CN112793090A - 一种浇口套冷却结构及温度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浇口套冷却结构及温度控制方法，浇口套冷却结构包括浇口套主体，所述浇口套主体设有多个冷却孔，每一所述冷却孔内一一对应的设有冷却装置；所述冷却装置包括转接头、第一接水管、第二接水管和过水管，所述转接头上设有第一水流通道和第二水流通道，所述过水管一端连接第二水流通道的一端，所述第一接水管安装在转接头上连通第一水流通道，所述第二接水管安装在转接头上连通第二水流通道；所述转接头安装在冷却孔的开口端，所述过水管伸入冷却孔底部并且过水管的外周壁与冷却孔的孔壁之间形成过水通道。采用上述的浇口套冷却结构，具有冷却效果好、效率高，可提高浇口套的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及模具领域，尤其涉及一种浇口套冷却结构及温度控制方法。
背景技术
浇口套又叫唧嘴、灌嘴、浇口灌（英文翻译为：Ingate Sleeve），是让熔融的塑料材料从注塑机的喷嘴注入到模具内部的流道组成部分，用于连接成型模具与注塑机的金属配件。
在注塑过程中，浇口套的温度受浇注液的热量传递而温度升高，因此需要对浇口套进行降温以免浇口套的温度过热。现有技术中有水冷和风冷等冷却方式，其中，风冷的冷却效率不足，水冷易存在冷却效果不均匀的缺陷，因此有必要对此进行改进。
发明内容
本发明提供了一种浇口套冷却结构及温度控制方法，冷却效果好、效率高，可提高浇口套的使用寿命。
本发明的一方面涉及一种浇口套冷却结构，包括浇口套主体，所述浇口套主体的中部设有贯通相对的两端的浇注孔，所述浇口套主体的一端绕所述浇注孔的周向设有多个沿轴向向另一端延伸的冷却孔，多个所述冷却孔之间均匀间隔地设置，每个所述冷却孔内一一对应的设有冷却装置；
所述冷却装置包括转接头、第一接水管、第二接水管和过水管，所述转接头上设有第一水流通道和第二水流通道，所述过水管连接在转接头上，过水管的一端连接所述第二水流通道的一端，所述第一接水管安装在转接头上与所述第一水流通道连通，所述第二接水管安装在转接头上与所述第二水流通道连通；
所述转接头安装在所述冷却孔的开口端，所述过水管伸入所述冷却孔底部并且过水管的外周壁与冷却孔的孔壁之间形成过水通道，所述过水通道与第一水流通道连通，过水通道与过水管的管道在冷却孔底部连通，形成一第一接水管的管道、第一水流通道、过水通道、过水管的管道、第二水流通道以及第二接水管依次连通的以供冷却水流通的管路。
进一步地，所述第二水流通道开设在转接头端面中心，第一水流通道环绕第二水流通道开设，第一水流通道与第二水流通道之间形成间隔壁，所述过水管一端连接在所述间隔壁的端面上，使得过水管的管道与第二水流通道连通。
进一步地，所述过水管与所述间隔壁的端面的连接，采用密封性连接，以及所述转接头安装在所述冷却孔的开口端的连接，采用密封性连接。
进一步地，所述第一接水管和所述第二接水管并排地设于所述转接头的侧壁并与所述转接头的轴向垂直。
进一步地，所述浇口套主体上各个所述冷却孔的开口位置分别设有一凹槽，所述凹槽连接所述冷却孔，且所述凹槽延伸至所述浇口套主体的外壁，所述第一接水管和所述第二接水管嵌设于所述凹槽中。
进一步地，所述冷却孔的底端和顶端各设有一个温度传感器。
本发明的另一方面涉及一种采用所述的浇口套冷却结构的温度控制方法，所述方法包括：
检测所述冷却孔的底端和顶端的温度并进行对比，当底端温度大于顶端温度时，控制为第二接水管进水，第一接水管出水；当底端温度小于顶端温度时，控制为第一接水管进水，第二接水管出水；当底端温度等于顶端温度时，维持当前第一接水管及第二接水管的进出水状态不变；
对比相邻的冷却孔底端或顶端的温度，并对温度较高者控制增大对应的冷却装置的进出水流量；当相邻的冷却孔底端或顶端的温度相等时，所述冷却装置维持当前的进出水流量。
进一步地，相邻两次对比和控制之间的间隔时长为1至5秒。
进一步地，当温度相差小于5℃时，判断为相等；当温度相差大于或等于5℃时，判断为不相等。
本发明的有益效果如下：
本发明的浇口套冷却结构及温度控制方法，通过在浇口套轴向形成多个冷却孔，形成多点冷却并进行温度控制，且冷却孔中的冷却装置通过切换进出水的方向进行动态调节，解决了固定流向下水流后端的冷却效果差的问题。本发明具有冷却效果好、效率高的优点，可提高浇口套的使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述的一种浇口套冷却结构的立体图；
图2为本发明所述的一种浇口套冷却结构的浇口套主体的立体图；
图3为本发明所述的一种浇口套冷却结构的冷却装置的立体图；
图4为本发明所述的一种浇口套冷却结构的其中一种冷却方式的结构示意图；
图5为本发明所述的一种浇口套冷却结构的其中另一种冷却方式的结构示意图。
各部件名称及其标号
10－浇口套主体；
11－浇注孔；
12－冷却孔；
13－凹槽；
20－转接头；
21－第一接水管；
22－第二接水管；
23－过水管；
24－第一水流通道；
25－第二水流通道。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
请参照附图1-5所示，本发明的实施例公开一种浇口套冷却结构，包括浇口套主体10，所述浇口套主体10的中部设有贯通相对的两端的浇注孔11，所述浇口套主体10的一端绕所述浇注孔11的周向设有多个沿轴向向另一端延伸的冷却孔12，冷却孔12延伸至浇口套主体10的另一端，未贯通浇口套主体10，多个所述冷却孔12之间均匀间隔地设置，每个所述冷却孔12内一一对应的设有冷却装置。
所述冷却装置包括转接头20、第一接水管21、第二接水管22和过水管23，所述转接头20较佳地选择为圆柱体，所述转接头20一端面上开设有沿轴向延伸的第一水流通道24和第二水流通道25，第二水流通道25开设在转接头20端面中心，第一水流通道24环绕第二水流通道25开设，第一水流通道24与第二水流通道25之间形成间隔壁，第一水流通道24与第二水流通道25在轴向均未贯通转接头20的另一端面，且第一水流通道24较第二水流通道25延伸的长度长。
所述过水管23连接在转接头20上，所述过水管23一端连接在所述间隔壁的端面上，使得过水管23的管道与第二水流通道25呈直线连通，所述第一接水管21安装在转接头20上，连通所述第一水流通道24，所述第二接水管22安装在转接头20上，连通所述第二水流通道25。可以理解，所述过水管23与所述间隔壁的端面的连接可以是焊接、密封性卡接、螺接等连接方式。
所述转接头20安装在所述冷却孔12的开口端，对应地所述过水管23伸入所述冷却孔12底部并且过水管23的外周壁与冷却孔12的孔壁之间形成过水通道，过水通道与第一水流通道24相对应呈直线连通。过水管23的末端未完全抵贴冷却孔12底部而可供过水通道与过水管23的管道在冷却孔12底部连通。如此，形成一第一接水管21管道、第一水流通道24、过水通道、过水管23管道、第二水流通道25以及第二接水管22依次连通的以供冷却水流通的管路，且确保冷却液经过过水通道与过水管23管道的流动方向相反。可以理解，所述转接头20安装在所述冷却孔12的开口端的安装方式可以是焊接、密封性卡接、螺接等方式。
当冷却水从第一接水管21流入，经过第一水流通道24，再流入所述过水管23与所述冷却孔12之间形成的过水通道中，对冷却孔12的孔壁进行冷却，然后在过水通道的底部进入过水管23管道中，接着流经第二水流通道25后，从第二接水管22流出，此过程中，冷却水优先进入过水通道的顶端段，实现优先冷却所述冷却孔12的顶部的孔壁，形成从上至下对浇口套主体10的冷却作用。反之，当冷却水从第二接水管22流入，经过第二水流通道25，再流入所述过水管23中，然后从所述过水管23的底部流入过水通道中，对冷却孔12的周壁进行冷却，最后从过水通道的顶部流入第一水流通道24，再从第一接水管21流出，此过程中，冷却水优先进入过水通道的底端段，实现优先冷却所述冷却孔12的底部的孔壁，形成从下至上对浇口套主体10的冷却作用。
本发明在浇口套轴向形成多个冷却孔12，形成多点冷却并进行温度控制，当浇口套上端温度比下端温度高时，切换为冷却水从第一接水管21流入、从第二接水管22流出的方式，从上至下对浇口套主体10进行冷却；反之，当浇口套下端温度比上端温度高时，则切换为冷却水从第二接水管22流入、从第一接水管21流出的方式，从下至上对浇口套主体10进行冷却。因此本发明具有冷却效果好、效率高的优点，可提高浇口套的使用寿命。
所述第一接水管21和所述第二接水管22并排地设于所述转接头20的侧壁并与所述转接头20的轴向垂直。进一步地，所述浇口套主体10上各个所述冷却孔12的开口位置分别设有一凹槽13，所述凹槽13连接所述冷却孔12，且所述凹槽13延伸至所述浇口套主体10的外侧壁，所述第一接水管21和所述第二接水管22嵌设于所述凹槽13中。通过并排设置所述第一接水管21和所述第二接水管22，使得第一接水管21和第二接水管22一并容纳于所述凹槽13中，使得结构更紧凑。
所述冷却孔12的底端和顶端各设有一个温度传感器。温度传感器用于检测冷却孔12的底端和顶端的温度，用作本实施例中温度控制时使用，通过温度传感器获取温度值，然后进行比对，并根据比对进行相应的控制，达到调控温度均匀的目的。
本发明的实施例还公开一种采用所述的浇口套冷却结构的温度控制方法，所述方法包括：
检测所述冷却孔12的底端和顶端的温度并进行对比，当底端温度大于顶端温度时，控制为第二接水管22进水，第一接水管21出水；当底端温度小于顶端温度时，控制为第一接水管21进水，第二接水管22出水；当底端温度等于顶端温度时，维持当前第一接水管21及第二接水管22的进出水状态不变；对比相邻的冷却孔12底端或顶端的温度，并对温度较高者控制增大对应的冷却装置的进出水流量；当相邻的冷却孔12底端或顶端的温度相等时，所述冷却装置维持当前的进出水流量。
所述冷却孔12的底端为靠近冷却孔12底部的那一端，所述冷却孔12的顶端为靠近冷却孔12开口的那一端；在图示中，底端为下端，顶端为上端。当底端温度大于顶端温度时，则需要加大对底端的冷却，因此控制为第二接水管22进水、第一接水管21出水的方式，此时冷却水优先达到冷却孔12的底部，从下至上对浇口套主体10进行冷却，由于水流前端的冷却水冷却效果更好，水流后端的冷却水冷却效果更差，因此该冷却方式下可达到加大对底端的冷却效果的目的。同理，当底端温度小于顶端温度时，则需要加大对顶端的冷却，因此控制为第一接水管21进水、第二接水管22出水的方式，此时冷却水优先达到冷却孔12的顶部，从上至下对浇口套主体10进行冷却，从而达到加大对顶端的冷却效果的目的。通过对同一冷却孔12的底端及顶端温度监控并进行切换水流方向进行控制，可调节浇口套局部轴向方向的温度达到均匀的目的。
另外，本方法还进一步控制相邻冷却孔12的温度达到相等，从而使整个浇口套的温度达到均匀。具体的，对比相邻的冷却孔12底端或顶端的温度，并对温度较高者控制增大对应的冷却装置的进出水流量，通过加大水流量进行加快对应位置的冷却，最终达到相邻的冷却孔12底端或顶端的温度相等，即整个浇口套更处都均匀冷却，避免因局部冷却快慢不一而造成浇口套内部出现内应力形成对浇口套的损坏。
为了避免太过频繁的检测，相邻两次对比和控制之间的间隔时长为1至5秒。因为从检测到控制再到执行的过程中，水流的切换并达到切换温控目的需要一定的时间，如果检测太过频繁，无疑此时还未达到上一次控制的目的，此时再次检测结论依然和上一次一样，因此无需重复执行不必要的步骤。通过实验得出，一般间隔时长为1至5秒之间，且同时受到水流量大小及浇口套长度等多种原因的影响而有区别。
当温度相差小于5℃时，判断为相等；当温度相差大于或等于5℃时，判断为不相等。由于小于5℃的偏差对浇口套内部的影响已经非常小了，因此在5℃以下的差别范围内，可不对当前的进水方向及流量进行调整。
综上所述，本发明的浇口套冷却结构及温度控制方法，通过在浇口套轴向形成多个冷却孔12，形成多点冷却并进行温度控制，且冷却孔12中的冷却装置通过切换进出水的方向进行动态调节，解决了固定流向下水流后端的冷却效果差的问题。本发明具有冷却效果好、效率高的优点，可提高浇口套的使用寿命。
可以理解，所述转接头20可与过水管23一体成型设置，呈凸型柱体结构，包括台体段与凸伸段，台体段于具有凸伸段一端的端面上开设有第一水流通道24，第一水流通道24呈环形，沿轴向延伸未贯通台体段的另一端；凸伸段末端的端面上开设有第二水流通道25，第二水流通道25沿轴向延伸至台体段且伸入台体段内预设的距离，第二水流通道25于延伸在台体段内的一段与第一水流通道24之间形成间隔壁。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种浇口套冷却结构，包括浇口套主体，所述浇口套主体的中部设有贯通相对的两端的浇注孔，其特征在于，所述浇口套主体的一端绕所述浇注孔的周向设有多个沿轴向向另一端延伸的冷却孔，多个所述冷却孔之间均匀间隔地设置，每个所述冷却孔内一一对应的设有冷却装置；
所述冷却装置包括转接头、第一接水管、第二接水管和过水管，所述转接头上设有第一水流通道和第二水流通道，所述过水管连接在转接头上，过水管的一端连接所述第二水流通道的一端，所述第一接水管安装在转接头上与所述第一水流通道连通，所述第二接水管安装在转接头上与所述第二水流通道连通；
所述转接头安装在所述冷却孔的开口端，所述过水管伸入所述冷却孔底部并且过水管的外周壁与冷却孔的孔壁之间形成过水通道，所述过水通道与第一水流通道连通，过水通道与过水管的管道在冷却孔底部连通，形成一第一接水管的管道、第一水流通道、过水通道、过水管的管道、第二水流通道以及第二接水管依次连通的以供冷却水流通的管路。
2.如权利要求1所述的浇口套冷却结构，其特征在于，所述第二水流通道开设在转接头端面中心，第一水流通道环绕第二水流通道开设，第一水流通道与第二水流通道之间形成间隔壁，所述过水管一端连接在所述间隔壁的端面上，使得过水管的管道与第二水流通道连通。
3.如权利要求1所述的浇口套冷却结构，其特征在于，所述过水管与所述间隔壁的端面的连接，采用密封性连接，以及所述转接头安装在所述冷却孔的开口端的连接，采用密封性连接。
4.如权利要求1所述的浇口套冷却结构，其特征在于，所述第一接水管和所述第二接水管并排地设于所述转接头的侧壁并与所述转接头的轴向垂直。
5.如权利要求4所述的浇口套冷却结构，其特征在于，所述浇口套主体上各个所述冷却孔的开口位置分别设有一凹槽，所述凹槽连接所述冷却孔，且所述凹槽延伸至所述浇口套主体的外壁，所述第一接水管和所述第二接水管嵌设于所述凹槽中。
6.如权利要求1所述的浇口套冷却结构，其特征在于，所述冷却孔的底端和顶端各设有一个温度传感器。
7.一种采用如权利要求1-6任一项所述的浇口套冷却结构的温度控制方法，其特征在于，
所述方法包括：检测所述冷却孔的底端和顶端的温度并进行对比，当底端温度大于顶端温度时，控制为第二接水管进水，第一接水管出水；当底端温度小于顶端温度时，控制为第一接水管进水，第二接水管出水；当底端温度等于顶端温度时，维持当前第一接水管及第二接水管的进出水状态不变；
对比相邻的冷却孔底端或顶端的温度，并对温度较高者控制增大对应的冷却装置的进出水流量；当相邻的冷却孔底端或顶端的温度相等时，所述冷却装置维持当前的进出水流量。
8.如权利要求7所述的温度控制方法，其特征在于，相邻两次对比和控制之间的间隔时长为1至5秒。
9.如权利要求8所述的温度控制方法，其特征在于，当温度相差小于5℃时，判断为相等；当温度相差大于或等于5℃时，判断为不相等。
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Denomination of invention: Gate sleeve cooling structure and temperature control method Effective date of registration: 20211125 Granted publication date: 20210706 Pledgee: Guangdong Nanhai Rural Commercial Bank branch branch of Limited by Share Ltd. Pledgor: FOSHAN QIXIN MOULD Co.,Ltd. Registration number: Y2021440000328 |
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