CN113681805A - 一种薄膜生产用铸片成型冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及战略性新型产业技术领域，且公开了一种薄膜生产用铸片成型冷却装置，包括固定辊、进水管道、出水管道、中心辊、电机，所述中心辊的外侧活动套接有激冷辊，所述激冷辊的一端固定连接有从动齿，所述电机的输出端固定连接有输出齿轮，所述中心辊上活动卡接有均布的活动环。本发明通过设计的活动环、扇叶，使冷却水在流动过程中带动扇叶转动，使扇叶带动冷却水形成乱流，使冷却水的吸收的一部分热量转化为机械能，并同时使背离激冷辊，温度较低的水流层与靠近激冷辊，温度较高的水流层混合，降低升温后的冷却水温度，使厚片两端受到的冷却水降温效果差距减小，降低结晶度、晶粒粗细的生成差别。

Description

一种薄膜生产用铸片成型冷却装置

技术领域

本发明涉及战略性新型产业技术领域，具体为一种薄膜生产用铸片成型冷却装置。

背景技术

铸片成型指的是在塑料薄膜的生产过程中，将熔融高分子材料在压力的推动下，强行通过狭长的口模，形成黏流态的流延体，并在气刀的强力吹拂下，使其快速的贴附在激冷辊上，通过激冷辊中的循环冷却水进行强制冷却玻璃化，形成厚度均匀的厚片。

现有的铸片成型冷却装置，大多采用单一的激冷辊进行厚片的单面冷却，即厚片贴合在激冷辊的一面得到充分的冷却，这将使得厚片远离激冷辊的一面冷却不充分，使得厚片两面的结晶度、晶粒粗细存在较大的差别，厚片越厚，这种差别就越大，同时，激冷辊内的冷却水在流动过程中，其越靠近出水口的冷却水，由于吸收了厚片的热量而温度较高，使得厚片两端的冷却出现不均匀的现象。

而现有的厚片多级冷却，大多采用水槽外冷、多辊冷却、风力外冷等方式，其中风力外冷是在激冷辊外添加一个风冷装置，通过对厚片喷射冷却风的方式，使厚片获得双面冷却，但是这种风冷还存在很多的不足，其将一部分的激冷辊包裹，使得冷却风在进口与出口端形成了温度差较高的问题，使得厚片的前后冷却不均匀，这在激冷辊两端温度差较大的情况下，将使得厚片的两端冷却出现两极化，导致厚片的两端结晶度、晶粒粗细存在的差别较大。

发明内容

针对背景技术中提出的现有铸片成型冷却装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种薄膜生产用铸片成型冷却装置，具备冷却水带动扇叶旋转，扇叶搅动冷却水、冷却风对冷却水的冷却效果进行补偿、浮球热涨并在乱流下浮动、浮球浮动使喷头内径变化、相邻喷头附近形成压差区的优点，解决了上述背景技术中提出的单面冷却使得厚片冷却不均匀、冷却水升温使得厚片冷却不均匀、风冷升温使得厚片冷却不均匀的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种薄膜生产用铸片成型冷却装置，包括固定辊、进水管道、出水管道、中心辊、电机，所述中心辊的外侧活动套接有激冷辊，所述激冷辊的一端固定连接有从动齿，所述电机的输出端固定连接有输出齿轮，所述中心辊上活动卡接有均布的活动环，所述活动环上固定连接有均布的扇叶，所述中心辊上固定连接有均布的定位块，所述定位块的底端固定连接有信号发射器，所述定位块的内腔壁上固定连接有感应层，所述定位块内活动套接有往复杆，所述往复杆的底端固定连接有激发块，所述往复杆的顶端固定连接有浮球，所述激冷辊的外侧安装有均布的弧形架，所述弧形架上固定连接有均布的输气管，所述输气管正对激冷辊的一端固定连接有均布的喷头，所述弧形架的一端开设有电流腔，所述电流腔内固定连接有均布的电磁铁，所述喷头正对电流腔的一端开设有变动槽，所述变动槽与电流腔连通，所述变动槽内活动套接有限位板，所述限位板的一端固定连接有磁铁，所述限位板的一端固定连接有顶升杆，所述顶升杆的顶端固定连接有弹性胶层。

优选的，所述输出齿轮与从动齿啮合，所述中心辊与激冷辊之间形成了冷却腔，所述进水管道和出水管道均与冷却腔连通。

优选的，相邻两个所述活动环上的扇叶方向相反，所述扇叶的顶端靠近激冷辊。

优选的，所述信号发射器与控制系统信号连接，所述感应层与信号发射器电性连接，所述激发块的外侧与感应层贴合。

优选的，所述浮球内填充有饱和性空气，所述浮球位于两个活动环的中心。

优选的，所述电磁铁与控制系统电性连接，同一所述输气管附近的电磁铁电性连接，所述磁铁与电磁铁位于同一直线上，所述磁铁与电磁铁的磁极相对。

优选的，所述顶升杆的顶部呈圆弧状，所述弹性胶层的外侧与喷头的内径一侧固定连接。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过设计的激冷辊、喷头，使厚片能受到激冷辊内的冷却水和喷头喷出冷却风的双重冷却，从而使厚片的两面都能同时获得冷却，避免单一面冷却导致厚片两面的结晶度、晶粒粗细存在较大的差别。

2、本发明通过设计的活动环、扇叶，使冷却水在流动过程中带动扇叶转动，使扇叶带动冷却水形成乱流，使冷却水的吸收的一部分热量转化为机械能，并同时使背离激冷辊，温度较低的水流层与靠近激冷辊，温度较高的水流层混合，降低升温后的冷却水温度，使厚片两端受到的冷却水降温效果差距减小，降低结晶度、晶粒粗细的生成差别。

3、本发明通过设计浮球、信号发射器，使水温的增加能热涨浮球，通过冷却水的乱流与浮球附近的水温，使浮球能在一定的高度下进行上下浮动，从而使电磁铁的电流出现变化，使弹性胶层能改变喷头的内径大小，从而使喷出的气流速度与气流总量处于不断的变化中，使冷却风对冷却水升温后导致单位面积下的厚片单面冷却不均的问题进行加大风冷效果的补偿，同时通过气流的变化形成高压区与低压区，使吸收了厚片热量的气流能在压差下快速排走，避免了热流扰乱其它冷却风的冷却效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明扇叶结构示意图；

图3为本发明弧形架结构示意图；

图4为本发明图2中A处结构局部放大示意图；

图5为本发明图2中B处结构局部放大示意图。

图中：1、固定辊；2、进水管道；3、出水管道；4、中心辊；5、电机；6、输出齿轮；7、激冷辊；8、从动齿；9、冷却腔；10、活动环；11、扇叶；12、信号发射器；13、定位块；14、感应层；15、往复杆；151、激发块；16、浮球；17、弧形架；171、输气管；18、喷头；19、电流腔；20、电磁铁；21、变动槽；22、限位板；221、磁铁；23、顶升杆；24、弹性胶层。

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。

请参阅图1，一种薄膜生产用铸片成型冷却装置，包括固定辊1、进水管道2、出水管道3、中心辊4、电机5，中心辊4的外侧活动套接有激冷辊7，激冷辊7的一端固定连接有从动齿8，电机5的输出端固定连接有输出齿轮6，输出齿轮6与从动齿8啮合，使激冷辊7能够单独转动，中心辊4与激冷辊7之间形成了冷却腔9，进水管道2和出水管道3均与冷却腔9连通。

参阅图1、图2、图4，中心辊4上活动卡接有均布的活动环10，活动环10上固定连接有均布的扇叶11，相邻两个活动环10上的扇叶11方向相反，使冷却水在流经扇叶11时，能带动扇叶发生旋转，使相邻两个扇叶11的旋转方向相反，从而使水流在扇叶11的搅动下形成乱流，扇叶11的顶端靠近激冷辊7，使冷却水能最大限度的接触扇叶11，从而使扇叶11能搅动不同层的冷却水。

参阅图1、图2、图5，中心辊4上固定连接有均布的定位块13，定位块13的底端固定连接有信号发射器12，信号发射器12与控制系统信号连接，使信号发射器12能向控制系统传递实时信号，定位块13的内腔壁上固定连接有感应层14，感应层14与信号发射器电性连接，定位块13内活动套接有往复杆15，往复杆15的底端固定连接有激发块151，激发块151的外侧与感应层14贴合，往复杆15的顶端固定连接有浮球16，浮球16内填充有饱和性空气，浮球16位于两个活动环10的中心，使浮球16能受到水温影响发生涨大，从而使不同水温下的浮球16涨大程度不同，使不同温度区域的浮球16抬升的高度不同，使不同温度区域的浮球16在乱流的作用下浮动的程度不同，从而使不同温度区域的激发块151与感应层14的摩擦程度不同，使不同温度区域的信号发射器12能向控制系统发射相应的信号。

参阅图2-3、图5，激冷辊7的外侧安装有均布的弧形架17，弧形架17上固定连接有均布的输气管171，输气管171正对激冷辊7的一端固定连接有均布的喷头18，弧形架17的一端开设有电流腔19，电流腔19内固定连接有均布的电磁铁20，电磁铁20与控制系统电性连接，使不同温度区域的变化信号发射给控制系统时，与该区域相对应的电磁铁20获得的电流大小能根据信号出现大小的变化，同一输气管171附近的电磁铁20电性连接，使同一输气管171附近的电磁铁20的电流变化相同，从而使同一输气管171上的喷头18喷出的气体流速与气体总量相同，从而使不同温度区域的冷却不均匀时，通过冷却风的气流变化进行冷却补偿，从而使单位面积下的厚片与其它位置的厚片冷却均匀，喷头18正对电流腔19的一端开设有变动槽21，变动槽21与电流腔19连通，变动槽21内活动套接有限位板22，限位板22的一端固定连接有磁铁221，磁铁221与电磁铁20位于同一直线上，磁铁221与电磁铁20的磁极相对，使磁铁221与电磁铁20发生互斥，使电磁铁20在发生电流变化导致磁力大小变化时，斥力大小能发生变化，限位板22的一端固定连接有顶升杆23，顶升杆23的顶部呈圆弧状，顶升杆23的顶端固定连接有弹性胶层24，弹性胶层24的外侧与喷头18的内径一侧固定连接，使顶升杆23在磁铁221受到的斥力大小发生改变时，顶升杆23能同步顶升弹性胶层24，使弹性胶层24形成圆滑的曲面，从而使气体的流动不会受到阻碍。

本发明的使用方法(工作原理)如下：

首先，打开电机5，通过输出齿轮6带动激冷辊7转动，接着通过进水管道2向冷却腔9中通入冷却水，当冷却水向出水管道3的方向流动时，冷却水将带动扇叶11转动，在相邻扇叶11的相反转动下，冷却水开始形成乱流，此时浮球16受到乱流的影响而上下浮动，同时向输气管171中通入高压冷却气体，使喷头18喷出冷却气体，此时流延体在气刀的作用下，开始贴附在激冷辊7的表面，冷却腔9中的冷却水开始进行换热；

然后，换热后的冷却水升温，流经浮球16时，浮球16涨大，使得浮球16上浮，并在乱流的作用下，上下浮动，使得激发块151在感应层14上滑动，使信号发射器12将信号发送给控制系统，使位于同一层的电磁铁20获得电流出现变化，使电磁铁20与磁铁221间的斥力大小出现变化，使限位板22带动顶升杆23上下浮动，使弹性胶层24改变喷头18的内径大小，从而使喷出的冷却风流速与总量出现变化，使相邻两根输气管171之间形成压差；

最后，热水从出水管道3排出，热风从低压区排出即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种薄膜生产用铸片成型冷却装置，包括固定辊(1)、进水管道(2)、出水管道(3)、中心辊(4)、电机(5)，其特征在于：所述中心辊(4)的外侧活动套接有激冷辊(7)，所述激冷辊(7)的一端固定连接有从动齿(8)，所述电机(5)的输出端固定连接有输出齿轮(6)，所述中心辊(4)上活动卡接有均布的活动环(10)，所述活动环(10)上固定连接有均布的扇叶(11)，所述中心辊(4)上固定连接有均布的定位块(13)，所述定位块(13)的底端固定连接有信号发射器(12)，所述定位块(13)的内腔壁上固定连接有感应层(14)，所述定位块(13)内活动套接有往复杆(15)，所述往复杆(15)的底端固定连接有激发块(151)，所述往复杆(15)的顶端固定连接有浮球(16)，所述激冷辊(7)的外侧安装有均布的弧形架(17)，所述弧形架(17)上固定连接有均布的输气管(171)，所述输气管(171)正对激冷辊(7)的一端固定连接有均布的喷头(18)，所述弧形架(17)的一端开设有电流腔(19)，所述电流腔(19)内固定连接有均布的电磁铁(20)，所述喷头(18)正对电流腔(19)的一端开设有变动槽(21)，所述变动槽(21)与电流腔(19)连通，所述变动槽(21)内活动套接有限位板(22)，所述限位板(22)的一端固定连接有磁铁(221)，所述限位板(22)的一端固定连接有顶升杆(23)，所述顶升杆(23)的顶端固定连接有弹性胶层(24)。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜生产用铸片成型冷却装置，其特征在于：所述输出齿轮(6)与从动齿(8)啮合，所述中心辊(4)与激冷辊(7)之间形成了冷却腔(9)，所述进水管道(2)和出水管道(3)均与冷却腔(9)连通。

3.根据权利要求1所述的一种薄膜生产用铸片成型冷却装置，其特征在于：相邻两个所述活动环(10)上的扇叶(11)方向相反，所述扇叶(11)的顶端靠近激冷辊(7)。

4.根据权利要求1所述的一种薄膜生产用铸片成型冷却装置，其特征在于：所述信号发射器(12)与控制系统信号连接，所述感应层(14)与信号发射器电性连接，所述激发块(151)的外侧与感应层(14)贴合。

5.根据权利要求1所述的一种薄膜生产用铸片成型冷却装置，其特征在于：所述浮球(16)内填充有饱和性空气，所述浮球(16)位于两个活动环(10)的中心。

6.根据权利要求1所述的一种薄膜生产用铸片成型冷却装置，其特征在于：所述电磁铁(20)与控制系统电性连接，同一所述输气管(171)附近的电磁铁(20)电性连接，所述磁铁(221)与电磁铁(20)位于同一直线上，所述磁铁(221)与电磁铁(20)的磁极相对。

7.根据权利要求1所述的一种薄膜生产用铸片成型冷却装置，其特征在于：所述顶升杆(23)的顶部呈圆弧状，所述弹性胶层(24)的外侧与喷头(18)的内径一侧固定连接。

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