淋管同一端上的多根延长管均设置在雨淋管背向其旋转方向的一侧上。

通过采用上述技术方案，延长管可使热水更顺利地喷洒在冷却管的内侧壁上，使得热水能充分得到冷却管的冷却。此外，延长管的错位及朝向设置，可对喷淋管的旋转起到助推作用，使得喷淋管的旋转更加顺利。

优选的，所述冷却管和连接管的内外侧壁上均涂覆有锡。

通过采用上述技术方案，锡具备较好的防水功能，有效降低了冷却管和金属管生锈的概率，延长了冷却管和金属管的使用寿命，保证了冷却管和金属管的散热效果。

优选的，所述冷却管的上端开口处设有阻挡水汽逸出的阻挡环，阻挡环的高度由外圈至内圈逐渐降低。

通过采用上述技术方案，阻挡环可对冷却过程中产生的水汽进行阻挡，有效减少了因水汽逸出而导致的水资源浪费。阻挡环的倾斜设置，可对阻挡环上的水起到收集导向的作用，水将更容易落入底座。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.水池、底座、抽水机构、冷却管、冷却管、连接管、转动管、雨淋管、扇叶和螺旋引流槽的设置，节约循环水的冷却成本，保证循环水的冷却效果，同时适合小规模电缆料加工厂的使用；

2.第一连接杆、第二连接杆和搅拌片的设置，不仅有效提高了冷却管对热水的散热效果，同时还节约了设备的制造成本；

3.螺旋引流板和侧挡板的设置，使得冷却管内侧壁上的热水能顺利地沿着螺旋引流槽发生流动，确保了冷却管对热水的散热效果；

4.螺旋片的设置，不仅有利于提升连接管对热水的散热效果，还可让扇叶、转动管和喷淋管的旋转更顺利；

5.锡的设置，延长了冷却管和金属管的使用寿命，保证了冷却管和金属管的散热效果；

6.阻挡环的设置，有效减少了因水汽逸出而导致的水资源浪费。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中冷却管内部的局部剖视结构示意图；

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

附图标记说明：1、水池；2、热水槽；3、冷水槽；4、进水管；5、出水管；6、底座；7、抽水泵；8、抽水管；9、冷却管；10、连接管；11、雨淋管；12、延长管；13、转动管；14、扇叶；15、螺旋片；16、螺旋引流槽；17、螺旋引流板；18、侧挡板；19、第一连接杆；20、第二连接杆；21、搅拌片；22、阻挡环。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

参照图1和图2，一种水冷却循环装置，包括水池1、设置在水池1内用于贮存热水的热水槽2、设置在水池1内用于贮存冷水的冷水槽3、安装在水池1上且带有进水管4和出水管5的底座6、放置在水池1上且与进水管4一端连通的抽水泵7、连通于热水槽2内部和抽水泵7之间的抽水管8、固定连接在底座6上且横截面呈圆环形的冷却管9、安装在冷却管9内部且与冷却管9同轴线的连接管10，连接管10的下端和进水管4的另一端连通，冷却管9和连接管10均由金属铜制成，且冷却管9和连接管10的内外侧壁上均涂覆有防水性好，导热性佳的锡（图中未示出），出水管5的出水端位于冷水槽3的上方；水冷却循环装置还包括设置在连接管10顶部且与连接管10内部连通的水平雨淋管11，雨淋管11用以将热水喷洒至冷却管9的内侧壁上。为了使热水能顺利地喷洒至冷却管9的内侧壁上，雨淋管11上连通有多根与雨淋管11垂直的延长管12，多根延长管12的长度由雨淋管11两端至中间逐渐增加。其中的抽水泵7和抽水管8组成了抽水机构。冷水被用于混炼的冷却后，冷水将变成热水并被收集在热水槽2内，抽水泵7启动后，热水槽2内的热水将依次经过抽水管8、抽水泵7、进水管4、连接管10和雨淋管11，并最终从延长管12上喷洒至冷却管9的内侧壁上，连接管10和冷却管9均会吸收热水中的热量并将其散发出去，以此来实现对热水的散热，热水将会沿着冷却管9的内侧壁流入底座6中，并最终从出水管5流入冷水槽3中，冷水槽3中的冷水便可重新用于混炼的冷却。需说明的是，本申请中的冷水是相对于热水而言，冷水即为凉水。

参照图2，水冷却循环装置包括通过密封轴承转动连接在连接管10上端的转动管13，转动管13的中轴线与连接管10的中轴线重合，转动管13的上端与喷淋管的中部固连且连通；水冷却循环装置还包括等角度间隔排列在转动管13下端的多块扇叶14，扇叶14用以接收热水的水压来驱使转动管13旋转。热水从连接管10流入转动管13时，扇叶14在水流的水压作用下将驱使转动管13和雨淋管11同步旋转，从而使雨淋管11上喷洒出来的热水能均匀地分布在冷却管9的内侧壁上，保证了冷却管9的散热效果。

连接管10内固定连接有一个螺旋片15，螺旋片15的螺距自下而上逐渐减小。螺旋片15可使热水在连接管10内呈螺旋状流动，大大增大了热水在连接管10内的行程和时间，有利于提高连接管10对热水的冷却效果，同时螺旋片15还有增大热水流速和水压的作用，热水便能更顺利地驱动转动管13和雨淋管11旋转。为了进一步提高雨淋管11转动时的流畅性，雨淋管11两端上的延长管12呈错位设置，且雨淋管11同一端上的多根延长管12均设置在雨淋管11背向其旋转方向的一侧上。

参照图3，水冷却循环装置还包括开设在冷却管9内侧壁上的多条螺旋引流槽16，多条螺旋引流槽16沿竖直方向等间隔分布在冷却管9的内侧壁上。冷却管9内侧壁上还固连有多条螺旋引流板17，各螺旋引流板17的位置与各螺旋引流槽16的位置一一对应，且每块螺旋引流板17靠近冷却管9的一侧边上均设有侧挡板18，侧挡板18用以阻挡水从螺旋引流板17侧边侧漏，且每块侧挡板18均朝向冷却管9呈向上倾斜设置。螺旋引流槽16、螺旋引流板17和侧挡板18可承接被喷洒出来的热水，热水将呈螺旋状流下，这大大增大了热水在冷却管9内侧壁上的行程和时间，有效提高了冷却管9对热水的冷却效果。

参照图2，雨淋管11上固定连接有一根竖直的第一连接杆19，第一连接杆19的中轴线与转动管13的中轴线重合。第一连接杆19的上端穿出阻挡环22和冷却管9并固连有一根水平的第二连接杆20，第二连接杆20的两端上均垂挂有用于搅动冷却管9外周空气的搅拌片21。雨淋管11在旋转时，第一连接杆19和第二连接杆20将随着雨淋管11同步旋转，两块搅拌片21便会搅动冷却管9外周的空气，从而让冷却管9外周的热量尽快被散发走，从而提升了冷却管9的散热效果。

冷却管9的上端开口处固定连接有一个与冷却管9同轴线的阻挡环22，阻挡环22用以阻挡水汽逸出的阻挡环22，降低水资源的浪费。此外，挡阻挡环22的高度由内圈至外圈逐渐增高，液化的水便能沿着阻挡环22的斜面顺利地掉落下去。

本实施例的实施原理为：冷水被用于混炼的冷却后，冷水将变成热水并被收集在热水槽2内，紧接着抽水机构再把热水槽2内的热水抽至进水管4内，热水再在连接管10内自下而上被输送，金属材质的连接管10将对热水进行第一次散热。水从连接管10输入雨淋管11的过程中，扇叶14在水流的冲击下将带动转动管13和雨淋管11同步旋转，雨淋管11所喷洒出来的热水将做抛物线运动并洒在冷却管9的内侧壁上，此过程将实现了热水的第二次散热。当热水被洒在冷却管9的内侧壁上后，热水又将沿着螺旋引流槽16发生流动，直至流入底座6并从出水管5流入冷水槽3中，金属材质的冷却管9将对热水进行高效的第三次散热，最终实现对热水的冷却。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种水冷却循环装置，其特征在于：包括带有热水槽（2）和冷水槽（3）的水池（1）、位于水池（1）上且带有进水管（4）和出水管（5）的底座（6）、设置在热水槽（2）内用于将热水抽入到进水管（4）内的抽水机构，出水管（5）的出口端位于冷水槽（3）的上方；水冷却循环装置还包括竖立在底座（6）上的金属冷却管（9）、竖立在冷却管（9）内且下端与进水管（4）连通的金属连接管（10）、转动连接在连接管（10）上端且与连接管（10）同轴线的转动管（13）、固连在转动管（13）上端且与转动管（13）连通的雨淋管（11）、设置在转动管（13）下端用于利用水流的水压来旋转转动管（13）的扇叶（14），以及开设在冷却管（9）内侧壁上用于引导水流动的螺旋引流槽（16）；所述雨淋管（11）上竖立有第一连接杆（19），第一连接杆（19）的上端穿出冷却管（9）的上端开口并固连有水平的第二连接杆（20），第二连接杆（20）的端部垂挂有用于搅动冷却管（9）外周空气的搅拌片（21）；所述连接管（10）内设有螺旋片（15），螺旋片（15）的螺距自下而上逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的一种水冷却循环装置，其特征在于：所述冷却管（9）的内侧壁上设有与螺旋引流槽（16）对齐的螺旋引流板（17），螺旋引流板（17）靠近冷却管（9）的一侧边上设有用于阻挡水侧漏的侧挡板（18）。

3.根据权利要求2所述的一种水冷却循环装置，其特征在于：所述侧挡板（18）朝向冷却管（9）呈向上倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的一种水冷却循环装置，其特征在于：所述雨淋管（11）上连通有多根将水喷淋至冷却管（9）内侧壁上的延长管（12），多根延长管（12）的长度由中间至两端逐渐减小；雨淋管（11）两端上的延长管（12）呈错位设置，雨淋管（11）同一端上的多根延长管（12）均设置在雨淋管（11）背向其旋转方向的一侧上。

5.根据权利要求1所述的一种水冷却循环装置，其特征在于：所述冷却管（9）和连接管（10）的内外侧壁上均涂覆有锡。

6.根据权利要求1所述的一种水冷却循环装置，其特征在于：所述冷却管（9）的上端开口处设有阻挡水汽逸出的阻挡环（22），阻挡环（22）的高度由外圈至内圈逐渐降低。

Images