CN113587541A - 喷带装置的立体动态水冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷带装置的立体动态水冷系统。包括设于铜辊内的冷却内腔，包括动态密封连接装置，分别联通连接于铜辊的冷却内腔与相应的动态密封连接装置之间的、与铜辊固定连接的空心轴，所述动态密封连接装置设置于滑行架，所述空心轴通过相应的轴承装置设置于滑行架，所述滑行架滑移式设置于机架。该喷带装置的立体动态水冷系统，结构构成简单、合理，整体结构性能优异，冷却效果好。

Description

喷带装置的立体动态水冷系统

技术领域

本发明涉及一种喷带设备。尤其涉及一种喷带装置的立体动态水冷系统。

背景技术

现有的喷带设备，一方面整体结构构成存在一定的不合理，使得制备操作不方便；尤其是铜辊与喷嘴的配合结构、运行方式极不合理，铜辊表面易于损坏、受命短，且影响喷带质量。如其抛光装置结构及其运行方式不合理性，其冷却铜辊工作壁面容易受粘附硬质颗粒和脏污结垢物、屑等影响，一方面抛光效果差，影响设备正常运行。特别是，其铜辊的冷却系统构成复杂，调试困难，运行稳定性不够，在运行过程中，其动态密封连接装置受喷带设备振动影响而出现不稳定的工作状态，动态密封结构受不平衡力影响大，至使其使用寿命短，另一方面，其冷却系统受冷却循环介质压力变化影响，运行适应性差，其安装调试比较困难。影响喷带影响喷带生产效率。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种喷带装置的立体动态水冷系统。该喷带装置的立体动态水冷系统，结构构成简单、合理，整体结构性能优异，冷却效果好。

本发明喷带装置的立体动态水冷系统的技术方案包括设于铜辊内的冷却内腔，包括动态密封连接装置，分别联通连接于铜辊的冷却内腔与相应的动态密封连接装置之间的、与铜辊固定连接的空心轴，所述动态密封连接装置设置于滑行架，所述空心轴通过相应的轴承装置设置于滑行架，所述滑行架滑移式设置于机架。

所述动态密封连接装置通过相应的伸缩密封耦合装置联通连接于冷却水源回路。

所述动态密封连接装置包括连接套，以及设置于所述连接套内腔的静止环。

本发明的喷带装置及其立体动态水冷系统整体结构构成简单、合理，使用操作方便，冷却效率高、效果好，有助于提高喷带生产质量和效率。

其动态水冷系统动态密封效果好，一方面其冷却循环流畅，既可适应铜辊的旋转动态密封冷却，同时又可实现铜辊的移动运行的动态喷带变化式密封冷却，通过其动态密封连接装置与伸缩密封耦合装置的有机合理结合，能够同时满足铜辊的旋转和轴向移动的多方向立体式动态变化供水冷却，循环阻力小；另一方面更能够跟随循环供水动态水冷系统的压力变化而自适应自动反馈调节，能够保持自动水泠系统长期稳定可靠运行。动静配合平衡、稳定、可靠，运行使用寿命长，其调试特别简单甚至于无需调试。

另外，其喷带装置的抛光装置与铜辊的设置结构构成和配合运行方式科学合理，通过在叠式砂轮均匀布设收纳间隔沟道，并结合抽排清理，避免二次聚集粘附，抛光和收纳同步进行，具有特别好的抛光效果。

附图说明

图1为本发明喷带装置一实施例原理结构示意图；图2为图1一侧视图；图3为本发明的铜辊及其动态水冷系统剖视结构示意图；图4为本发明抛光装置的叠式抛光轮一实施例结构示意图；图5为图4侧视结构示意图；图6为本发明叠式抛光轮的磨砂块一实施例结构示意图；图7为图6剖视结构示意图。图8为图6俯视结构示意图；图9为图6过轴线剖视结构示意图；图10为本发明动态水冷系统另一实施例原理结构示意图；图11为本发明动态水冷系统的动态密封连接装置另一实施例结构示意图；图12为本发明另一实施例的动态水冷系统的活塞缸控制系统原理图；图13为本发明动态水冷系统的活塞缸控制系统另一实施例控制原理图；图14为本发明均衡助冷装置一实施例结构示意图。

具体实施方式

为了能够更好的理解本发明的技术方案，现通过实施例结合附图，对本发明作清楚、完整地说明。

本发明的喷带装置、喷带制带方法：通过相对于喷嘴的运动式的铜辊、以动态喷带方式方法实施喷带制带。

如图1-3所示。本发明的喷带装置包括机架40，设置于机架40的铜辊20，铜辊抛光装置，铜辊动态水冷系统，以及固定于机架的中频感应加热炉27及其喷嘴27a等。机架40通过其一端立柱连接有悬臂40a，中频感应加热炉设置于该悬臂。对应于悬臂40a设有自动分合式支承装置。自动分合式支承装置包括设置于机架另一端立柱上横向伸缩驱动器29，导向套25，以及通过导向套连接于伸缩驱动器与悬臂自由端的锥形连接套24之间的锥尖连接定位轴25a。当中频感应加热炉负载运行时，通过相应控制器控制伸缩驱动器29使锥尖连接定位轴25a伸出与相应的锥形连接套24配合连接对悬臂进行定位加强固位。

铜辊、铜辊的动态水冷系统、以及铜辊的抛光装置等均设置于滑行架上。滑行架与机架之间设有轨道装置。

铜辊20对应于中频感应加热炉27下端的喷嘴27a固定连接于空心轴19，空心轴通过空心轴安装轴承46设置于滑行架50。中频感应加热炉27和喷嘴27a设置于机架的悬臂40a。滑行架50通过轨道装置51设置于机架40。滑行架50与机架40之间连接有活塞缸或伺服驱动的电动伸缩杆。滑行架50通过其轨道装置51可相对于中频感应加热炉27上的喷嘴27a沿铜辊轴向方向来回运动。

通过相应的控制器控制，在工作时，铜辊20通过其滑行架及其轨道装置，可以相对于喷嘴27a沿铜辊轴向方向、以一定的速度、频率连续或间歇式来回移动运动，能够以铜辊表面不同部位与喷嘴对应进行旋甩制带。即，在运行时，铜辊以一定的频率、速度连续或间歇式变化其旋甩工作部位。其可避免铜辊始终或长期间运行于同一个部位接受喷嘴喷液旋甩，既有效保护了铜辊运行局部过热而破坏、损坏铜辊，并可避免铜辊因局部过长时间运行而影响其表面光洁度、进而影响喷带质量。

如图4-9所示。其抛光装置包括叠式抛光轮1以及抽排清理装置。抛光装置包括分设于铜辊20相应两侧的两叠式抛光轮1，相应的驱动装置等。其叠式抛光轮1包括叠式砂轮1a，及其轮毂1b，其驱动装置包括永磁同步电机100。永磁同步电机可设置于叠式抛光轮轮毂1b内。

其永磁同步电机100的永磁体设置于定子101，电枢绕组设置于转子102，定子101包括相互连接的左右（相对于轴向）两部分壳体等，转子102设置于两部分壳体形成的内腔。

转子102通过其固定轴104固定于相应的支架。本例中，其支架包括调节架44和摇臂架43（具体根据其叠式抛光轮1位于铜辊的前或后侧而定）。定子通过轴承103可转动式连接于转子101或其轮毂1b，叠式砂轮（或叠式砂轮部）1a固定连接于其轮毂1b。

即，本发明其永磁同步电机结构和相应的运行方式相对于现有相应的永磁同步电机相当于：其相应转子的结构形状设置为包绕于类似定子及其两端盖（或管体及其两端盖）形状结构，相应定子的形状结构设置呈类似转子（或柱体）形状结构。永磁体和电枢绕组分别设置于该类似定子及其两端盖或管体及其两端盖形状结构的相应“转子”和类似转子或柱体形状结构的相应“定子”。

类似定子及其两端盖或管体及其两端盖形状结构的相应“转子”的相对两侧壳体设有相应的轴孔，类似转子或柱体形状结构的相应“定子”的相对两侧分别设有与轴孔对应的、位于轴线的柱体形凸出端，由该柱体形凸出端构成类似转子或柱体形状结构的相应“定子”的固定轴。

类似定子及其两端盖或管体及其两端盖形状结构的相应“转子”自其轴孔通过轴承103旋转式连接于类似转子或柱体形状结构的相应“定子”。类似转子或柱体形状结构的相应“定子”的固定轴两端固定连接于相应支架。

其永磁同步电机的包括永磁体和电枢绕组分别在相应“转子”（即定子101）、和相应“定子”（即转子102）的设置原理结构方式等的相应的电磁原理设置结构和方式可与现有相应永磁电机的设置原理结构类同。

本发明抛光装置的如此驱动结构和方式，显著的特点在于其相应体积小，结构紧凑，占用空间很少，旋转配合点减少，传动旋转部件运行特别稳定、可靠，启动快速，并能保证铜辊的抛光效果。

其叠式抛光轮的调节架44或摇臂架43通过相应导轨装置设置于铜辊的滑行架50，叠式抛光轮（或其叠式砂轮1a）与喷带喷嘴相对应，且通过其导轨装置相对于铜辊、在一定范围或幅度内按照一定的速度和或频率沿铜辊轴线方向来回移动。其可有效避免叠式砂轮较长时间对铜辊的同一个部位打磨抛光，以至于在铜辊表面打磨出痕迹、槽纹等，确保铜辊表面抛光度。

位于铜辊旋甩薄带的方向一侧叠式抛光轮1通过摇臂架43设置于水平中心线以下部位，摇臂架43通过相应铰接轴连接于滑座8，其滑座8通过导轨装置45a连接于滑行架50，摇臂架43与调节架44a之间连接活塞缸或电动伸缩杆，通过控制活塞缸或电动伸缩杆实现对抛光位置和/或抛光程度（或叠式抛光轮与铜辊配合的松紧度）的调节。

铜辊另一侧的叠式抛光轮1通过调节架44设置于铜辊的水平中心线或其上部部位。调节架44通过相应的导轨装置设置于相应的滑座，该相应的滑座通过相应的导轨装置45设置于滑行架50。在调节架44与相应的滑座之间连接有调节螺杆26。通过调节螺杆26实现对相应的抛光位置和/或抛光程度（或叠式抛光轮与铜辊配合的松紧度）的调节。

其叠式抛光轮的设置方式结构，一方面可以避免叠式抛光轮对铜辊甩带造成影响，并防飞溅物，另一方面可以获得两叠式抛光轮对铜辊的配合抛光效果。

其叠式抛光轮1由在周向方向上相互连接的磨砂块2构成。其叠式抛光轮1的各磨砂块2之间分别设有收纳间隔沟道3。磨砂块2包括砂芯体2a，以及捆包于该砂芯体2a的包扎带层4。砂芯体2a由若干相互叠接的砂布或砂纸5构成，包扎带层4由包绕于砂芯体的若干层相互叠接的砂布或砂纸5四周的一片砂布或砂纸5构成。叠式抛光轮的各磨砂块2的外端弧形壁面（工作壁面）同圆周线。即叠式抛光轮1的外周壁面由各磨砂块2的相应外壁面断续式构成。

磨砂块2制作时，可通过相应的打包机械等用一片砂布或砂纸对若干片层叠在一起的砂布或砂纸进行施力打包压紧，并于捆包用的砂布或砂纸的层叠式接口4a处用强力胶进行粘接，即制成磨砂块2。

其抽排清理装置包括开放式收集套6，以及引风机7等。开放式收集套6包围于大部分叠式抛光轮本体，叠式抛光轮1一侧抛光工作部凸出于开放式收集套6的相应一侧开放端口。开放式收集套6一侧开设有与大气联通的循环风进口6a，循环风进口6a由开放式收集套6该一侧开放端口与叠式抛光轮1的一侧相应抛光工作部外壁面之间形成的间隔构成。

开放式收集套6底部开设有排放出口，引风机7入口连接于开放式收集套6的排放出口。引风机连续或间隔式运行，对抛光运行状态下落入收纳间隙沟道的颗粒尘埃等杂物进行连续或定时收集外排。

本发明抛光装置的显著的效果就在于，其通过收纳间隙沟道将金属等硬物脏污物、颗粒物、尘埃等进行在线及时收纳，并通过抽排清理装置抽吸外排，可以从根本上解决由于砂轮其组成结构、材料性质特点及喷带工艺特点等原因，在抛光时产生的铁屑、硬物质、颗粒、杂物污物等，又粘附于冷却辊工作表壁面，造成甩带时冷却辊工作壁面的粗糙度或光洁度发生改变，进而影响喷甩制带质量效果、且还将给冷却辊抛光带来困难等问题。

如图3所示。其铜辊动态水冷系统包括动态密封连接装置22，设置于铜辊内的冷却内腔21，以及通过相应的轴承装置连接于滑行架50的空心轴19内腔等。铜辊20固定连接于空心轴。铜辊的冷却内腔内设有连接于空心轴的导流内筒23。动态密封连接装置22包括现有技术类似的旋转接头。

空心轴的导流内筒两侧分别开设有与两侧冷却内腔联通的进水孔21a和出水孔21b。空心轴19的进水孔和出水孔一端分别连接动态密封连接装置22的出水端或进水端。其铜辊动态水冷系统还包括伸缩密封耦合装置，动态水冷系统或装置通过伸缩密封耦合装置分别连接于冷却水源或其循环回路。其伸缩密封耦合装置为弹性管接件28。两弹性管接件的其中一弹性管接件28的一端通过设置于滑行架的过渡冷却通道53连接于动态密封连接装置22进水端，另一端连接于冷却水源出水口。另一弹性管接件28的一端通过设置于滑行架的过渡冷却通道53连接于动态密封连接装置22出水端，其另一端连接于冷却水源回水口。伸缩密封耦合装置或其弹性管接件悬离于机架呈整体活动状态。冷却水源设置于机架或外引静止冷却水源。

运行时，冷却水自冷却水源经空心轴的相应一端的进水孔进入铜辊的导流内筒一侧的冷却内腔，再自导流内筒的另一侧冷却内腔及出水孔回流至冷却水源。其冷却水的流动路径如图3中的箭头线所示。

本发明实施例2中。如图10-12所示。其悬臂的连接端也可以旋转式连接于机架相应一端立柱，其便于使悬臂旋转让位，便于其下方设备的安装调试检修等。

叠式抛光轮1的磨砂块2可以直接用相应规格大小的砂纸或砂布相互之间涂胶叠接后再进行挤压制作成型。

动态密封连接装置22包括固定连接于滑行架 的连接套10等。连接套内腔设有静止环11，静止环外周壁与连接套内腔的内周壁之间设有密封件13，空心轴19的相应一端通过相应的轴承15与连接套10可转动式连接，轴承15的两侧分别与空心轴和连接套之间连接有轴用挡圈14和孔用挡圈16。静止环和空心轴的相向端面分别镶嵌有耐磨合金环或陶瓷环12，静止环和空心轴通过其耐磨合金环或陶瓷环相互摩擦密封连接。

连接套10的相应一端端面绕其轴线均匀分布开设有多个容置孔，活塞缸17的活塞杆通过多个连接杆构成的平衡架18连接于静止环11相应一侧壁面。活塞缸缸体固定连接于连接套或滑行架相应部位。

活塞缸的两驱动介质连接口分别连接于两位四通控制电磁阀30的相应两端口，两位四通控制电磁阀30的另两个端口分别连接于铜辊的冷却水的输入端19a和输出端19b。两位四通控制电磁阀30电信号连接于相应的控制器31。连接套10的进水端或出水端连接相应的弹性管接件（橡胶管接件）28。橡胶管接件同时连接于铜辊的冷却水输出端或输入端。

运行时，冷却水自冷却水源经空心轴的相应一端的进水孔进入铜辊的导流内筒一侧的冷却内腔，再自导流内筒的另一侧冷却内腔及出水孔回流至冷却水源。活塞缸根据铜辊的冷却水的输入和输出压力差，通过其活塞杆施加一定压力于静止环，实现冷却水流道的动静摩擦密封连接。

其活塞缸作用于静止环平面的压力均衡，使得静止环与空心轴的端面平面吻合密封摩擦力平衡，因而只需微小压力即可达到动静配合可靠密封。同时，由于其活塞缸通过分别接入铜辊的冷却水输入和输出流道，利用其自身的循环冷却水压力差实施差动驱动控制，其密封摩擦力具有自适应自动调节功能，动静摩擦密封性能优异，并可大幅度节省相应的动力消耗。本例其余结构及其运行控制方式等可与上述实施例类同。

本发明实施例3中。其叠式抛光轮1的制作可以先用砂纸等层叠制作出完整的圆盘式或环形砂芯体，再于圆盘式或环形砂芯体外周壁壁面等间隔开切出收纳间隔沟道，由各收纳间隔沟道将圆盘式或环形砂芯体分隔构成若干磨砂块。圆盘式或环形砂芯体可以通过芯盘体或直接连接于相应的转轴等。

如图13所示。其控制器设有给定模块31a，铜辊的冷却内腔的冷却水通道设有差压传感器32，差压传感器电信号连接于控制器31，控制器相应输出端电信号连接于活塞缸的控制电磁阀30a，控制电磁阀30a的另两个端口分别连接于活塞缸的相应驱动介质压力源19c和介质回流源19d。其通过控制器的给定器设定一个初始压力值，控制器根据该初始压力值与差压传感器输入的压力检测信号进行叠加，再根据该叠加信号输出控制信号控制活塞缸对静止环施加一定压力。其给定器的给定值一般大于或等于零。本例其余结构及其运行控制方式等可与上述实施例2类同。

在本发明实施例4中，其铜辊的冷却内腔的冷却水的输入和输出端直接或通过相应的控制阀连接于活塞缸的两个驱动介质端口。本例其余结构及其运行控制方式等可与上述实施例2和3类同。

在本发明实施例5中，如图14所示。其铜辊设有均衡助冷装置，均衡助冷装置包括分布设于导流内筒23的均衡冷却导流孔23a。均衡冷却导流孔23a分布开设于导流内筒侧壁面，且联通于由导流内筒分隔成的铜辊相对两侧冷却内腔（夹层）。其可以均衡整个铜辊的换热效能，一方面可以回流冷却水的流动，扩大其有效流道面积，增加有效冷却介质流量，相对大幅度提高冷却效果；同时可以大幅度减小冷却介质的循环阻力，降低动力消耗。本例其余结构及其运行控制方式等可与上述任一实施例类同。

Claims (3)

1.一种喷带装置的动态水冷系统，包括设于铜辊内的冷却内腔，包括动态密封连接装置，分别联通连接于铜辊的冷却内腔与相应的动态密封连接装置之间的、与铜辊固定连接的空心轴，其特征是所述动态密封连接装置设置于滑行架，所述空心轴通过相应的轴承装置设置于滑行架，所述滑行架滑移式设置于机架。

2.根据权利要求1所述喷带装置的动态水冷系统，其特征是所述动态密封连接装置通过相应的伸缩密封耦合装置联通连接于冷却水源回路。

3.根据权利要求1所述喷带装置的动态水冷系统，其特征是所述动态密封连接装置包括连接套，以及设置于所述连接套内腔的静止环。

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