CN117656321A - 用于波纹管加工的冷却定型设备 - Google Patents

Abstract

用于波纹管加工的冷却定型设备，涉及塑料制品冷却定型技术领域，包括长方形的水平底座，水平底座的上表面固接有方形安装框和支撑侧板，方形安装框和支撑侧板之间设有翻转夹持组件，方形安装框内摆动设有内部冷却组件，水平底座的上表面中部设有外部冷却组件；内部冷却组件包括摆动设置的方形风冷箱，方形风冷箱的内部设有压缩冷管，方形风冷箱的纵向侧端面上分别开设有进风口，方形风冷箱的横向内端面上固接有冷风管；方形安装框的纵向外壁上固接有压缩风机，压缩风机外接与进风口匹配对接的进风管。本发明解决了传统技术中的冷却设备在用于塑料波纹管的冷却定型时，存在的冷却方式单一、波纹管夹持定位不便以及冷却定型的范围受限的问题。

Description

用于波纹管加工的冷却定型设备

技术领域

本发明涉及塑料制品冷却定型技术领域，具体涉及用于波纹管加工的冷却定型设备。

背景技术

波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。

按照材料分类，波纹管主要分为金属波纹管和塑料波纹管。

塑料波纹管就是用塑料制成的可伸缩管状产品，塑料波纹管由于省料，质轻并具有优良的物理化学性能，在土木建筑，市政工程，公路桥梁中得到广泛应用。

金属波纹管是外形呈波浪型的管材，最常见的金属波纹管有碳钢，不锈钢或者内层为塑料外层为电镀金属，金属波纹管可以用于小角度转弯，传动，伸缩，在电力，机械工业等行业中广泛应用。

波纹管的成型工艺多种多样，包括液压成型、滚压成型以及沉积成型等，上述成型方式多用于金属波纹管的制造，而塑料波纹管更多地是采用一次挤出成型的制造工艺，具体来说，是先将聚乙烯塑料和添加剂进行搅拌混合，再将混合原料送入挤出机中，原料被高温熔融成液体，再由挤出机头将熔化的聚乙烯塑料注入到模具中经过吹塑压模、冷却硬化以及脱模后得到成型的波纹管。

脱模成型后的波纹管还需要进行二次冷却定型处理，直至塑料完全硬化，这个过程通常需要在特定的塑料冷却设备上进行，但相较于普通的塑料制品，波纹管的外形特征和弹性特性都在一定程度上增加了冷却定型的难度，使得常见的冷却设备在进行波纹管的冷却定型过程中，不可避免地会出现以下几个问题：

1、冷却方式单一，导致定型效果差的问题。具体来说，常见的冷却设备多采用喷淋水冷的方式来实现高温波纹管的冷却定型，这种冷却方式可用于波纹管外部的冷却，但在用于波纹管内部的冷却时，由于波纹管在形状上是由多段连续的环状节组成的，在进行内部水冷喷淋的过程中，冷却水难免地会积存在相邻环状节之间的沟槽内，难以清理，严重时还会影响螺纹管的冷却定型。

2、波纹管夹持定位不便的问题。具体来说，波纹管为两端开口且具有一定形变特性的软管，而在冷却定型的过程中，波纹管的内周壁和外周壁均为冷却加工部位，这些特征都会增加波纹管冷却定型的夹持难度。

3、冷却定型的覆盖范围不全面，遗留冷却死角的问题。具体来说，传统的喷淋冷却的方式只能从特定的角度对波纹管的特定部位进行水冷定型，冷却定型范围首先，进一步地，由于波纹管多段环节的外形特征，波纹管的很大一部分表面积都被折叠在一起，形成了大量的冷却死角。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供用于波纹管加工的冷却定型设备，用以解决传统技术中的冷却设备在用于塑料波纹管的冷却定型时，存在的冷却方式单一、波纹管夹持定位不便以及冷却定型的范围受限的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

用于波纹管加工的冷却定型设备，包括长方形的水平底座，所述水平底座的上表面分别固接有竖向的方形安装框和支撑侧板，所述方形安装框和所述支撑侧板沿横向对称设置，所述方形安装框和所述支撑侧板之间设有翻转夹持组件，所述方形安装框内摆动设有内部冷却组件，所述水平底座的上表面中部设有外部冷却组件。

作为一种优化的方案，所述内部冷却组件包括水平设置的摆动底座，所述摆动底座转动安装在所述方形安装框相对的纵向内壁上，所述方形安装框的每个纵向外壁上分别固接有摆动驱动电机，所述摆动驱动电机的输出轴末端穿过所述方形安装框并固接至所述摆动底座的侧端面上。

作为一种优化的方案，所述摆动底座的上端面固接有两组对称的连接柱，所述连接柱的上端固接有方形风冷箱，所述方形风冷箱的内部固定设有压缩冷管，所述方形风冷箱的横向外端面上固接有供电模组，所述方形风冷箱的纵向侧端面上分别开设有进风口，所述方形风冷箱的横向内端面上固接有与之连通的冷风管。

作为一种优化的方案，所述方形安装框的每个纵向外壁上分别固接有压缩风机，所述压缩风机的出风口处固接有水平的进风管，所述进风管的末端穿过所述方形安装框并延伸至其内侧，当所述方形风冷箱摆至竖直位置时，所述进风管与所述进风口匹配对接，从而将压缩空气送入方形风冷箱中。

作为一种优化的方案，所述翻转夹持组件包括水平翻转板，所述水平翻转板的两端分别转动安装在所述方形安装框和所述支撑侧板靠近上端部的内侧壁上。

作为一种优化的方案，所述方形安装框靠近上端部的外侧壁上固接有翻转驱动电机，所述翻转驱动电机的输出轴末端穿过所述方形安装框并固接至所述水平翻转板的侧端面。

作为一种优化的方案，所述水平翻转板的上表面分别开设有对称的第一限位口和第二限位口，所述第一限位口和所述第二限位口横向延伸设置。

作为一种优化的方案，所述第一限位口内卡装设有第一滑动板，所述第一滑动板靠近下端部的内侧壁上设有固定夹持座，所述固定夹持座上铰接设有四组中心对称的夹持卡爪。

作为一种优化的方案，所述固定夹持座上沿横向开设有滑动避让口，所述第一滑动板上开设有圆形连通口，所述圆形连通口与所述滑动避让口相对设置且尺寸相同。

作为一种优化的方案，所述第二限位口内卡装设有第二滑动板，所述第二滑动板靠近下端部的内侧壁上设有转动夹持座，所述转动夹持座上铰接设有四组中心对称的夹持卡爪。

作为一种优化的方案，所述第二滑动板靠近下端部的外侧壁上固接有转动驱动电机，所述转动驱动电机的输出轴末端穿过所述第二滑动板并固接至所述转动夹持座的背面。

作为一种优化的方案，所述第一限位口和所述第二限位口之间设有双轴驱动电机，所述双轴驱动电机固接在所述水平翻转板的上表面中部。

作为一种优化的方案，所述双轴驱动电机的两个输出轴末端分别固接有水平的第一螺纹杆和第二螺纹杆，所述第一螺纹杆穿过并螺纹连接于所述第一滑动板，所述第二螺纹杆穿过并螺纹连接于所述第二滑动板。

作为一种优化的方案，所述外部冷却组件包括集水箱，所述集水箱为上端开口的方形箱，所述集水箱固定安装在所述水平底座的上表面中心处。

作为一种优化的方案，所述集水箱的上端面上固接有两块对称的横向安装侧板，每块所述横向安装侧板的外侧壁上分别固接有中转储水箱，每块所述横向安装侧板的内侧壁上分别固接有水冷喷淋管，所述水冷喷淋管和所述中转储水箱之间设有连接供水管，所述水冷喷淋管的外侧壁上沿轴向设有若干个等距的水冷喷头。

作为一种优化的方案，每块所述横向安装侧板的外侧分别设有供水泵，所述供水泵固定安装在所述水平底座的上表面上，所述供水泵和所述中转储水箱之间通过上水管相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在整体上采用了外部水冷和内部风冷两种冷却方法相结合的方式来实现对于波纹管内外双侧的定型处理，解决了冷却方式单一导致的波纹管冷却定型效果差的问题。

本发明中设置的翻转夹持组件可实现波纹管在冷却定型过程中的完全定位夹持。具体地，通过翻转夹持组件中设置的水平翻转板的翻转，使得波纹管的上料夹持过程和冷却定型过程是在水平翻转板的上下两侧分别进行的，既简化了上料夹持的流程，又避免了夹持安装过程中波纹管与冷却机构之间的阻碍干涉；进一步地，翻转夹持组件中设置了对向滑动的第一滑动板和第二滑动板，第一滑动板上设有固定夹持座，第二滑动板上设有转动夹持座，通过第一滑动板和第二滑动板的对向滑动，可将折叠的波纹管拉伸延展，从而减少因波纹管折叠而产生的冷却死角。

本发明中设置的外部冷却组件通过对称设置的两根水冷喷淋管来对波纹管的外周壁进行水冷喷淋冷却，通过转动夹持座带动夹持中的波纹管做周向转动，从而实时改变水冷喷淋部位，扩大冷却范围，减小冷却死角。

本发明中设置的内部冷却组件中设置了方形风冷箱，方形风冷箱内设有压缩冷管，当方形风冷箱摆起至竖直位置时，压缩风机外接的进风管与方形风冷箱上的进风口对接，从而使压缩空气进入到方形风冷箱中冷却降温，冷却空气再由风冷管送入波纹管中，直接对波纹管的内周壁进行风冷定型处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明中的各组件在主视方向上的内部结构剖视示意图；

图2为本发明中的各组件在俯视方向上的内部结构剖视示意图；

图3为本发明中的各组件在主视方向上的外部整体结构示意图；

图4为本发明中的各组件在俯视方向上的外部整体结构示意图；

图5为本发明中的外部冷却组件及翻转夹持组件在侧视方向上的内部剖视示意图；

图6为本发明中的内部冷却组件在侧视方向上的外部整体示意图。

图中：1-水平底座，2-方形安装框，3-支撑侧板，4-水平翻转板，5-翻转驱动电机，6-第一限位口，7-第二限位口，8-双轴驱动电机，9-第一滑动板，10-固定夹持座，11-夹持卡爪，12-滑动避让口，13-圆形连通口，14-第二滑动板，15-转动夹持座，16-转动驱动电机，17-第一螺纹杆，18-第二螺纹杆，19-摆动底座，20-摆动驱动电机，21-连接柱，22-方形风冷箱，23-压缩冷管，24-供电模组，25-进风口，26-冷风管，27-压缩风机，28-进风管，29-集水箱，30-横向安装侧板，31-中转储水箱，32-水冷喷淋管，33-连接供水管，34-水冷喷头，35-供水泵,36-上水管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图6所示，用于波纹管加工的冷却定型设备，包括长方形的水平底座1，水平底座1的上表面分别固接有竖向的方形安装框2和支撑侧板3，方形安装框2和支撑侧板3沿横向对称设置，方形安装框2和支撑侧板3之间设有翻转夹持组件，方形安装框2内摆动设有内部冷却组件，水平底座1的上表面中部设有外部冷却组件。

翻转夹持组件包括水平翻转板4，水平翻转板4的两端分别转动安装在方形安装框2和支撑侧板3靠近上端部的内侧壁上。

方形安装框2靠近上端部的外侧壁上固接有翻转驱动电机5，翻转驱动电机5的输出轴末端穿过方形安装框2并固接至水平翻转板4的侧端面。

水平翻转板4的上表面分别开设有对称的第一限位口6和第二限位口7，第一限位口6和第二限位口7横向延伸设置，第一限位口6和第二限位口7之间设有双轴驱动电机8，双轴驱动电机8固接在水平翻转板4的上表面中部。

第一限位口6内卡装设有第一滑动板9，第一滑动板9靠近下端部的内侧壁上设有固定夹持座10，固定夹持座10上铰接设有四组中心对称的夹持卡爪11。

固定夹持座10上沿横向开设有滑动避让口12，第一滑动板9上开设有圆形连通口13，圆形连通口13与滑动避让口12相对设置且尺寸相同。

第二限位口7内卡装设有第二滑动板14，第二滑动板14靠近下端部的内侧壁上设有转动夹持座15，转动夹持座15上铰接设有四组中心对称的夹持卡爪11。

第二滑动板14靠近下端部的外侧壁上固接有转动驱动电机16，转动驱动电机16的输出轴末端穿过第二滑动板14并固接至转动夹持座15的背面。

双轴驱动电机8的两个输出轴末端分别固接有水平的第一螺纹杆17和第二螺纹杆18，第一螺纹杆17穿过并螺纹连接于第一滑动板9，第二螺纹杆18穿过并螺纹连接于第二滑动板14。

内部冷却组件包括水平设置的摆动底座19，摆动底座19转动安装在方形安装框2相对的纵向内壁上，方形安装框2的每个纵向外壁上分别固接有摆动驱动电机20，摆动驱动电机20的输出轴末端穿过方形安装框2并固接至摆动底座19的侧端面上。

摆动底座19的上端面固接有两组对称的连接柱21，连接柱21的上端固接有方形风冷箱22，方形风冷箱22的内部固定设有压缩冷管23，方形风冷箱22的横向外端面上固接有供电模组24，方形风冷箱22的纵向侧端面上分别开设有进风口25，方形风冷箱22的横向内端面上固接有与之连通的冷风管26，冷风管26的外径尺寸略小于圆形连通口13和滑动避让口12的内径尺寸。

方形安装框2的每个纵向外壁上分别固接有压缩风机27，压缩风机27的出风口处固接有水平的进风管28，进风管28的末端穿过方形安装框2并延伸至其内侧，当方形风冷箱22摆至竖直位置时，进风管28与进风口25匹配对接，从而将压缩空气送入方形风冷箱22中。

外部冷却组件包括集水箱29，集水箱29为上端开口的方形箱，集水箱29固定安装在水平底座1的上表面中心处。

集水箱29的上端面上固接有两块对称的横向安装侧板30，每块横向安装侧板30的外侧壁上分别固接有中转储水箱31，每块横向安装侧板30的内侧壁上分别固接有水冷喷淋管32，水冷喷淋管32和中转储水箱31之间设有连接供水管33，水冷喷淋管32的外侧壁上沿轴向设有若干个等距的水冷喷头34。

每块横向安装侧板30的外侧分别设有供水泵35，供水泵35固定安装在水平底座1的上表面上，供水泵35和中转储水箱31之间通过上水管36相连。

本发明在使用时：首先启动翻转驱动电机5，翻转驱动电机5驱动水平翻转板4转动180°，使固定夹持座10和转动夹持座15翻转至水平翻转板4的上方，从而进行波纹管的上料夹持操作；将波纹管的两端分别安装在固定夹持座10和转动夹持座15上，并通过夹持卡爪11定位夹紧；再次启动翻转驱动电机5，使固定夹持座10和转动夹持座15翻转至水平翻转板4的下方，从而进行波纹管的内外冷却处理；外部冷却处理时，启动供水泵35，供水泵35向中转储水箱31供给冷却液，继而通过连接供水管33将冷却液输送至水冷喷淋管32，冷却液从水冷喷头34喷到波纹管的外周壁上，实现冷却定型；外部水冷过程中，启动转动驱动电机16，转动驱动电机16带动转动夹持座15转动，同时固定夹持座10上的夹持卡爪11松开对于波纹管的夹紧，只对其进行卡装限位，此时波纹管在转动夹持座15的带动下进行周向转动，从而实现波纹管冷却部位的转动调节；水平喷淋完成后，冷却废液被集水箱29收集；启动摆动驱动电机20，摆动驱动电机20驱动方形风冷箱22摆起至竖直位置，使方形风冷箱22上的进风口25与进风管28相对接；启动压缩风机27，压缩风机27向方形风冷箱22中压入空气，利用供电模组24对压缩冷管23进行供电，将压入方形风冷箱22中的空气进行降温；启动双轴驱动电机8，双轴驱动电机8带动第一螺纹杆17和第二螺纹杆18转动，从而分别驱动第一滑动板9和第二滑动板14滑动远离，将波纹管进行对向拉伸延展，以消除冷却死角；在第一滑动板9滑动的过程中，冷风管26依次穿过圆形连通口13和滑动避让口12，从而将冷却气流之间从波纹管的一端开口吹入其内部。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.用于波纹管加工的冷却定型设备，其特征在于：包括长方形的水平底座（1），所述水平底座（1）的上表面分别固接有竖向的方形安装框（2）和支撑侧板（3），所述方形安装框（2）和所述支撑侧板（3）沿横向对称设置，所述方形安装框（2）和所述支撑侧板（3）之间设有翻转夹持组件，所述方形安装框（2）内摆动设有内部冷却组件，所述水平底座（1）的上表面中部设有外部冷却组件；

所述内部冷却组件包括水平设置的摆动底座（19），所述摆动底座（19）转动安装在所述方形安装框（2）相对的纵向内壁上，所述方形安装框（2）的每个纵向外壁上分别固接有摆动驱动电机（20），所述摆动驱动电机（20）的输出轴末端穿过所述方形安装框（2）并固接至所述摆动底座（19）的侧端面上；

所述摆动底座（19）的上端面固接有两组对称的连接柱（21），所述连接柱（21）的上端固接有方形风冷箱（22），所述方形风冷箱（22）的内部固定设有压缩冷管（23），所述方形风冷箱（22）的横向外端面上固接有供电模组（24），所述方形风冷箱（22）的纵向侧端面上分别开设有进风口（25），所述方形风冷箱（22）的横向内端面上固接有与之连通的冷风管（26）；

所述方形安装框（2）的每个纵向外壁上分别固接有压缩风机（27），所述压缩风机（27）的出风口处固接有水平的进风管（28），所述进风管（28）的末端穿过所述方形安装框（2）并延伸至其内侧，当所述方形风冷箱（22）摆至竖直位置时，所述进风管（28）与所述进风口（25）匹配对接，从而将压缩空气送入方形风冷箱（22）中。

2.根据权利要求1所述的用于波纹管加工的冷却定型设备，其特征在于：所述翻转夹持组件包括水平翻转板（4），所述水平翻转板（4）的两端分别转动安装在所述方形安装框（2）和所述支撑侧板（3）靠近上端部的内侧壁上；

所述方形安装框（2）靠近上端部的外侧壁上固接有翻转驱动电机（5），所述翻转驱动电机（5）的输出轴末端穿过所述方形安装框（2）并固接至所述水平翻转板（4）的侧端面。

3.根据权利要求2所述的用于波纹管加工的冷却定型设备，其特征在于：所述水平翻转板（4）的上表面分别开设有对称的第一限位口（6）和第二限位口（7），所述第一限位口（6）和所述第二限位口（7）横向延伸设置；

所述第一限位口（6）内卡装设有第一滑动板（9），所述第一滑动板（9）靠近下端部的内侧壁上设有固定夹持座（10），所述固定夹持座（10）上铰接设有四组中心对称的夹持卡爪（11）；

所述固定夹持座（10）上沿横向开设有滑动避让口（12），所述第一滑动板（9）上开设有圆形连通口（13），所述圆形连通口（13）与所述滑动避让口（12）相对设置且尺寸相同。

4.根据权利要求3所述的用于波纹管加工的冷却定型设备，其特征在于：所述第二限位口（7）内卡装设有第二滑动板（14），所述第二滑动板（14）靠近下端部的内侧壁上设有转动夹持座（15），所述转动夹持座（15）上铰接设有四组中心对称的夹持卡爪（11）；

所述第二滑动板（14）靠近下端部的外侧壁上固接有转动驱动电机（16），所述转动驱动电机（16）的输出轴末端穿过所述第二滑动板（14）并固接至所述转动夹持座（15）的背面。

5.根据权利要求4所述的用于波纹管加工的冷却定型设备，其特征在于：所述第一限位口（6）和所述第二限位口（7）之间设有双轴驱动电机（8），所述双轴驱动电机（8）固接在所述水平翻转板（4）的上表面中部；

所述双轴驱动电机（8）的两个输出轴末端分别固接有水平的第一螺纹杆（17）和第二螺纹杆（18），所述第一螺纹杆（17）穿过并螺纹连接于所述第一滑动板（9），所述第二螺纹杆（18）穿过并螺纹连接于所述第二滑动板（14）。

6.根据权利要求1所述的用于波纹管加工的冷却定型设备，其特征在于：所述外部冷却组件包括集水箱（29），所述集水箱（29）为上端开口的方形箱，所述集水箱（29）固定安装在所述水平底座（1）的上表面中心处。

7.根据权利要求6所述的用于波纹管加工的冷却定型设备，其特征在于：所述集水箱（29）的上端面上固接有两块对称的横向安装侧板（30），每块所述横向安装侧板（30）的外侧壁上分别固接有中转储水箱（31），每块所述横向安装侧板（30）的内侧壁上分别固接有水冷喷淋管（32），所述水冷喷淋管（32）和所述中转储水箱（31）之间设有连接供水管（33），所述水冷喷淋管（32）的外侧壁上沿轴向设有若干个等距的水冷喷头（34）。

8.根据权利要求7所述的用于波纹管加工的冷却定型设备，其特征在于：每块所述横向安装侧板（30）的外侧分别设有供水泵（35），所述供水泵（35）固定安装在所述水平底座（1）的上表面上，所述供水泵（35）和所述中转储水箱（31）之间通过上水管（36）相连。