專利名稱：用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及冷卻技術(shù)，特別涉及一種用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
金屬型材在使用過(guò)程中，為了適用使用的要求，需要通過(guò)擠壓機(jī)將金屬型材擠壓 成型。擠壓機(jī)對(duì)金屬型材進(jìn)行擠壓成型時(shí)，金屬型材在擠壓過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，使擠 壓機(jī)擠壓出的金屬型材的溫度升高，容易造成金屬型材表面過(guò)度氧化，內(nèi)部組織不均勻等 擠壓缺陷，使金屬性能下降。 現(xiàn)有技術(shù)中，擠壓機(jī)在擠壓鋁合金或鎂合金時(shí)，通常采用壓縮空氣冷卻。例如，采 用排式風(fēng)扇吹風(fēng)冷卻方法，通過(guò)排式風(fēng)扇向擠壓后的鋁合金或鎂合金的表面吹冷空氣，從 而對(duì)鋁合金或鎂合金進(jìn)行冷卻降溫。 而現(xiàn)有技術(shù)中的排式風(fēng)扇吹風(fēng)冷卻方法，只能保證較低的擠壓速度，在鋁合金或 鎂合金的擠壓生產(chǎn)過(guò)程中，往往由于瞬時(shí)擠壓速度過(guò)快，導(dǎo)致擠壓出的鋁合金或鎂合金不 能被快速冷卻，出現(xiàn)型材內(nèi)部金屬晶粒過(guò)度長(zhǎng)大使力學(xué)性能下降，表面過(guò)度氧化、甚至燃燒 的情況，現(xiàn)有技術(shù)中冷卻金屬型材的速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置及系統(tǒng)，以提高擠壓型 材的冷卻速度。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置，包括 —環(huán)形空心套，所述環(huán)形空心套的內(nèi)壁形成用于冷卻擠壓型材的第一冷卻通道，
所述環(huán)形空心套的外壁和所述內(nèi)壁之間設(shè)置有容置腔，所述容置腔中設(shè)置有用于冷卻所述
擠壓型材用的冷卻液； —空心桶，所述空心桶的進(jìn)料端面上設(shè)置有進(jìn)料口 ，所述進(jìn)料口與所述環(huán)形空心
套形成的第一冷卻通道相對(duì)接，所述空心桶的出料端面上設(shè)置有與所述進(jìn)料口相對(duì)的出料
口，所述進(jìn)料口和所述出料口之間形成用于冷卻所述擠壓型材的第二冷卻通道；所述空心
桶內(nèi)的所述第二冷卻通道的上方還設(shè)置有噴射管，所述噴射管上沿所述進(jìn)料口至所述出料
口的方向設(shè)置有數(shù)個(gè)用于向所述擠壓型材噴射冷卻液的噴嘴。 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種冷卻系統(tǒng)，包括 冷卻液儲(chǔ)存裝置，用于盛放冷卻液； 空氣壓縮機(jī)，與所述冷卻液儲(chǔ)存裝置連接，通過(guò)制備壓縮空氣將所述冷卻液儲(chǔ)存 裝置內(nèi)的冷卻液排出； 用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置，與所述冷卻液儲(chǔ)存裝置連接，用于接收所述空 氣壓縮機(jī)壓排出的冷卻液并應(yīng)用所述冷卻液冷卻擠壓型材，其中，所述用于金屬擠壓的復(fù) 合式冷卻裝置為上述用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置。
本發(fā)明實(shí)施例提供的用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置及系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置環(huán)形空心 套，使擠壓型材與環(huán)形空心套內(nèi)的冷卻液進(jìn)行熱傳遞，使擠壓型材快速降溫；并通過(guò)設(shè)置空 心桶，將冷卻液通過(guò)噴嘴管直接噴到經(jīng)過(guò)環(huán)形空心套處理過(guò)的擠壓型材，使擠壓型材快速 降溫，提高了擠壓型材的冷卻速度。


圖1為本發(fā)明用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明冷卻系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示， 本實(shí)施例用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置包括環(huán)形空心套1和空心桶2，分別通過(guò)間接冷 卻和直接冷卻的方式對(duì)從擠壓機(jī)中擠出的、具有高溫度的擠壓型材4進(jìn)行快速冷卻。具體 地介紹如下 環(huán)形空心套1的內(nèi)壁12形成用于冷卻擠壓型材4的第一冷卻通道，環(huán)形空心套1 的外壁ll和內(nèi)壁12之間設(shè)置有容置腔15，該容置腔15中設(shè)置有用于冷卻擠壓型材4用的 冷卻液。本實(shí)施例中的冷卻液可以以液氮為例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，由于氮?dú)馐谴髿庵泻?最多的成分，液氮作為制氧工業(yè)的副產(chǎn)品，來(lái)源十分廣闊。使用液氮作為冷卻媒介，應(yīng)用后 直接揮發(fā)成氣體返回到大氣中，沒(méi)有任何污染物。當(dāng)擠壓機(jī)將擠壓型材4從擠出機(jī)的出口 擠出后，高溫的擠壓型材4將進(jìn)入環(huán)形空心套1的第一冷卻通道中。由于剛從擠壓機(jī)擠出 的擠壓型材4的溫度很高，如果將擠壓型材4直接放入液氮中冷卻，會(huì)造成擠壓型材4與液 氮發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而會(huì)降低擠壓型材4的質(zhì)量。本實(shí)施例中，擠壓型材4進(jìn)入到第一冷卻 通道后，擠壓型材4與容置腔15中的液氮采用熱傳遞的方式，通過(guò)內(nèi)壁12傳遞熱量，實(shí)現(xiàn) 了間接冷卻。具體地，環(huán)形空心套1的外形可以是圓柱形，也可以是立方柱體，本發(fā)明對(duì)環(huán) 形空心套1的外部形狀不做限定。環(huán)形空心套1的外壁11和內(nèi)壁12之間形成封閉的容置 腔15，該容置腔15中可以盛放液氮用來(lái)冷卻擠壓型材4。內(nèi)壁12形成與擠壓型材4的外 形尺寸相配合的第一冷卻通道，用于供給擠壓型材4從中穿過(guò)。具體地冷卻過(guò)程為，擠壓型 材4在穿過(guò)第一冷卻通道的過(guò)程中，擠壓型材4的熱量通過(guò)內(nèi)壁12傳給容置腔15中的液 氮，通過(guò)液氮快速吸收擠壓型材4的熱量，從而使擠壓型材4的溫度快速下降。
經(jīng)過(guò)環(huán)形空心套1冷卻過(guò)的擠壓型材4的溫度雖有大幅度降低，但是，從環(huán)形空心 套1的第一冷卻通道出來(lái)的擠壓型材4的溫度依然很高。為了進(jìn)一步降低擠壓型材4的溫 度，擠壓型材4從環(huán)形空心套1的第一冷卻通道穿出后，進(jìn)入到空心桶2內(nèi)?？招耐?的進(jìn) 料端面上設(shè)置有進(jìn)料口，進(jìn)料口與環(huán)形空心套1形成的第一冷卻通道相對(duì)接，空心桶2的出 料端面上設(shè)置有與進(jìn)料口相對(duì)的出料口，進(jìn)料口和出料口之間形成用于冷卻擠壓型材4的 第二冷卻通道；空心桶2內(nèi)的第二冷卻通道的上方還設(shè)置有噴射管21，噴射管21上沿進(jìn)料 口至出料口的方向設(shè)置有數(shù)個(gè)用于向擠壓型材4噴射冷卻液的噴嘴211。由于擠壓型材4 經(jīng)過(guò)環(huán)形空心套1冷卻處理后，擠壓型材4的溫度大幅度降低，此時(shí)的擠壓型材4可以與液 氮直接接觸進(jìn)行冷卻，并且不會(huì)與液氮發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
本實(shí)施例中，擠壓型材4進(jìn)入空心桶2內(nèi)，通過(guò)直接將液氮噴射在擠壓型材4上， 實(shí)現(xiàn)了直接冷卻。具體地，空心桶2可以截面為圓形的空心桶，可以是截面為方形的空心 桶，本發(fā)明對(duì)環(huán)形空心套1的外部形狀不做限定?？招耐?進(jìn)料端面設(shè)置有用于供擠壓型 材4進(jìn)入的進(jìn)料口 ，并且該進(jìn)料口與環(huán)形空心套1的第一冷卻通道的出口端對(duì)應(yīng)連接，從而 使擠壓型材4從第一冷卻通道穿出后，通過(guò)進(jìn)料口直接進(jìn)入空心桶2內(nèi)?？招耐?出料端 面還設(shè)置有與進(jìn)料口對(duì)應(yīng)的出料口，該出料口用于排出空心桶2內(nèi)擠壓型材4，進(jìn)料口與出 料口之間形成了用于冷卻擠壓型材4第二冷卻通道。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入空心桶2內(nèi)的擠壓型 材4進(jìn)行直接冷卻，空心桶2內(nèi)位于第二冷卻通道的上方設(shè)置有噴射管21，噴射管21上沿 擠壓型材4的運(yùn)動(dòng)方向設(shè)置有數(shù)個(gè)用于向擠壓型材4噴射液氮的噴嘴211。具體地冷卻過(guò) 程為，擠壓型材4經(jīng)過(guò)環(huán)形空心套1處理后，通過(guò)空心桶2的進(jìn)料口進(jìn)入空心桶2內(nèi)，空心 桶2內(nèi)的噴射管21通過(guò)噴嘴211將液氮直接噴射到擠壓型材4的表面上，對(duì)擠壓型材4進(jìn) 行快速降溫，最后，降溫后的擠壓型材4由空心桶2的出料口輸出。 本實(shí)施例提供的用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置，通過(guò)環(huán)形空心套中的液氮與擠 壓型材進(jìn)行熱傳遞，使擠壓型材快速降溫；并通過(guò)空心桶中的噴射管直接將液氮噴到經(jīng)過(guò) 環(huán)形空心套處理過(guò)的擠壓型材表面，使擠壓型材快速降溫，提高了擠壓型材的冷卻速度。環(huán) 形空心套與擠壓型材采用熱傳遞的方式降溫，使剛擠壓成型的高溫?cái)D壓型材不與液氮直接 接觸，可以減小高溫?cái)D壓型材與液氮或其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的幾率；空心桶中的噴射管 可以直接將液氮噴到經(jīng)過(guò)環(huán)形空心套冷卻處理后的擠壓型材，使擠壓型材與液氮直接接 觸，更快速的降低擠壓型材的溫度，更有利于提高擠壓型材的冷卻速度。
基于上述技術(shù)方案，可選的，本實(shí)施例用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置中，環(huán)形空 心套1的外壁11上設(shè)置有用于向容置腔15內(nèi)注入冷卻液的第一注入口 13，還設(shè)置有用于 排出冷卻液的第一排出口 14 ;空心桶2的外壁上設(shè)置有用于向噴射管21內(nèi)注入冷卻液的 第二注入口 22，還設(shè)置有用于排出冷卻液的第二排出口 23。更進(jìn)一步的，為了實(shí)現(xiàn)液氮的 循環(huán)利用，本實(shí)施例中，第一排出口 14可以與第二注入口 22對(duì)接。具體地，對(duì)于環(huán)形空心 套1 ，液氮經(jīng)過(guò)第一注入口 13注入容置腔15內(nèi)，容置腔15內(nèi)的冷卻液與擠壓型材4進(jìn)行 熱傳遞，對(duì)擠壓型材4進(jìn)行降溫，最后液氮通過(guò)第一排出口 14排出。對(duì)于空心桶2，液氮經(jīng) 過(guò)第二注入口 22注入噴射管21內(nèi)，噴射管21通過(guò)噴嘴211將液氮直接噴射到擠壓型材4 上，對(duì)擠壓型材4進(jìn)行降溫，最后，液氮從擠壓型材4的表面流到空心桶2的底部，并通過(guò)第 二排出口 23排出。對(duì)于環(huán)形空心套1中使用過(guò)的液氮，其溫度依然很低，因此，可以重復(fù)利 用環(huán)形空心套l使用過(guò)的液氮。通過(guò)將第一排出口 14與第二注入口 22對(duì)接后，第環(huán)形空 心套1使用過(guò)的液氮流入空心桶2中，并通過(guò)噴射管21將使用過(guò)的液氮噴射到擠壓型材4 上，對(duì)擠壓型材4進(jìn)行直接冷卻。本實(shí)施例用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置通過(guò)將第一排 出口 14與第二注入口 22對(duì)接，使環(huán)形空心套1使用過(guò)的液氮輸入到空心桶2中，液氮可以 被重復(fù)利用，可以更有效的利用液氮，減少了液氮的使用量。 本實(shí)施例提供的用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置通過(guò)分別在環(huán)形空心套和空心 桶上設(shè)置液氮的注入口和排出口，可以方便的將液氮注入到用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝 置中，并能夠?qū)⑹褂眠^(guò)的液氮方便的排出。通過(guò)將環(huán)形空心套的第一排出口與空心桶的第 二注入口對(duì)接，空心桶可以重復(fù)利用環(huán)形空心套使用過(guò)的液氮，可以更有效的利用液氮，減 少了液氮的使用量。
基于上述技術(shù)方案，可選的，本實(shí)施例用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置中，噴嘴 211向外噴射冷卻液的噴射方向與第二冷卻通道的主軸方向垂直，使噴嘴211噴射的冷卻 液垂直的噴射到擠壓型材4上。具體地，為了增強(qiáng)噴嘴211噴射液氮對(duì)擠壓型材4的沖擊 強(qiáng)度，使噴射出的液氮能夠快速的噴射到擠壓型材4上，并與擠壓型材4的表面充分接觸， 噴嘴211噴射液氮的方向與第二冷卻通道的主軸方向垂直，也就是說(shuō)，噴嘴211噴射液氮的 方向與擠壓型材4的運(yùn)動(dòng)方向垂直。從而使噴嘴211噴出的液氮能夠垂直的噴射到擠壓型 材4，液氮與擠壓型材4撞擊后充分散布在擠壓型材4的表面，液氮快速吸收擠壓型材4的 熱量，使擠壓型材4快速降溫。 為了更方便的控制噴射出的液氮的噴射強(qiáng)度和噴射角度，本實(shí)施例用于金屬擠壓 的復(fù)合式冷卻裝置還可以包括與噴射管21連接的、用于控制噴射管21上的數(shù)個(gè)噴嘴211 的控制單元(未圖示)。具體地，該控制單元用于控制噴嘴211的開(kāi)關(guān)以及噴嘴211噴射冷 卻液的噴射強(qiáng)度及噴射角度，從而方便的實(shí)現(xiàn)控制液氮的噴射強(qiáng)度和噴射角度。
為了實(shí)現(xiàn)以使用較少的液氮，快速降低擠壓型材4的溫度的效果，本實(shí)施例用于 金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置中，噴射管21上的相鄰噴嘴211之間的間距，沿進(jìn)料口至出料 口的方向上由小到大設(shè)置。具體他，在空心桶2內(nèi)，相鄰噴嘴211之間的間距沿進(jìn)料口至出 料口的方向由小到大設(shè)置，也就是說(shuō)，相鄰噴嘴211沿?cái)D壓型材4運(yùn)動(dòng)方向，由密到疏在噴 射管21上設(shè)置有多個(gè)噴嘴211。因?yàn)?，在空心?的進(jìn)料口處，擠壓型材4的溫度很高，需 要向擠壓型材4上噴射大量的液氮，以快速降低擠壓型材4的溫度，因此，相鄰噴嘴211在 進(jìn)料口處的間距較小，設(shè)置噴嘴211的個(gè)數(shù)較多；沿著擠壓型材4運(yùn)動(dòng)方向，擠壓型材4的 溫度逐漸降低，對(duì)于低溫的擠壓型材4無(wú)需再對(duì)其噴射大量的液氮進(jìn)行冷卻，因此，相鄰噴 嘴211在出料口處的間距較大，設(shè)置噴嘴211的個(gè)數(shù)較少。 本實(shí)施例用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置中，通過(guò)設(shè)置噴嘴的噴射方向與第二冷 卻通道的主軸方向垂直，使噴嘴噴出的液氮能夠垂直的噴射到擠壓型材，液氮與擠壓型材 撞擊后充分散布在擠壓型材的表面，液氮快速吸收擠壓型材的熱量，使擠壓型材快速降溫。 通過(guò)設(shè)置控制單元控制噴嘴的開(kāi)關(guān)以及噴嘴噴射冷卻液的噴射方向和噴射強(qiáng)度，可以方便 的對(duì)噴嘴進(jìn)行控制。通過(guò)將噴嘴的間距沿進(jìn)口至出口方向由小到大設(shè)置，使噴射管對(duì)進(jìn)料 口處高溫的擠壓型材部分噴射大量的液氮，使高溫的擠壓型材快速降溫；隨著擠壓型材溫 度的沿進(jìn)料口至出料口的方向逐漸降低，噴射管無(wú)需噴射大量的液氮，減少了液氮的使用 量，從而提高了液氮的利用率，提高了擠壓型材的冷卻速度。 基于上述技術(shù)方案，可選的，環(huán)形空心套1外設(shè)置有支撐套(未圖示)，支撐套外設(shè) 置有保溫層(未圖示)，空心桶2外也設(shè)置有保溫層(未圖示)。具體地，由于環(huán)形空心套 1中盛放有大量的液氮，因此，在其外部需要設(shè)置支撐套用于保護(hù)固定環(huán)形空心套1，同時(shí)， 支撐套還有利于降低環(huán)形空心套1中的液氮與外界環(huán)境進(jìn)行熱交換，有效的維持了環(huán)形空 心套1中的液氮的溫度。為了更有效的減少環(huán)形空心套1和空心桶2中的液氮與外界環(huán)境 進(jìn)行熱交換，更有效的保持環(huán)形空心套1和空心桶2中的液氮的低溫狀態(tài)，在支撐套和空心 桶2外設(shè)置有保溫層，通過(guò)保溫層使外界環(huán)境與環(huán)形空心套1和空心桶2內(nèi)的液氮有效的 隔離，降低外界環(huán)境對(duì)液氮的影響。 本實(shí)施例用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置中，通過(guò)在環(huán)形空心套外設(shè)置有支撐 套，可以有效的保護(hù)環(huán)形空心套不被損壞，并有利于環(huán)形空心套的安裝固定，同時(shí)，對(duì)環(huán)形空心套中的液氮起保溫作用。通過(guò)在支撐套和空心桶外設(shè)置保溫層，可以有效的減少環(huán)形 空心套和空心桶內(nèi)的冷卻液與外界環(huán)境進(jìn)行熱傳遞，保溫層可以對(duì)液氮起到保溫作用，維 持液氮較低的溫度，更有利于快速降低擠壓型材的溫度。 圖2為本發(fā)明冷卻系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例冷卻系統(tǒng)，包
括冷卻液儲(chǔ)存裝置、空氣壓縮機(jī)202和用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置203，其中冷卻液
儲(chǔ)存裝置，分別與空氣壓縮機(jī)202和用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置203連接。 冷卻液儲(chǔ)存裝置用于盛放冷卻液。本實(shí)施例中的冷卻液儲(chǔ)存裝置可以盛放液氮或
水作為冷卻液。冷卻液儲(chǔ)存裝置可以具體為并聯(lián)杜瓦瓶組201，其中，并聯(lián)杜瓦瓶組201為
常規(guī)商用硼硅玻璃杜瓦瓶，三個(gè)一組并聯(lián)，用來(lái)裝盛冷卻液，例如，液氮。 空氣壓縮機(jī)202與冷卻液儲(chǔ)存裝置連接，通過(guò)制備壓縮空氣將冷卻液儲(chǔ)存裝置內(nèi)
的冷卻液排出。具體地，本實(shí)施例空氣壓縮機(jī)202通過(guò)管道與并聯(lián)杜瓦瓶組201連接，通過(guò)
制備壓縮空氣，并將壓縮空氣輸入并聯(lián)杜瓦瓶組201中，壓縮空氣將并聯(lián)杜瓦瓶組201中的
冷卻液排出，使并聯(lián)杜瓦瓶組201按需要的量或速度供應(yīng)液氮。 用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置203與冷卻液儲(chǔ)存裝置連接，用于接收空氣壓縮 機(jī)202壓排出的冷卻液并應(yīng)用冷卻液冷卻擠壓型材，其中，用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝 置203采用本發(fā)明用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置實(shí)施例中的用于金屬擠壓的復(fù)合式冷 卻裝置，具體結(jié)構(gòu)參照本發(fā)明用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置實(shí)施例及圖1的記載，在此 不再贅述。具體地，用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置203與并聯(lián)杜瓦瓶組201液氮出口連 接，置于擠壓機(jī)前端出料口，用以快速冷卻擠壓出的型材。通過(guò)并聯(lián)杜瓦瓶組201與空氣壓 縮機(jī)202相連，空氣壓縮機(jī)202壓縮的空氣進(jìn)入并聯(lián)杜瓦瓶組201中，使液氮壓入用于金屬 擠壓的復(fù)合式冷卻裝置203中，從而使用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置203得到噴射液氮 所需壓力。用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置203利用液氮冷卻擠壓型材205，使擠壓型材 205快速降溫。 本發(fā)明冷卻系統(tǒng)通過(guò)空氣壓縮機(jī)制備壓縮空氣，并通過(guò)將壓縮空氣輸入并聯(lián)杜瓦 瓶組中，將并聯(lián)杜瓦瓶組內(nèi)的液氮輸入用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置中，使用于金屬擠 壓的復(fù)合式冷卻裝置利用液氮將擠壓型材快速降溫，提高了擠壓型材的冷卻速度。
基于上述技術(shù)方案，可選的，本實(shí)施例冷卻系統(tǒng)包括控制裝置，控制裝置分別與空 氣壓縮機(jī)202、冷卻液儲(chǔ)存裝置和用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置203電連接，用于控制空 氣壓縮機(jī)202和冷卻液儲(chǔ)存裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉，并用于控制用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝 置203中噴嘴的開(kāi)啟時(shí)間、噴射強(qiáng)度和噴射角度。具體地，控制裝置可以為中央控制臺(tái)204， 中央控制臺(tái)204通過(guò)分別連接設(shè)置在并聯(lián)杜瓦瓶組201 、空氣壓縮機(jī)202和用于金屬擠壓的 復(fù)合式冷卻裝置203上的壓力表207，實(shí)現(xiàn)控制液氮的自動(dòng)噴射及補(bǔ)給，即當(dāng)并聯(lián)杜瓦瓶組 201中工作的杜瓦瓶中氣壓逐漸降低到臨界值，中央控制臺(tái)204啟動(dòng)液氮填充系統(tǒng)，通過(guò)并 聯(lián)杜瓦瓶組201其他的杜瓦瓶對(duì)工作中的杜瓦瓶進(jìn)行液氮補(bǔ)充；中央控制臺(tái)204通過(guò)控制 設(shè)置在并聯(lián)杜瓦瓶組201 、空氣壓縮機(jī)202和用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置203上的閥門 206，控制液氮噴射的自動(dòng)起始和終止，并實(shí)現(xiàn)冷卻強(qiáng)度的自動(dòng)控制。 本發(fā)明冷卻系統(tǒng)通過(guò)控制裝置控制空氣壓縮機(jī)、并聯(lián)杜瓦瓶組和用于金屬擠壓的
復(fù)合式冷卻裝置，可以實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，方便對(duì)擠壓型材進(jìn)行冷卻。 基于上述技術(shù)方案，可選的，本實(shí)施例冷卻系統(tǒng)包括溫度監(jiān)控裝置，該溫度監(jiān)控裝置與控制裝置電連接，用于檢測(cè)擠壓機(jī)出口處擠出的擠壓型材的溫度。具體地，溫度監(jiān)控裝 置可以為溫度監(jiān)控儀208，溫度監(jiān)控儀208監(jiān)測(cè)到擠壓機(jī)出口處擠出的擠壓型材205的溫度 后，將溫度信號(hào)反饋給中央控制臺(tái)204，中央控制臺(tái)204根據(jù)接收到的溫度信號(hào)控制并聯(lián)杜 瓦瓶組201、空氣壓縮機(jī)202和用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置203的啟動(dòng)和關(guān)閉。擠壓結(jié) 束后，溫度監(jiān)控儀208發(fā)送溫度反饋信號(hào)通知中央控制臺(tái)204，使中央控制臺(tái)204切斷液氮 噴射。 本發(fā)明冷卻系統(tǒng)通過(guò)溫度監(jiān)控裝置監(jiān)測(cè)擠壓型材的溫度，并將溫度信號(hào)反饋給控
制裝置，使控制裝置根據(jù)溫度信號(hào)控制冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行，提高了擠壓型材的冷卻速度。 最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡
管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然
可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替
換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精
神和范圍。
權(quán)利要求
一種用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置，其特征在于，包括一環(huán)形空心套，所述環(huán)形空心套的內(nèi)壁形成用于冷卻擠壓型材的第一冷卻通道，所述環(huán)形空心套的外壁和所述內(nèi)壁之間設(shè)置有容置腔，所述容置腔中設(shè)置有用于冷卻所述擠壓型材用的冷卻液；一空心桶，所述空心桶的進(jìn)料端面上設(shè)置有進(jìn)料口，所述進(jìn)料口與所述環(huán)形空心套形成的第一冷卻通道相對(duì)接，所述空心桶的出料端面上設(shè)置有與所述進(jìn)料口相對(duì)的出料口，所述進(jìn)料口和所述出料口之間形成用于冷卻所述擠壓型材的第二冷卻通道；所述空心桶內(nèi)的所述第二冷卻通道的上方還設(shè)置有噴射管，所述噴射管上沿所述進(jìn)料口至所述出料口的方向設(shè)置有數(shù)個(gè)用于向所述擠壓型材噴射冷卻液的噴嘴。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置，其特征在于，所述環(huán)形空 心套的外壁上設(shè)置有用于向所述容置腔內(nèi)注入冷卻液的第一注入口，還設(shè)置有用于排出冷 卻液的第一排出口 ；所述空心桶的外壁上設(shè)置有用于向所述噴射管內(nèi)注入冷卻液的第二注 入口 ，還設(shè)置有用于排出冷卻液的第二排出口 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置，其特征在于，所述第一排 出口與所述第二注入口對(duì)接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置，其特征在于，所述噴嘴向 外噴射冷卻液的噴射方向與所述第二冷卻通道的主軸方向垂直。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置，其特征在于，還包括與所 述噴射管連接的、用于控制所述噴射管上的數(shù)個(gè)噴嘴的控制單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置，其特征在于，所 述噴射管上的相鄰所述噴嘴之間的間距，沿所述進(jìn)料口至所述出料口的方向上由小到大設(shè) 置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置，其特征在于，所述環(huán)形空 心套外設(shè)置有支撐套，所述支撐套外設(shè)置有保溫層，所述空心桶外也設(shè)置有保溫層。
8. —種冷卻系統(tǒng)，包括 冷卻液儲(chǔ)存裝置，用于盛放冷卻液；空氣壓縮機(jī)，與所述冷卻液儲(chǔ)存裝置連接，通過(guò)制備壓縮空氣將所述冷卻液儲(chǔ)存裝置 內(nèi)的冷卻液排出；用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置，與所述冷卻液儲(chǔ)存裝置連接，用于接收所述空氣壓 縮機(jī)壓排出的冷卻液并應(yīng)用所述冷卻液冷卻擠壓型材；其特征在于，所述用于金屬擠壓的 復(fù)合式冷卻裝置采用如權(quán)利要求1至7任一所述的用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制裝置，分別與所述空氣壓縮機(jī)、所述冷卻液儲(chǔ)存裝置和所述用于金屬擠壓的復(fù)合 式冷卻裝置電連接，用于控制所述空氣壓縮機(jī)和所述冷卻液儲(chǔ)存裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉，并用 于控制所述用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置中所述噴嘴的開(kāi)啟時(shí)間、噴射強(qiáng)度和噴射角 度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，還包括溫度監(jiān)控裝置，與所述控制裝置電連接，用于檢測(cè)擠壓機(jī)出口處擠出的所述擠壓型材 的溫度。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于金屬擠壓的復(fù)合式冷卻裝置及系統(tǒng)，包括環(huán)形空心套，環(huán)形空心套的內(nèi)壁形成用于冷卻擠壓型材的第一冷卻通道，環(huán)形空心套的外壁和內(nèi)壁之間設(shè)置有容置腔，容置腔中設(shè)置有用于冷卻擠壓型材用的冷卻液；空心桶，空心桶的進(jìn)料端面上設(shè)置有進(jìn)料口，進(jìn)料口與環(huán)形空心套形成的第一冷卻通道相對(duì)接，空心桶的出料端面上設(shè)置有與進(jìn)料口相對(duì)的出料口，進(jìn)料口和出料口之間形成用于冷卻擠壓型材的第二冷卻通道；空心桶內(nèi)的第二冷卻通道的上方還設(shè)置有噴射管，噴射管上沿進(jìn)料口至出料口的方向設(shè)置有數(shù)個(gè)用于向擠壓型材噴射冷卻液的噴嘴。通過(guò)設(shè)置環(huán)形空心套和空心桶使擠壓型材快速降溫，提高了擠壓型材的冷卻速度。
文檔編號(hào)B21C31/00GK101700538SQ20091020934
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者丁濤, 劉雪生, 權(quán)高峰 申請(qǐng)人:北京華盛榮鎂業(yè)科技有限公司