專利名稱:一種不結露冷卻輥裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種冷卻輥,具體地,涉及一種在生產中不會發生結露的冷卻輥
裝直。
背景技術:
在橡塑擠出復合生產、塑料擠出片材生產、流延膜生產、壓花膜生產、塑料薄膜生產、汽車玻璃PVB膜加工、真空鍍鋁紙復合、食品紙張復合、太陽能電池隔膜、紫外涂布生產等生產加工系統中,都會使用到冷卻輥。這些行業中冷卻輥的主要功能是對上道工序中傳送過來的物料,如片材、薄膜等進行冷卻定型,或者對薄膜表面進行降溫,再傳送下一加工環節。冷卻輥的輥筒一般是用金屬加工的一個兩端密封的圓柱形空心腔體。現有技術中冷卻輥的冷卻方式主要有兩種,一種是腔體兩側分別連接一個單回路旋轉接頭,水從一側的旋轉接頭進入腔體,在腔體內部與輥壁進行熱交換后,從腔體另一側的旋轉接頭流出。另一種是在腔體一側連接一個雙回路旋轉接頭,水從雙回路旋轉接頭的進水口進入腔體,在腔體內部與輥壁進行熱交換后,再通過雙回路旋轉接頭的出水口流出。在實際生產中,棍筒外表面需冷卻物料的寬幅一般要小于棍筒表面的寬幅。一般在輥筒寬幅兩側各5 IOcm的區域內并沒有物料走料。在某些生產中,待冷卻物料的寬幅只有輥筒表面寬幅的一半或更小。現有冷卻輥中,冷卻水在腔體內的熱交換面是整個腔體區域,對應的是輥筒表面的整個輥面區域,即整個輥筒表面會全部得到冷卻。根據產品冷卻溫度的要求,冷卻溫度可以很低,當低于工作環境空氣的露點溫度時,輥筒表面就會產生結露現象,形成冷凝水。生產中為實現更好的冷卻效果,一般要求冷卻溫度越低越好,比如在真空鍍鋁紙、汽車玻璃夾層PVB膜等生產行業。因此,冷卻輥的冷卻溫度遠低于生產環境的露點溫度。在冷卻輥輥筒表面有熱物料覆蓋的區域,溫度會大于露點溫度,不產生結露,但在沒有熱物料覆蓋的區域,輥筒表面經冷卻后的溫度會低于生產環境的露點溫度,從而在沒有熱物料覆蓋的這些區域會結露形成冷凝水,冷凝水落到物料上面會影響物料的質量。為避免這種情況,可以采取增加待冷卻物料的寬幅的方法,在后續工藝中將被冷凝水污染的區域切除;也可以采取被迫犧牲冷卻效果的方法,提高增加冷卻水溫度,使輥筒表面沒有熱物料覆蓋區域的溫度高于生產環境的露點溫度,以盡量避免結露。上述兩種方法,都將直接造成生產材料的浪費和生產成本的增加,第二種方法更是大大降低了產品品質和質量。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種不結露冷卻輥裝置,可以有效解決現有技術中冷卻輥在對物料冷卻過程中因結露所產生的冷凝水對產品質量的影響。本實用新型是通過如下技術方案來實現的:[0008]一種不結露冷卻輥裝置,包括輥筒、輥筒左右兩側的左端蓋和右端蓋,其特征在于,還包括設置在左端蓋一側或/和右端蓋一側的活塞;所述活塞經所述端蓋伸入所述輥筒的腔體內。優選地,在所述輥筒的腔體內設置至少一根噴水管,所述噴水管由兩段直徑不同且能伸縮的空心管套接組成,所述噴水管的一端與所述活塞相通。優選地,還包括所述一個雙回路旋轉接頭;所述一個活塞端部為環形,分別形成第一腔室和第二腔室,所述雙回路旋轉接頭的進水口和出水口分別與所述活塞的第一腔室和第二腔室相通。優選地,所述腔體內設置至少一根引出水管,所述引出水管由兩段直徑不同且能伸縮的空心管套接組成,所述引出水管的一端與所述活塞的第二腔室相通。優選地,還包括兩個單回路旋轉接頭,所述一個單回路旋轉接頭與所述一個活塞相通,另一個單回路旋轉接頭與所述另一個活塞或所述端蓋相通。優選地,所述噴水管的空心管圓周上開設數個小孔。優選地,所述小孔朝所述腔體內表面角度呈220度開設。優選地,所述引出水管的空心管圓周上開設有數個小孔。優選地,在所述活塞與所述腔體內表面連接處設置密封圈。優選地,所述活塞的第二腔室與所述雙回路旋轉接頭的出水引流通道處設置密封圈。 藉由上述技術特征,本實用新型可以有效避免現有冷卻輥工作中的結露現象。本實用新型至少具有如下有益效果:1、結構簡單,操作方便。2、有效避免浪費,節約成本。 3、大大提聞廣品的質量。
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:圖1是現有技術中單回路冷卻輥的結構示意圖。圖2是現有技術中雙回路冷卻輥的結構示意圖。圖3是根據本實用新型第一實施例的不結露冷卻輥裝置的結構示意圖。圖4是根據本實用新型第一實施例的不結露冷卻輥裝置活塞的工作示意圖。圖5是根據本實用新型第一實施例的不結露冷卻輥裝置腔體內部結構立體圖。圖6是根據本實用新型第二實施例的不結露冷卻輥裝置的結構示意圖。圖7是根據本實用新型第三實施例的不結露冷卻輥裝置的結構示意圖。圖8是根據本實用新型實施例的不結露冷卻輥裝置中噴水管兩段連接處的局部放大圖。圖9是根據本實用新型實施例的不結露冷卻輥裝置物料溫度、輥面溫度及露點溫度比較示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述:圖1是現有技術中單回路冷卻輥的結構示意圖。圖中,單回路旋轉接頭101與冷卻輥的左端蓋102相連,單回路旋轉接頭107與冷卻輥的右端蓋106相連。冷卻水由單回路旋轉接頭101的進水口經左端蓋102進入冷卻輥腔體105內,與輥筒103外表面的熱物料進行熱交換后,經單回路旋轉接頭107的出水口流出冷卻輥。如此循環,從而實現冷卻水對輥筒103表面熱物料的冷卻定型。圖2是現有技術中雙回路冷卻輥的結構示意圖。圖中,在冷卻輥一側如左端蓋102處設置雙回路旋轉接頭101。雙回路旋轉接頭101的進水口與腔體105內的導水管104相通,冷卻水經雙回路旋轉接頭101的進水口進入冷卻輥腔體105內,與輥筒103外表面的熱物料進行熱交換后,通過雙回路旋轉接頭101的出水口流出冷卻輥。如此循環,從而實現冷卻水對輥筒103表面熱物料的冷卻定型。在現有技術的冷卻輥中,由于整個輥筒表面都為冷卻區域,而實際需要冷卻的物料寬幅會遠小于輥筒表面,由此導致在沒有熱物料覆蓋區域的溫度會低于工作環境的露點溫度,從而結露產生冷凝水。圖3是根據本實用新型不結露冷卻輥第一個實施例的結構示意圖。冷卻輥是一個圓柱形筒狀結構,包括輥筒6、腔體8、輥壁13,輥筒6的左右兩側分別是左端蓋4和右端蓋11。左活塞2和右活塞12分別經左端蓋4和右端蓋11伸入腔體8內,與輥壁13的內表面密封緊密且能滑動自如。為防止腔體8內的冷卻水從左活塞2、右活塞12分別與輥壁13內表面的連接處流出或滲出,在左活塞2、右活塞12與輥壁13的內表面連接的地方分別設置密封圈5和密封圈10。密封圈5和密封圈10的數量可以按需設置,可以是一個或多個。本實施例中,為保證良好的密封隔離效果,本實用新型密封圈5和密封圈10分別設置三個。
所述冷卻輥腔體8內設置噴水管。噴水管為一根以上,可根據實際需要設置,如按照圓周等分設置或者按需自由設置。噴水管由直徑大小不同且能伸縮的兩段空心管相互套接組成,直徑小的一段套到直徑大的一段中。優選地,本實施例中噴水管沿圓周方向等分設置四根,分別是空心管71和72套接組成的噴水管、空心管73和74套接組成的噴水管、空心管75和76套接組成的噴水管、空心管77和78套接組成的噴水管。空心管71、空心管73、空心管75、空心管77的直徑均小于空心管72、空心管74、空心管76、空心管78的直徑,空心管71、空心管73、空心管75、空心管77分別能套入空心管72、空心管74、空心管76、空心管78內,并能隨著左活塞2或右活塞12的伸縮而伸縮。本實施例中,空心管71、空心管73、空心管75、空心管77的一端與左活塞2的第一腔室79相通,另一端分別與空心管72、空心管74、空心管76、空心管78的一端相互套接,空心管72、空心管74、空心管76、空心管78不與空心管71、空心管73、空心管75、空心管77套接的一端固定在右活塞12上。在本實施例的又一個變化例中,可以只在左端蓋4或右端蓋11的一側設置一個活塞,本領域技術人員理解,在這種實施例中,所述噴水管的一端與活塞相通,另一端與輥筒的端蓋固定。沿空心管71、空心管72、空心管73、空心管74、空心管75、空心管76、空心管77、空心管78的圓周開設數個小孔。小孔的開設角度、開設數量和形狀可以按需自由設置,相關設置方式均在本實用新型的保護范圍內。優選地,沿與輥壁13內表面的角度呈220°范圍內開設小孔,這樣的開設角度可以使得噴水管中噴淋出的水都能最大限度地噴射到輥壁13的內表面,以盡可能地與輥筒6外表面的熱物料進行熱交換,從而可以實現更好的冷卻效果。本實施例中,所述冷卻輥腔體8內設置引出水管,由直徑大小不同且能伸縮的兩段空心管相互套接組成,分別為空心管91、空心管92,空心管91和92套接組成引出水管。直徑小的空心管91可以套接到直徑大的空心管92內。空心管91的一端與左活塞2的第二腔室93相通,并經左活塞2的第二腔室93與雙回路旋轉接頭I的出水引流通道95與出水口 112相通。空心管91的另一端套接到空心管92內,空心管92未套接的一端與右活塞12連接并固定。空心管91、空心管92能隨著左活塞2或右活塞12的伸縮而伸縮。所述空心管91和空心管92的圓周上開設數個小孔。小孔的開設數量和形狀可以按需自由設置,相關設置方式均在本實用新型的保護范圍內,在此不再贅述。在本實施例的又一個變化例中,可以只在左端蓋4或右端蓋11的一側設置一個活塞,本領域技術人員理解,在這種實施例中,所述引出水管的一端與活塞相通,另一端與輥筒的端蓋固定。本實施例中,雙回路旋轉接頭I的進水口 111與左活塞2的第一腔室79相連通,空心管91和空心管92內經熱交換后的冷卻水經左活塞2的第二腔室93流入雙回路旋轉接頭I的出水引流通道95。為避免左活塞2的第一腔室79流入的冷卻水與左活塞2的第二腔室93中流出的冷卻水在左活塞2與雙回路旋轉接頭I相連接的位置發生相互滲透,在左活塞2與雙回路旋轉接頭I的出水引流通道95相連接的位置加設密封圈3。根據需要,其數量可以是一個或多個。圖3中示出本實用新型采用三個密封圈以保證隔離質量。本實施例中活塞在左端蓋4和右端蓋11的一側分別設置一個,分別是左活塞2和右活塞12。在又一個實施例中(圖中未示出),可以只在左端蓋4或右端蓋11的一側設置一個活塞,雙回路旋轉接頭I與活塞相連。腔體8內的噴水管、引出水管的一端與活塞相通,噴水管、引出水管的另一端與未設置活塞一側的端蓋相連接固定。本實施例不結露冷卻輥的工作過程為:一定壓力的冷卻水經雙回路旋轉接頭I的進水口 111進入左活塞 2,經左活塞2的第一腔室79分為四路分別進入空心管71和空心管72套接組成的噴水管、空心管73和空心管74套接組成的噴水管、空心管75和空心76套接組成的噴水管、空心管77和空心管78套接組成的噴水管。具體地,在左活塞2的第一腔室79靠左端蓋4的末端形成一個分流腔體,空心管71、空心管73、空心管75、空心管77的一端分別與該分流腔體相通,進而冷卻水分別進入各噴水管內。因各噴水管和引出水管上均開有一定數量的小孔,一定壓力的冷卻水經所述小孔噴淋到輥壁13的內表面上,并與輥筒6外表面的熱物料進行熱交換,經熱交換后的冷卻水從輥壁13的內表面落下后一部分經引出水管上的小孔進入空心管91和空心管92內,另一部分積在腔體8內。當腔體8內的水位高過空心管91和空心管92套接組成的引出水管后,水流在壓差作用下將通過小孔進入空心管91和空心管92套接組成的引出水管內,并通過空心管91和空心管92套接組成的引出水管進入左活塞2的第二腔室93,繼而經雙回路旋轉接頭I的出水引流通道95從出水口 112流出。水流出后經過外部管道并經冷卻系統后再次冷卻后加壓后回到雙回路旋轉接頭I的進水口,反復循環(圖中未示出)。圖4是根據本實用新型第一實施例的不結露冷卻輥裝置活塞的工作示意圖。根據需要冷卻的熱物料的幅面寬度,通過活塞相應調整冷卻區域的幅面寬度。具體地,左活塞2和右活塞12可以在一定范圍內實現左右移動,通過左活塞2或/和右活塞12的伸縮帶動腔體8內的空心管91和空心管92套接組成的引出水管的伸縮,同時帶動空心管71和空心管72套接組成的噴水管、空心管73和空心管74套接組成的噴水管、空心管75和空心管76套接組成的噴水管、空心管77和空心管78套接組成的噴水管的伸縮,進而調整腔體8內冷卻水的冷卻區域范圍,將腔體8內的冷卻水限制在左活塞2和右活塞12的區域內,以調節輥筒6表面的冷卻區域,使腔體8內的冷卻水區域與輥筒6表面的熱物料的實際寬幅相當。這樣,輥筒6表面沒有熱物料的區域不被冷卻水冷卻,相應地,未被冷卻區域的溫度不會下降,從而不會低于工作環境的空氣露點溫度。因此沒有熱物料的區域不會發生結露現象,不會產生冷凝水。本實用新型中,左活塞2和右活塞12的左右移動可以依靠手動調節,如通過外部人力將兩個活塞向內推動或向外拉動。也可以借助外部機械機構帶動左活塞2和右活塞12的左右移動(圖中未示出),具體地,可以根據實際需要設置。根據實際需要可以只在左端蓋4和右端蓋11的兩側分別設置左活塞2和右活塞12,也可以只在左端蓋4或右端蓋11的一側設置一個活塞(圖中未示出),通過一個活塞的移動,也可以實現調節冷卻區域寬度的目的。同時,在設置左活塞2和右活塞12的實施例中,可以只調節左活塞2或右活塞12,也可以同時調節左活塞2和右活塞12,具體地,根據實際生產需要靈活調節,在此不再贅述。圖5是根據本實用新型第一實施例的不結露冷卻輥裝置腔體內部結構的立體圖。從圖中,可以清楚地看出腔體8內設置的四根噴水管以及各噴水管上開設的小孔,引出水管92及其上開設的小孔,左活塞2、右活塞12、密封圈5、密封圈10在腔體8內的位置關系
坐寸ο圖6是根據本實用新型不結露冷卻輥裝置的第二實施例的結構示意圖。該實施例中,所述腔體8內不設置引出水管。腔體8內的冷卻水直接與左活塞2的第二腔室93相通。這樣,各噴水管噴淋出的冷卻水經與輥筒6外表面的熱物料進行熱交換后落入并積在腔體8內,當腔體8內的水位高于左活塞2的第二腔室93的位置時,腔體8內的水就可以進入第二腔室93,繼而流入雙回路旋轉接頭I的出水引流通道95,并經出水口 112流出。圖7是根據本實用新型第三實施例的不結露冷卻輥裝置的結構示意圖。與本實用新型第一實施例不同的是,該實施例的腔體88內不設置引出水管,左活塞82和右活塞83分別經左端蓋84、右端蓋811伸入腔體88內,單回路旋轉接頭81和單回路旋轉接頭812分別與左活塞82和右活塞83相通。一定壓力的冷卻水從單回路旋轉接頭81的進水口 181進入到左活塞82內,并分為四路進入腔體88內的四根空心管971和空心管972套接組成的噴水管、空心管973和空心管974套接組成的噴水管、空心管975和空心管976套接組成的噴水管、空心管977和空心管978套接組成的噴水管,各噴水管的圓周上同樣設置數個小孔。小孔的開設角度、數量及形狀等與前一實施例相同,在此不再贅述。一定壓力的冷卻水經小孔噴淋后與輥筒86表面的熱物料進行熱交換后,落入腔體88內,并經由右活塞83到單回路旋轉接頭812的出水口 182流出。本實施例中,噴水管沿圓周等分設置四根,同樣分為兩段相互套接。同樣,根據實際需要,噴水管可以設置多根。為了保證與輥壁814內表面的緊密連接,分別在左活塞82、右活塞83與輥壁814的內表面相連的位置設置密封圈85和810。密封圈的個數根據實際需要而定,本實施例中分別設置三個。同樣,在本實施例中活塞的個數及工作方式與本實用新型第一個實施例相同,在此不再贅述。在本實施例的又一個 變化例中,可以只在左端蓋84或者右端蓋811的一側設置一個活塞。在這種實施例中,一個單回路旋轉接頭的與活塞相通,冷卻水經單回路旋轉接頭的進水口流入活塞并進入輥筒腔體,經熱交換后的冷卻水從另一側端蓋并經另一個單回路旋轉接頭的出水口流出(圖中未示出)。圖8是根據本實用新型實施例的不結露冷卻輥裝置中噴水管套接位置處的局部放大圖。從圖中可以清楚地看出噴水管由兩段直徑大小不同空心管相互套連組成的結構。圖中,空心管971為直徑小的一段,空心管972是直徑大的一段,空心管971和972空心管相互套連并能伸縮自如。圖9是根據本實用新型實施例的不結露冷卻輥裝置物料溫度、輥面溫度及露點溫度比較示意圖。從圖中可以看出,本實用新型實施例的輥筒表面的熱物料經與冷卻水熱交換后,輥筒表面溫度始終都高于工作環境的露點溫度,因此不會在輥筒表面產生結露現象。以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本實用新型并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本實用新型 的實質內容。
權利要求1.一種不結露冷卻輥裝置,包括輥筒、輥筒左右兩側的左端蓋和右端蓋,其特征在于,還包括設置在左端蓋一側或/和右端蓋一側的活塞;所述活塞經所述端蓋伸入所述輥筒的腔體內。
2.根據權利要求1所述的不結露冷卻輥裝置,其特征在于,在所述輥筒的腔體內設置至少一根噴水管,所述噴水管由兩段直徑不同且能伸縮的空心管套接組成,所述噴水管的一端與所述活塞相通。
3.根據權利要求1或2所述的不結露冷卻輥裝置,其特征在于,還包括一個雙回路旋轉接頭;所述一個活塞的端部為環形結構,分別形成第一腔室和第二腔室,所述雙回路旋轉接頭的進水口和出水口分別與所述活塞的第一腔室和第二腔室相通。
4.根據權利要求1或2所述的不結露冷卻輥裝置,其特征在于,所述腔體內設置至少一根引出水管,所述引出水管由兩段直徑不同且能伸縮的空心管套接組成,所述引出水管的一端與所述活塞的第二腔室相通。
5.根據權利要求1或2所述的不結露冷卻輥裝置,其特征在于,還包括兩個單回路旋轉接頭,所述一個單回路旋轉接頭與所述一個活塞相通,另一個單回路旋轉接頭與所述另一個活塞或所述端蓋相通。
6.根據權利要求2所述的不結露冷卻輥裝置,其特征在于,所述噴水管的空心管圓周上開設數個小孔。
7.根據權利要求6所述的不結露冷卻輥裝置,其特征在于,所述小孔朝所述腔體內表面角度呈220度開設。
8.根據權利要求4所述的不結露冷卻輥裝置,其特征在于,所述引出水管的空心管圓周上開設有數個小孔。
9.根據權利要求1所述的不結露冷卻輥裝置,其特征在于,在所述活塞與所述輥筒輥壁的內表面連接處設置密封圈。
10.根據權利要求3所述的不結露冷卻輥裝置,其特征在于,所述活塞第二腔室與所述雙回路旋轉接頭的出水引流通道處設置密封圈。
專利摘要本實用新型提供一種不結露冷卻輥裝置,包括輥筒、輥筒左右兩側的左端蓋和右端蓋,還包括設置在左端蓋一側或/和右端蓋一側的活塞,所述活塞經所述端蓋伸入所述輥筒的腔體內。本實用新型可以有效解決現有冷卻輥在對物料冷卻過程中因結露所產生的冷凝水對產品質量的影響。本實用新型結構簡單,能在有效實現冷卻效果的同時避免對物料的浪費和產品質量的影響。
文檔編號B29C35/16GK203141724SQ20132000738
公開日2013年8月21日 申請日期2013年1月7日 優先權日2013年1月7日
發明者文元慶 申請人:上海聯凈環保科技有限公司