CN1820930A - 塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置 - Google Patents

Abstract

一种塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，包括上冷却套、下冷却套及冷却水回流内管，上冷却套的上端设有进水口和出水口、下端与下冷却套连接，其特征是：所述上冷却套下端设有至少一个供上冷却套中的水流出的供水孔；下冷却套的下方连接刮水套，刮水套下方连接一容器，下冷却套通过通孔或分流管与由刮水套和容器围成的腔体连通；下冷却套的上端设有至少一个分流孔；刮水套侧壁外侧设有至少一环形水刷，环形水刷上方的刮水套侧壁上设有至少一个回流孔；冷却水回流内管下端是进水端且处于容器中，上端与出水口连通。本发明由于冷却水直接与管膜坯接触，因此冷却速度和均匀程度都有明显的提高，可以提高生产速度，且生产的管膜坯厚薄均匀。

Description

塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置

技术领域

本发明涉及塑料挤出机，具体地说，涉及一种塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置。

背景技术

塑料挤出机挤出的熔融膜胚应在短时间内冷却，膜泡(即管膜坯)一般在短路径内必须完成定型。

现有一种膜泡内冷装置，工作时冷却空气通过风环并以一定的角度和速度吹向膜泡内表面，冷却空气与膜泡相接触并带走膜泡的大量热量，从而使膜泡冷却、定型。但这种膜泡内冷装置由于受风环设计的影响，存在冷却不均的情况，影响薄膜的厚薄均匀性；同时这种膜泡内冷装置冷却速度慢，影响生产速度。

本申请人的在先申请“塑料挤出机的膜泡内冷装置”(申请号为200520056427.X)提供的塑料挤出机的膜泡内冷装置包括冷却外管、上冷却套、下冷却套和冷却内管，其中上冷却套下端与冷却外管连通、上端设有一进液口和一出液口，下冷却套上端与冷却外管连通、下端密封，冷却内管总体处于上冷却套、冷却外管和下冷却套三者围成的腔体中，冷却内管一端连接上述进液口、另一端处于下冷却套的腔体中；冷却外管、上冷却套、下冷却套的横截面外缘均为圆形且三者同轴。上述进液口、冷却内管、下冷却套、冷却外管与冷却内管之间的腔体、上冷却套与冷却内管之间的腔体、以及出液口，共同组成一冷却液流通道；进液口和出液口与塑料挤出机的模头中相应的管道相连通。利用冷却液在冷却液流通道中不断流动，并与膜泡内的空气快速进行热交换，膜泡内的空气与膜泡进行热交换，从而连续对膜泡进行冷却并使膜泡的直径逐渐略有减小；膜泡内表面与下冷却套的外表面接触，进一步加快膜泡的冷却；膜泡冷却比较均匀，使生产的薄膜厚薄比较均匀。但该膜泡内冷装置利用冷却液间接对膜泡(即管膜坯)进行冷却，其冷却速度仍不够快，影响生产速度；冷却均匀程度仍不理想，影响管膜坯的均匀度。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷却均匀且冷却速度快的塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置。采用的技术方案如下：

一种塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，包括上冷却套、下冷却套及冷却水回流内管，上冷却套的上端设有进水口和出水口、下端与下冷却套连接，其特征是：

所述上冷却套下端设有至少一个供上冷却套中的水流出的供水孔；

下冷却套的下方连接刮水套，刮水套下方连接一容器，下冷却套通过通孔或分流管与由刮水套和容器围成的腔体连通；下冷却套的上端设有至少一个分流孔；刮水套侧壁外侧设有至少一环形水刷，环形水刷上方的刮水套侧壁上设有至少一个回流孔；由供水孔流出的水在下冷却套上方外侧积聚后分两条途径流向刮水套下方的容器中，其中一条途径是一部分水经下冷却套与管膜坯之间的间隙往下流动，经环形水刷收聚后从回流孔流入刮水套及容器中；另一条途径是一部分水经分流孔进入下冷却套腔体中，然后经通孔或分流管流入刮水套及容器中；

冷却水回流内管总体处于上冷却套、下冷却套、刮水套和容器四者的腔体中，其下端是进水端且处于容器中，上端与出水口连通。

为了便于在本装置工作时上冷却套腔体中蓄积水，先对管膜坯进行冷却，上冷却套腔体中设置一输水管，输水管一端处于该腔体中、另一端与供水孔连通。优选输水管一端处于上冷却套腔体的上部，另一端与供水孔连通；更优选在上冷却套腔体中设置一进水管，进水管上端与进水口连通、下端处于该腔体的下部，这样有利于上冷却套腔体中水的流动和更换，增强冷却作用。也可优选输水管呈U形，输水管一端处于上冷却套腔体的下部，另一端与供水孔连通，弯曲部分处于上冷却套腔体的上部，这样也有利于上冷却套腔体中水的流动和更换。在设有输水管的情况下，供水孔与上冷却套腔体的其它部分不直接连通。

为了便于在本装置工作时下冷却套腔体中蓄积水，对管膜坯进行进一步的冷却，下冷却套腔体中设有至少一分流管，分流管上端处于下冷却套腔体中，下端与由刮水套和容器围成的腔体连通。分流管数量根据实际情况确定。优选分流管上端处于下冷却套腔体的上部，这样有利于确保下冷却套上方外侧的水位，并使下冷却套外侧与管膜坯之间的间隙保持有水。

所述下冷却套上端环绕上冷却套下端设有一环形凹槽，于环形凹槽内壁设有通孔，通孔与供水孔连通，优选于环形凹槽底部设置分流孔，冷却用水可从分流孔流入下冷却套腔体中，于环形凹槽外壁设有溢流孔，冷却用水可从溢流孔及环形凹槽上沿溢出，直接对管膜坯进行冷却。为了使从环形凹槽流出的水均匀流向下冷却套外侧表面，对管膜坯均匀冷却，所述环形凹槽外壁设有多个溢流孔且溢流孔周向均匀分布，供水孔的水进入环形凹槽后，可从各个方向经溢流孔及环形凹槽上沿向下冷却套外侧表面均衡地溢出。

优选下冷却套的横截面外缘为圆形，进一步，上冷却套的横截面外缘也为圆形，且上冷却套和下冷却套二者同轴，这样有利于冷却均匀。

环形水刷与管膜坯内壁紧密接触，将附着与其上的水刮除，刮除下来的水在环形水刷上方积聚并从环形水刷上方的回流孔流入刮水套中，并流入容器中，再经由冷却水回流内管和出水口排出。为了更彻底地清除管膜坯内壁上的水，刮水套外壁上可设置二个或二个以上的环形水刷，每个环形水刷上方的刮水套壁上均设有回流孔。环形水刷可采用橡胶制成。

冷却水回流内管外壁与下冷却套上下端面的交接处是密封的。

为了更好地控制本装置的出水，与出水口连接的抽水泵设有水位探测电线(包括两个线头)作为开关，电线的端部处于容器中的适当位置，当容器中的水浸没电线的端部时，两线头接通，抽水泵接通电源，进行抽水；当容器中的水的水位处于电线的端部以下时，抽水泵断开电源，停止抽水。

上冷却套中的水与管膜坯内的空气进行热交换，管膜坯内的空气与管膜坯进行热交换，从而初步对管膜坯进行冷却。为增大水和膜泡内空气的热交换接触面积，进一步加快膜泡的冷却，在上述上冷却套的外侧设有至少一个中空的冷却环，冷却环的腔体与上冷却套的腔体连通。

上述上冷却套上端设有一法兰，用于将本管膜坯内循环水冷却装置固定到塑料挤出机模头上。

本发明先利用上冷却套中的冷却水与管膜坯内的空气进行热交换，管膜坯内的空气与管膜坯进行热交换，初步对管膜坯进行冷却；然后利用上冷却套上的供水孔流出的水均匀对管膜坯冷却，一部分水流向下冷却套外侧表面起冷却和润滑作用，一部分水流经下冷却套腔体对管膜坯进行冷却，由于冷却水直接与管膜坯接触，因此冷却速度和均匀程度都有明显的提高，可以提高生产速度，且生产的管膜坯厚薄均匀。

附图说明

图1是本发明优选实施例1的结构示意图；

图2是本发明优选实施例2的结构示意图；

图3是本发明优选实施例3的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，这种塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置包括上冷却套2、下冷却套4及冷却水回流内管1；上冷却套2的上端设有进水口5和出水口6、下端与下冷却套4连接，上冷却套2下端设有一个供上冷却套2中的水流出的供水孔9；上冷却套2腔体中设置输水管8，输水管8一端处于上冷却套2腔体的上部，另一端与供水孔9连通(供水孔9与上冷却套2腔体的其它部分不直接连通)；

下冷却套4的下方连接刮水套12，刮水套12下方连接容器13，下冷却套4通过两分流管14与由刮水套12和容器13围成的腔体连通，两分流管14上端处于下冷却套4腔体的上部，下端与由刮水套12和容器13围成的腔体连通；下冷却套4的上端设有多个分流孔11；刮水套12侧壁外侧设有两个环形水刷15，环形水刷15上方的刮水套12侧壁上设有多个回流孔16；由供水孔9流出的水在下冷却套4上方外侧积聚后分两条途径流向刮水套12下方的容器13中，其中一条途径是一部分水经下冷却套4与管膜坯17之间的间隙往下流动，经环形水刷15收聚后从回流孔16流入刮水套12及容器13中；另一条途径是一部分水经分流孔11进入下冷却套4腔体中，然后经分流管14流入刮水套12及容器13中；

冷却水回流内管1总体处于上冷却套2、下冷却套4、刮水套12和容器13四者的腔体中，其下端是进水端且处于容器13中，上端与出水口6连通。

下冷却套4上端环绕上冷却套2下端设有环形凹槽7，于环形凹槽7内壁设有通孔21，通孔21与供水孔9连通；于环形凹槽7底部设置分流孔11，冷却用水可从分流孔11流入下冷却套4腔体中；于环形凹槽7外壁设有溢流孔10，冷却用水可从溢流孔10及环形凹槽7上沿溢出，直接对管膜坯17进行冷却。环形凹槽7外壁设有多个溢流孔10且溢流孔10周向均匀分布。

上冷却套2和下冷却套4的横截面外缘均为圆形，且上冷却套2和下冷却套4二者同轴。

为了更彻底地清除管膜坯17内壁上的水，刮水套12外壁上设置二个环形水刷15，每个环形水刷15上方的刮水套12壁上均设有回流孔16。环形水刷15采用橡胶制成。

冷却水回流内管1外壁与下冷却套4上下端面的交接处是密封的。

与出水口6连接的抽水泵设有水位探测电线18(包括两个线头)作为开关，电线18的端部处于容器13中的适当位置。

上冷却套2的外侧设有一个中空的冷却环19，冷却环19的腔体与上冷却套2的腔体连通。

上冷却套2上端设有法兰20，用于将本管膜坯内循环水冷却装置固定到塑料挤出机模头上。

本冷却装置工作时，冷却水从进水口5流入，水首先进入上冷却套2的腔体中，水与管膜坯17内的空气进行热交换，管膜坯17内的空气与管膜坯17进行热交换，从而初步对管膜坯17进行冷却；当上冷却套2腔体中的水位高于输水管8上端时，水经输水管8、供水孔9和通孔21流入环形凹槽7中，经分流孔11进入下冷却套4的腔体中，下冷却套4中的水装满后，水可从溢流孔10及环形凹槽7上沿流出，水在下冷却套4上方外侧积聚，之后一部分水进入下冷却套4外侧与管膜坯17之间的间隙，对管膜坯17进行快速且均匀的冷却；随后两环形水刷15将附着在管膜坯17内壁上的水刮除，刮除下来的水从回流孔16流入刮水套12中并流入容器13中；当容器13中的水浸没水位探测电线18的端部时，抽水泵启动，水经由冷却水回流内管1和出水口6排出。在下冷却套4上方外侧积聚的水还有一部分由分流孔11进入下冷却套4腔体中，之后经分流管14进入刮水套12的腔体中，并流入容器13中。工作时必须控制好进出水的平衡，确保下冷却套4上方外侧有适量的水。

在用本装置对管膜坯进行内冷却的同时，利用外部供水装置提供水，水沿管膜坯17外壁自上而下流动，且在管膜坯17周向均匀分布，这样有利于进一步加快冷却速度，并可改善管膜坯17的性能。

实施例2

如图2所示，这种塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置的上冷却套2腔体中设置有进水管22，进水管22上端与进水口5连通、下端处于该腔体的下部，这样有利于上冷却套2腔体中水的流动和更换，增强冷却作用。其它结构与实施例1相同。

实施例3

如图3所示，这种塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置的输水管8呈U形，输水管8一端处于上冷却套2腔体的下部，另一端与供水孔9连通，弯曲部分处于上冷却套2腔体的上部，这样有利于上冷却套腔体中水的流动和更换，增强冷却作用。其它结构与实施例1相同。

Claims (10)

1、一种塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，包括上冷却套、下冷却套及冷却水回流内管，上冷却套的上端设有进水口和出水口、下端与下冷却套连接，其特征是：

所述上冷却套下端设有至少一个供上冷却套中的水流出的供水孔；

下冷却套的下方连接刮水套，刮水套下方连接一容器，下冷却套通过通孔或分流管与由刮水套和容器围成的腔体连通；下冷却套的上端设有至少一个分流孔；刮水套侧壁外侧设有至少一环形水刷，环形水刷上方的刮水套侧壁上设有至少一个回流孔；由供水孔流出的水在下冷却套上方外侧积聚后分两条途径流向刮水套下方的容器中，其中一条途径是一部分水经下冷却套与管膜坯之间的间隙往下流动，经环形水刷收聚后从回流孔流入刮水套及容器中；另一条途径是一部分水经分流孔进入下冷却套腔体中，然后经通孔或分流管流入刮水套及容器中；

冷却水回流内管总体处于上冷却套、下冷却套、刮水套和容器四者的腔体中，其下端是进水端且处于容器中，上端与出水口连通。

2、根据权利要求1所述的塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，其特征是：所述上冷却套腔体中设置一输水管，输水管一端处于该腔体中、另一端与供水孔连通。

3、根据权利要求2所述的塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，其特征是：所述输水管一端处于上冷却套腔体的上部，另一端与供水孔连通；在上冷却套腔体中设置一进水管，进水管上端与进水口连通、下端处于该腔体的下部。

4、根据权利要求2所述的塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，其特征是：所述输水管呈U形，输水管一端处于上冷却套腔体的下部，另一端与供水孔连通，弯曲部分处于上冷却套腔体的上部。

5、根据权利要求1～4任一项所述的塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，其特征是：所述下冷却套腔体中设有至少一分流管，分流管上端处于下冷却套腔体中，下端与由刮水套和容器围成的腔体连通。

6、根据权利要求5所述的塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，其特征是：所述分流管上端处于下冷却套腔体的上部。

7、根据权利要求1～4任一项所述的塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，其特征是：所述下冷却套上端环绕上冷却套下端设有一环形凹槽，于环形凹槽内壁设有通孔，通孔与供水孔连通，于环形凹槽底部设置分流孔，于环形凹槽外壁设有溢流孔。

8、根据权利要求5所述的塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，其特征是：所述下冷却套上端环绕上冷却套下端设有一环形凹槽，于环形凹槽内壁设有通孔，通孔与供水孔连通，于环形凹槽底部设置分流孔，于环形凹槽外壁设有溢流孔。

9、根据权利要求8所述的塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，其特征是：所述环形凹槽外壁设有多个溢流孔且溢流孔周向均匀分布。

10、根据权利要求8所述的塑料挤出机模头的管膜坯内循环水冷却装置，其特征是：所述刮水套外壁上设置二个或二个以上的环形水刷，每个环形水刷上方的刮水套壁上均设有回流孔。

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