CN114454462A - 一种薄膜冷却辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及薄膜制造领域，具体涉及一种薄膜冷却辊，其包括左右延伸的转辊，转辊中设有主水道，转辊端部设有连通主水道的进水口，转辊中设有多个冷却流道，冷却流道沿着转辊长度方向间隔排布，转辊中设有将冷却流道中冷却水向外导出的排水道，转辊中设有多个连通主水道和冷却流道的分支水道，分支水道中安装有单向阀，分支水道中滑动安装有顶杆，顶杆前端设有用于鼓动水流的胶垫，顶杆的后端伸入到主水道中，分支水道中安装有用于将顶杆向主水道方向推动的第一复位弹簧，主水道中安装有推动顶杆在分支水道中周期性滑动的驱动装置。该薄膜冷却辊左右两端温度均匀，使被冷却的薄膜表面均匀平整，避免起皱，保证薄膜产品质量。

Description

一种薄膜冷却辊

技术领域

本发明涉及薄膜制造领域，具体涉及一种薄膜冷却辊。

背景技术

在薄膜的生产过程中，需要对挤出成型后的薄膜进行冷却，然后再卷绕为成品，目前薄膜冷却手段是利用冷却辊对薄膜实施冷却，由于冷却辊会不断吸收薄膜热量，因此冷却辊中还需设有水流通道，使冷却水在水流通道中流动，从而对冷却辊表面实施降温冷却。

但是在生产宽幅较大的薄膜产品时，需要对应选择长距离的冷却辊，由于冷却水在水流通道中会持续吸收热量，出水端的温度会明显高于进水端的温度，导致冷却辊两端的温差较大，冷却辊长度越长此现象越明显，而由于薄膜遇冷会发生收缩，不同温度下薄膜的收缩程度也会不同，使用长距离的冷却辊，极易使薄膜两端发生不均匀的收缩，最终导致薄膜不平整、起皱，进而影响到薄膜产品质量，有待改进。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题提供一种表面温度均匀，左右两端温差较小的薄膜冷却辊。

为达到上述目的本发明公开了一种薄膜冷却辊，包括左右延伸的转辊，其结构特点是：转辊中设有主水道，转辊端部设有连通主水道的进水口，转辊中设有多个冷却流道，冷却流道靠近转辊的外周面，冷却流道沿着转辊长度方向间隔排布，转辊中设有将冷却流道中冷却水向外导出的排水道，转辊中设有多个连通主水道和冷却流道的分支水道，分支水道中安装有单向阀，分支水道中滑动安装有顶杆，顶杆前端设有用于鼓动水流的胶垫，顶杆的后端伸入到主水道中，分支水道中安装有用于将顶杆向主水道方向推动的第一复位弹簧，主水道中安装有推动顶杆在分支水道中周期性滑动的驱动装置。

采用上述结构后，在转辊中设置多个冷却流道，多个冷却流道间隔分布，通过分支水道向冷却流道供水，冷却流道的进水量受顶杆控制，使越远离进水口的冷却流道，得到更大的进水量，从而使冷却辊左右两端温度均匀，使被冷却的薄膜表面均匀平整，避免起皱，保证宽距较大的薄膜产品质量。

关于驱动装置的具体结构，驱动装置包括滑杆，滑杆滑动安装在主水道中，滑杆的侧壁上设有推块，推块设有多个并且与顶杆一一对应，推块上设有用于托举顶杆的第一斜坡面，推块与顶杆两者的滑动路径相交，第一斜坡面贴靠在推块端部。滑杆可在主水道中左右滑动，在此过程中，推块可推动顶杆在分支水道中上下滑动，从而推动顶杆顶部的胶垫动作，实现对冷却流道供水。

优选的，主水道中设有限位台，限位台位于滑杆的左方，主水道中设有第三复位弹簧，第三复位弹簧一端顶靠在限位台上，第三复位弹簧另一端顶靠在滑杆上。第三复位弹簧可将滑杆推动至最右侧，第一复位弹簧和第二复位弹簧的工作原理与第三复位弹簧相同。

关于对滑杆的驱动方式，转辊右端设有右支撑轴，主水道和滑杆均伸入到右支撑轴中，右支撑轴中设有压块腔，压块腔内端与主水道连通，右支撑轴侧部开设有与压块腔连通的操作孔，压块腔中滑动安装有压块，压块腔中安装有推动压块向远离主水道方向滑动的第二复位弹簧，压块的上端穿过操作孔并向外伸出，压块的下端伸入到主水道中,滑杆上开设有滑槽，滑槽中设有用于配合压块的第二斜坡面，第二斜坡面与压块两者的滑动路径相交，并且第二斜坡面贴靠在压块下端。当下压压块时，压块下部与第二斜坡面配合，从而推动压块向左移动，在此过程中，推块推动滑杆动作，使冷却水进入到冷却流道中。当冷却辊安装到设备上后，在设备上设置对应压块的凸轮，每当冷却辊旋转到位后，凸轮便对压块实施一次压迫，转辊转速越快，凸轮对压块压迫频率越高，冷却流道进水量越大，通过此方式可调控冷却辊的整体温度。

关于冷却流道的布置形式，冷却流道呈环形状且环绕主水道一周，主水道呈多棱柱状，分支水道位于多棱柱的侧壁上，一个冷却流道对应多个分支水道，多个分支水道呈放射状排布，推块对应分支水道排布方式设置，滑杆侧部设有多个导向块，导向块外端贴靠在主水道的侧壁上。导向块可以保证滑杆在主水道中的相对位置，该结构可同样应用在顶杆上，环形冷却流道可使转辊表面温度更加均匀。

为了使冷却流道中冷却水对转辊实施均匀冷却，分支水道与冷却流道的连接点位于冷却流道的中部，排水道沿着转辊长度方向横向延伸，排水道位于冷却流道和主水道之间，转辊中设有连通水道，连通水道一端与冷却流道连通，连通水道另一端与排水道连通，连通水道与冷却流道的连接点位于冷却流道左部或右部。冷却流道左部和右部可以均设置连通水道，冷却水从冷却流道的中部进入，然后从冷却流道左右两端排出，保证冷却水中的低温热量散热均匀。

关于冷却水的排放结构，转辊左端设有左支撑轴，进水口位于左支撑轴的左端部，排水道左端延伸至左支撑轴中，左支撑轴侧面上设有伸入到左支撑轴中并与排水道连通的排水口。在进水管上安装旋转接头，再将旋转接头与左支撑轴连接，从而对进水口实施供水。冷却水经过排水口向外排出，设备上可安装挡水板，避免冷却水飞溅，排水口下方可安装水池，用于收集冷却水。

为了使转辊左右两端温度更加均匀，推块的顶面高度从左向右依次升高。由于进入主水道的冷却水温度会从左到右会逐步吸热升高，而推块高度越高会使顶杆的滑动行程越大，因此，推块的顶面高度从左向右依次升高，会使冷却流道的进水量从左到右依次增大，使越远离进水口的冷却流道进入更多的冷却水，从而使转辊上左右两端的温度更加均匀。

优选的，转辊中设有隔温层，隔温层为空心腔，隔温层位于主水道和排水道之间，隔温层呈半弧状且围绕排水道设置。隔温层能够避免排水道中的高温冷却水向主水道中的低温冷却水散热。

关于胶垫的安装结构，顶杆顶端设有推板，胶垫安装在推板上，胶垫的外周面贴合在分支水道的内壁上。当滑杆向左移动时，顶杆向单向阀方向动作，胶垫会推动胶垫前方的冷却水通过单向阀进入冷却流道中，当滑杆向右移动时，顶杆失去推块的推力，顶杆在第一复位弹簧的推动下向远离单向阀的方向滑动，在此过程中，主水道中的冷却水从胶垫侧部进入到分支水道中。胶垫远离单向阀的一侧设置圆弧过渡，圆弧过渡环绕胶垫一周，从而减小冷却水进入分支水道时的阻力。

综上所述，本发明的有益效果在于：通过控制各个冷却流道的进水量，可使冷却辊左右两端温度均匀，使被冷却的薄膜表面均匀平整，避免起皱，保证宽距较大的薄膜产品质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为排水道和连通水道的结构示意图；

图3为沿图1中A-A线的转辊剖视结构示意图；

图4为沿图2中B-B线的转辊剖视结构示意图；

图5为图1中C点的局部放大结构示意图；

图6为图5中D点的局部放大结构示意图；

图7为图1中E点的局部放大结构示意图。

图中：转辊1、第一斜坡面2、冷却流道3、主水道4、推块5、压块6、排水道7、滑槽8、胶垫9、第一复位弹簧10、分支水道11、单向阀12、右支撑轴13、顶杆14、第二复位弹簧15、连通水道16、第二斜坡面17、推板18、滑杆19、第三复位弹簧20、限位台21、压块腔22、左支撑轴23、排水口24、隔温层25、进水口26、导向块27、操作孔28。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文是结合附图对本发明的优选的实施例说明。

一种薄膜冷却辊，包括左右延伸的转辊1，转辊1中设有主水道4，转辊1端部设有连通主水道4的进水口26，转辊1中设有多个冷却流道3，冷却流道3靠近转辊1的外周面，冷却流道3沿着转辊1长度方向间隔排布，转辊1中设有将冷却流道3中冷却水向外导出的排水道7，转辊1中设有多个连通主水道4和冷却流道3的分支水道11，分支水道11中安装有单向阀12，分支水道11中滑动安装有顶杆14，顶杆14前端设有用于鼓动水流的胶垫9，顶杆14的后端伸入到主水道4中，分支水道11中安装有用于将顶杆14向主水道4方向推动的第一复位弹簧10，主水道4中安装有推动顶杆14在分支水道11中周期性滑动的驱动装置。参照附图1，采用上述结构后，在转辊1中设置多个冷却流道3，多个冷却流道3间隔分布，通过分支水道11向冷却流道3供水，冷却流道3的进水量受顶杆14控制，使越远离进水口26的冷却流道3，得到更大的进水量，从而使冷却辊左右两端温度均匀，使被冷却的薄膜表面均匀平整，避免起皱，保证宽距较大的薄膜产品质量。

参照附图1，关于驱动装置的第一种实施例，驱动装置包括滑杆19，滑杆19滑动安装在主水道4中，滑杆19的侧壁上设有推块5，推块5设有多个并且与顶杆14一一对应，推块5上设有用于托举顶杆14的第一斜坡面2，推块5与顶杆14两者的滑动路径相交，第一斜坡面2贴靠在推块5端部。滑杆19可在主水道4中左右滑动，在此过程中，推块5可推动顶杆14在分支水道11中上下滑动，从而推动顶杆14顶部的胶垫9动作，实现对冷却流道3供水。

驱动装置的其他实施例还可以是气缸或电动推杆，滑杆19右端穿出转辊1，利用电动推杆推动滑杆19动作，滑杆19和转辊1之间设置盘根对两者的间隙进行密封。

参照附图1，主水道4中设有限位台21，限位台21位于滑杆19的左方，主水道4中设有第三复位弹簧20，第三复位弹簧20一端顶靠在限位台21上，第三复位弹簧20另一端顶靠在滑杆19上。第三复位弹簧20可将滑杆19推动至最右侧，第一复位弹簧10和第二复位弹簧15的工作原理与第三复位弹簧20相同。

参照附图7，关于对滑杆19的驱动方式，转辊1右端设有右支撑轴13，主水道4和滑杆19均伸入到右支撑轴13中，右支撑轴13中设有压块腔22，压块腔22内端与主水道4连通，右支撑轴13侧部开设有与压块腔22连通的操作孔28，压块腔22中滑动安装有压块6，压块腔22中安装有推动压块6向远离主水道4方向滑动的第二复位弹簧15，压块6的上端穿过操作孔28并向外伸出，压块6的下端伸入到主水道4中,滑杆19上开设有滑槽8，滑槽8中设有用于配合压块6的第二斜坡面17，第二斜坡面17与压块6两者的滑动路径相交，并且第二斜坡面17贴靠在压块6下端。当下压压块6时，压块6下部与第二斜坡面17配合，从而推动压块6向左移动，在此过程中，推块5推动滑杆19动作，使冷却水进入到冷却流道3中。当冷却辊安装到设备上后，在设备上设置对应压块6的凸轮，每当冷却辊旋转到位后，凸轮便对压块6实施一次压迫，转辊1转速越快，凸轮对压块6压迫频率越高，冷却流道3进水量越大，通过此方式可调控冷却辊的整体温度。

参照附图3，关于冷却流道3的布置形式，冷却流道3呈环形状且环绕主水道4一周，主水道4呈多棱柱状，分支水道11位于多棱柱的侧壁上，一个冷却流道3对应多个分支水道11，多个分支水道11呈放射状排布，推块5对应分支水道11排布方式设置，滑杆19侧部设有多个导向块27，导向块27外端贴靠在主水道4的侧壁上。导向块27可以保证滑杆19在主水道4中的相对位置，该结构可同样应用在顶杆14上，环形冷却流道3可使转辊1表面温度更加均匀。

参照附图4，为了使冷却流道3中冷却水对转辊1实施均匀冷却，分支水道11与冷却流道3的连接点位于冷却流道3的中部，排水道7沿着转辊1长度方向横向延伸，排水道7位于冷却流道3和主水道4之间，转辊1中设有连通水道16，连通水道16一端与冷却流道3连通，连通水道16另一端与排水道7连通，连通水道16与冷却流道3的连接点位于冷却流道3左部或右部。冷却流道3左部和右部可以均设置连通水道16，冷却水从冷却流道3的中部进入，然后从冷却流道3左右两端排出，保证冷却水中的低温热量散热均匀。连通水道16和冷却流道3也环绕主水道4布置多条。

参照附图1，关于冷却水的排放结构，转辊1左端设有左支撑轴23，进水口26位于左支撑轴23的左端部，排水道7左端延伸至左支撑轴23中，左支撑轴23侧面上设有伸入到左支撑轴23中并与排水道7连通的排水口24。在进水管上安装旋转接头，再将旋转接头与左支撑轴23连接，从而对进水口26实施供水。冷却水经过排水口24向外排出，设备上可安装挡水板，避免冷却水飞溅，排水口24下方可安装水池，用于收集冷却水。

参照附图1，为了使转辊1左右两端温度更加均匀，推块5的顶面高度从左向右依次升高。由于进入主水道4的冷却水温度会从左到右会逐步吸热升高，而推块5高度越高会使顶杆14的滑动行程越大，因此，推块5的顶面高度从左向右依次升高，会使冷却流道3的进水量从左到右依次增大，使越远离进水口26的冷却流道3进入更多的冷却水，从而使转辊1上左右两端的温度更加均匀。

参照附图4，转辊1中设有隔温层25，隔温层25为空心腔，隔温层25位于主水道4和排水道7之间，隔温层25呈半弧状围绕且围绕排水道7设置。隔温层25能够避免排水道7中的高温冷却水向主水道4中的低温冷却水散热。

参照附图5、附图6，关于胶垫9的安装结构，顶杆14顶端设有推板18，胶垫9安装在推板18上，胶垫9的外周面贴合在分支水道11的内壁上。当滑杆19向左移动时，顶杆14向单向阀12方向动作，胶垫9会推动胶垫9前方的冷却水通过单向阀12进入冷却流道3中，当滑杆19向右移动时，顶杆14失去推块5的推力，顶杆14在第一复位弹簧10的推动下向远离单向阀12的方向滑动，在此过程中，主水道4中的冷却水从胶垫9侧部进入到分支水道11中。胶垫9远离单向阀12的一侧设置圆弧过渡，圆弧过渡环绕胶垫9一周，从而减小冷却水进入分支水道11时的阻力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种薄膜冷却辊，包括左右延伸的转辊（1），其特征在于,所述转辊（1）中设有主水道（4），转辊（1）端部设有连通主水道（4）的进水口（26），转辊（1）中设有多个冷却流道（3），冷却流道（3）靠近转辊（1）的外周面，冷却流道（3）沿着转辊（1）长度方向间隔排布，转辊（1）中设有将冷却流道（3）中冷却水向外导出的排水道（7），转辊（1）中设有多个连通主水道（4）和冷却流道（3）的分支水道（11），分支水道（11）中安装有单向阀（12），分支水道（11）中滑动安装有顶杆（14），顶杆（14）前端设有用于鼓动水流的胶垫（9），顶杆（14）的后端伸入到主水道（4）中，分支水道（11）中安装有用于将顶杆（14）向主水道（4）方向推动的第一复位弹簧（10），主水道（4）中安装有推动顶杆（14）在分支水道（11）中周期性滑动的驱动装置。

2.如权利要求1所述的薄膜冷却辊，其特征在于，所述驱动装置包括滑杆（19），滑杆（19）滑动安装在主水道（4）中，滑杆（19）的侧壁上设有推块（5），推块（5）设有多个并且与顶杆（14）一一对应，推块（5）上设有用于托举顶杆（14）的第一斜坡面（2），推块（5）与顶杆（14）两者的滑动路径相交，第一斜坡面（2）贴靠在推块（5）端部。

3.如权利要求2所述的薄膜冷却辊，其特征在于，所述主水道（4）中设有限位台（21），限位台（21）位于滑杆（19）的左方，主水道（4）中设有第三复位弹簧（20），第三复位弹簧（20）一端顶靠在限位台（21）上，第三复位弹簧（20）另一端顶靠在滑杆（19）上。

4.如权利要求3所述的薄膜冷却辊，其特征在于，所述转辊（1）右端设有右支撑轴（13），主水道（4）和滑杆（19）均伸入到右支撑轴（13）中，右支撑轴（13）中设有压块腔（22），压块腔（22）内端与主水道（4）连通，右支撑轴（13）侧部开设有与压块腔（22）连通的操作孔（28），压块腔（22）中滑动安装有压块（6），压块腔（22）中安装有推动压块（6）向远离主水道（4）方向滑动的第二复位弹簧（15），压块（6）的上端穿过操作孔（28）并向外伸出，压块（6）的下端伸入到主水道（4）中,滑杆（19）上开设有滑槽（8），滑槽（8）中设有用于配合压块（6）的第二斜坡面（17），第二斜坡面（17）与压块（6）两者的滑动路径相交，并且第二斜坡面（17）贴靠在压块（6）下端。

5.如权利要求2所述的薄膜冷却辊，其特征在于，所述冷却流道（3）呈环形状且环绕主水道（4）一周，主水道（4）呈多棱柱状，分支水道（11）位于多棱柱的侧壁上，一个冷却流道（3）对应多个分支水道（11），多个分支水道（11）呈放射状排布，推块（5）对应分支水道（11）排布方式设置，滑杆（19）侧部设有多个导向块（27），导向块（27）外端贴靠在主水道（4）的侧壁上。

6.如权利要求5所述的薄膜冷却辊，其特征在于，所述分支水道（11）与冷却流道（3）的连接点位于冷却流道（3）的中部，排水道（7）沿着转辊（1）长度方向横向延伸，排水道（7）位于冷却流道（3）和主水道（4）之间，转辊（1）中设有连通水道（16），连通水道（16）一端与冷却流道（3）连通，连通水道（16）另一端与排水道（7）连通，连通水道（16）与冷却流道（3）的连接点位于冷却流道（3）左部或右部。

7.如权利要求2所述的薄膜冷却辊，其特征在于，所述转辊（1）左端设有左支撑轴（23），进水口（26）位于左支撑轴（23）的左端部，排水道（7）左端延伸至左支撑轴（23）中，左支撑轴（23）侧面上设有伸入到左支撑轴（23）中并与排水道（7）连通的排水口（24）。

8.如权利要求7所述的薄膜冷却辊，其特征在于，所述推块（5）的顶面高度从左向右依次升高。

9.如权利要求2所述的薄膜冷却辊，其特征在于，所述转辊（1）中设有隔温层（25），隔温层（25）为空心腔，隔温层（25）位于主水道（4）和排水道（7）之间，隔温层（25）呈半弧状围绕排水道（7）设置。

10.如权利要求1所述的薄膜冷却辊，其特征在于，所述顶杆（14）顶端设有推板（18），胶垫（9）安装在推板（18）上，胶垫（9）的外周面贴合在分支水道（11）的内壁上。

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