本實(shí)用新型涉及流延膜塑料機(jī)械領(lǐng)域,更具體地說,它涉及一種流延膜冷卻輥。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,冷卻輥表面分為工作區(qū)域和邊緣區(qū)域,在流延薄膜過程中,熔融狀態(tài)下的塑料從平模頭唇口擠出澆注到冷卻輥表面的工作區(qū)域,迅速被冷卻后形成薄膜,冷卻輥依靠冷卻水冷卻。冷卻輥內(nèi)同軸設(shè)置有圓柱形空腔,空腔的兩端分別連接有進(jìn)水管和出水管,冷卻水從進(jìn)水管進(jìn)入空腔,冷卻水再由冷卻輥的一端流向另一端并從出水管排走,由于當(dāng)冷卻水在空腔內(nèi)流向出水管的過程中由于不斷吸收熱量而逐漸升溫,進(jìn)而導(dǎo)致越靠近排水管冷卻水對冷卻輥的冷卻效果越差,使冷卻輥兩端的表面溫差較大,從而影響到流延膜驟冷成膜的質(zhì)量。
在公開號為CN205223640U的中國專利中公開了一種具有雙螺旋冷卻水流道的流延膜冷卻輥,包括有冷卻輥,所述冷卻輥的周壁設(shè)置有雙列螺旋通道,并分別接通流向相反的冷卻水,冷卻輥兩端都有低溫冷卻水流入。這種冷卻輥內(nèi)設(shè)置了雙列螺旋通道,導(dǎo)致在冷卻輥表面沿長度方向冷熱交替分布,在冷卻輥靠近邊緣的表面一螺旋通道剛從端面流入,溫度較低,另一螺旋通道從冷卻輥的另一端流過來,溫度較高,從而導(dǎo)致相鄰的螺旋通道對應(yīng)的冷卻輥表面溫差較大,此流延膜冷卻輥并沒有從根本上解決冷卻輥表面溫度分布不均勻的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種流延膜冷卻輥,通過向冷卻輥的工作區(qū)域?qū)?yīng)的內(nèi)壁沿長度方向同時(shí)噴水,從而使冷卻輥的工作區(qū)域沿長度方向的溫度分布更加均勻。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種流延膜冷卻輥,包括架體、冷卻輥和空腔,所述冷卻輥的兩端設(shè)置有與所述空腔相連通的旋轉(zhuǎn)接頭,所述旋轉(zhuǎn)接頭外密封套接有固定在架體上的出水接頭,所述出水接頭上設(shè)置有出水管和螺紋通孔,所述冷卻輥內(nèi)同軸設(shè)置有直徑小于所述旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)徑的導(dǎo)水管,所述導(dǎo)水管兩端的外壁與所述螺紋通孔螺紋連接,所述導(dǎo)水管的一端封閉且另一端連通著一根入水管,所述冷卻輥內(nèi)的上半部分沿其切向設(shè)置有連通著所述導(dǎo)水管的噴嘴,所述噴嘴的開口與冷卻輥的工作區(qū)域等寬,所述噴嘴的上表面與所述冷卻輥的內(nèi)壁之間留有空隙。
通過采用上述技術(shù)方案,冷卻水沿入水管進(jìn)入到導(dǎo)水管中,冷卻水從導(dǎo)水管流到沿冷卻輥的切向設(shè)置的噴嘴,由于噴嘴與冷卻輥的工作區(qū)域等寬,噴嘴對冷卻輥的工作區(qū)域?qū)?yīng)的內(nèi)壁沿長度方向同時(shí)噴冷卻水,冷卻水再沿著冷卻輥的內(nèi)壁流下,使冷卻輥的工作區(qū)域沿長度方向受到相同的冷卻效果,從而保證了冷卻輥的工作區(qū)域沿長度方向溫度分布均勻,冷卻水接著從旋轉(zhuǎn)接頭與導(dǎo)水管的縫隙流入出水接頭,冷卻水再從水接頭上的出水管排出,從而達(dá)到了對冷卻輥的工作區(qū)域沿長度方向均勻冷卻的目的。
進(jìn)一步的,所述噴嘴設(shè)置于所述冷卻輥軸線的正上方,所述噴嘴的開口方向與所述冷卻輥的旋轉(zhuǎn)方向同向。
通過采用上述技術(shù)方案,熔融狀態(tài)下的塑料從平模頭唇口擠出澆注到冷卻輥軸線正上方的工作區(qū)域,迅速被冷卻后形成薄膜,所以冷卻輥軸線正上方的工作區(qū)域吸收的熱量最高,并且從冷卻輥軸線正上方的工作區(qū)域開始沿著旋轉(zhuǎn)方向工作區(qū)域可以從薄膜吸收的熱量逐漸遞減,而噴嘴設(shè)置于冷卻輥軸線的正上方,噴嘴的開口方向與冷卻輥的旋轉(zhuǎn)方向同向,即噴嘴的開口正對熔融塑料澆注位置的內(nèi)壁,冷卻水會先接觸吸收熱量最高的工作區(qū)域,接著冷卻水沿冷卻輥的旋轉(zhuǎn)方向從內(nèi)壁流下,隨著不斷吸收熱量并溫度越來越高,冷卻水的冷卻效果越來越弱剛好和從冷卻輥軸線正上方的工作區(qū)域開始沿著旋轉(zhuǎn)方向可以吸收的熱量遞減的特性相一致,達(dá)到了讓沿著旋轉(zhuǎn)方向受熱逐漸遞減的工作區(qū)域得到了沿著旋轉(zhuǎn)方向遞減的冷卻效果,使冷卻水的流向排布更加合理,達(dá)到了使冷卻輥的工作區(qū)域整體的溫度分布更加均勻的目的。
進(jìn)一步的,在所述導(dǎo)水管上沿冷卻輥的徑向設(shè)置有與所述噴嘴等寬的連接管道,所述連接管道的上、下開口端分別連通著所述導(dǎo)水管與所述噴嘴。
通過采用上述技術(shù)方案,連接管道可以把導(dǎo)水管內(nèi)的冷卻水均勻分流成一排與工作區(qū)域等寬的水流并注入到噴嘴中,由于是沿徑向設(shè)置,冷卻水在連接管道內(nèi)傳遞距離短,減少了連接管道內(nèi)冷卻水與外界的熱傳遞。
進(jìn)一步的,所述噴嘴、所述連接管道和所述導(dǎo)水管的外壁均設(shè)置有隔熱漆層。
通過采用上述技術(shù)方案,隔熱漆層具有隔熱、防水、抗酸堿以及使用壽命長的優(yōu)點(diǎn),大大減弱了冷卻水在導(dǎo)水管、連接管道和噴嘴中流動(dòng)時(shí)與外界的熱傳遞,確保冷卻水從噴嘴中噴出時(shí)溫度足夠低。
進(jìn)一步的,所述出水管連接一水泵。
通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)外界溫度較高時(shí)要加大進(jìn)水管的進(jìn)水量,相應(yīng)的出水管就要加大排水量,當(dāng)從出水管自然流出的速度不夠快時(shí),可通過外接的水泵抽取空腔內(nèi)的冷卻水,加速冷卻水的排出。
進(jìn)一步的,所述冷卻輥的內(nèi)壁設(shè)置有銅制導(dǎo)熱層。
通過采用上述技術(shù)方案,銅制導(dǎo)熱層由銅制成,銅具有高導(dǎo)熱效率的優(yōu)點(diǎn),加快了冷卻輥內(nèi)的熱傳導(dǎo),使冷卻輥的表面溫度更加均勻;同時(shí),銅是惰性金屬,使銅制導(dǎo)熱層具有更長的使用壽命。
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)接頭與所述出水接頭之間設(shè)置有軸承和密封圈。
通過采用上述技術(shù)方案,在軸承和密封圈的雙層密封下,使冷卻輥可以具有很好的密封性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
(1) 通過向冷卻輥的工作區(qū)域?qū)?yīng)的內(nèi)壁沿長度方向同時(shí)噴水并設(shè)置銅制導(dǎo)熱層,冷卻輥的工作區(qū)域的溫度分布更加均勻;
(2) 噴嘴的開口正對熔融塑料澆注位置的內(nèi)壁,使冷卻水的流向排布更加合理,并且使冷卻輥的工作區(qū)域的溫度分布更加均勻;
(3)旋轉(zhuǎn)接頭與出水接頭之間設(shè)置有軸承和密封圈,增加了冷卻輥的密封性。
附圖說明
圖1為本實(shí)驗(yàn)新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)驗(yàn)新型的俯視圖;
圖3為沿圖2中A-A線的剖視圖;
圖4為圖2中A部的放大圖;
圖5為沿圖2中B-B線的剖視圖;
圖6為圖5中B部的放大圖。
附圖標(biāo)記:1、架體;2、冷卻輥;3、空腔;4、旋轉(zhuǎn)接頭;5、出水接頭;6、軸承;7、密封圈;8、出水管;9、螺紋通孔;10、導(dǎo)水管;11、入水管;12、工作區(qū)域;13、連接管道;14、噴嘴;15、銅制導(dǎo)熱層;16、平模頭;17、薄膜;18、水泵。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1和圖3所示,圖3為沿圖2中A-A線的剖視圖,一種流延膜冷卻輥,包括架體1、冷卻輥2和空腔3,冷卻輥2的兩端安裝有與空腔3相連通的旋轉(zhuǎn)接頭4,旋轉(zhuǎn)接頭4外密封套接有固定在架體1上的出水接頭5,如圖4所示,旋轉(zhuǎn)接頭4與出水接頭5之間安裝有軸承6和密封圈7,軸承6和密封圈7的內(nèi)圈均與旋轉(zhuǎn)接頭4過盈配合,軸承6和密封圈7的外圈均與出水接頭5過盈配合,從而使得冷卻輥2具有很好的密封性。
出水接頭5的下端安裝有出水管8并且側(cè)壁上開有螺紋通孔9。冷卻輥2內(nèi)同軸安裝有直徑小于旋轉(zhuǎn)接頭4內(nèi)徑的導(dǎo)水管10,導(dǎo)水管10兩端的外壁與螺紋通孔9螺紋連接,導(dǎo)水管10的一端封閉且另一端連通著一根入水管11。
如圖5和圖6所示,導(dǎo)水管10的上側(cè)沿徑向固連一個(gè)與冷卻輥2的工作區(qū)域12等寬的連接管道13,連接管道13的下端開口與導(dǎo)水管10內(nèi)相連通,連接管道13的上端開口處水平安裝有與冷卻輥2的工作區(qū)域12等寬的噴嘴14,連接管道13的上端開口與噴嘴14的一端相連通,連接管道13的長度小于空腔3的半徑,進(jìn)而使得噴嘴14的上表面與冷卻輥2的內(nèi)壁之間留有空隙,另外由于導(dǎo)水管10與出水接頭5螺紋連接并且出水接頭5固定在架體1上,出水接頭5與旋轉(zhuǎn)接頭4之間安裝有軸承6,所以冷卻輥2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)噴嘴14不轉(zhuǎn)動(dòng),噴嘴14的另一端開口朝向冷卻輥2的旋轉(zhuǎn)方向,冷卻輥2的內(nèi)壁安裝有銅制導(dǎo)熱層15。
熔融狀態(tài)下的塑料從平模頭16的唇口擠出澆注到冷卻輥2軸線正上方的工作區(qū)域12,迅速被冷卻后形成薄膜17,所以冷卻輥2軸線正上方的工作區(qū)域12吸收的熱量最高,并且從冷卻輥2軸線正上方的工作區(qū)域12開始沿著旋轉(zhuǎn)方向工作區(qū)域12可以從薄膜17吸收的熱量逐漸遞減,而噴嘴14設(shè)置于冷卻輥2軸線的正上方,噴嘴14的開口方向與冷卻輥2的旋轉(zhuǎn)方向同向,即噴嘴14的開口正對熔融塑料澆注位置的內(nèi)壁,冷卻水會先接觸吸收熱量最高的工作區(qū)域12,接著冷卻水沿冷卻輥2的旋轉(zhuǎn)方向從內(nèi)壁流下,隨著不斷吸收熱量并溫度越來越高,冷卻水的冷卻效果越來越弱剛好和從冷卻輥2軸線正上方的工作區(qū)域12開始沿著旋轉(zhuǎn)方向可以吸收的熱量遞減的特性相一致,達(dá)到了讓沿著旋轉(zhuǎn)方向受熱逐漸遞減的工作區(qū)域12得到了沿著旋轉(zhuǎn)方向遞減的冷卻效果,使冷卻水的排布更加合理,達(dá)到了使冷卻輥2的工作區(qū)域12整體的溫度分布更加均勻的目的。
噴嘴14、連接管道13和導(dǎo)水管10的外壁均涂有隔熱漆層,隔熱漆層具有良好的隔熱效果,大大減弱了冷卻水在導(dǎo)水管10、連接管道13和噴嘴14中流動(dòng)時(shí)與外界的熱傳遞,確保冷卻水從噴嘴14中噴出時(shí)溫度足夠低。冷卻輥2兩側(cè)的出水管8均連接一水泵18,當(dāng)外界溫度較高時(shí)要加大進(jìn)水管的進(jìn)水量,相應(yīng)的出水管8就要加大排水量,當(dāng)從出水管8自然流出的速度不夠快時(shí),可通過外接的水泵18抽取空腔3內(nèi)的冷卻水,加速冷卻水的排出。
在實(shí)際使用時(shí),冷卻水沿入水管11進(jìn)入到導(dǎo)水管10中,冷卻水再經(jīng)連接管道13流到水平安裝的噴嘴14處,由于噴嘴14的開口端與冷卻輥2的工作區(qū)域12等寬,噴嘴14對冷卻輥2的工作區(qū)域12對應(yīng)的內(nèi)壁沿長度方向同時(shí)噴冷卻水,冷卻水再沿著冷卻輥2的內(nèi)壁流下,使冷卻輥2的工作區(qū)域12沿長度方向受到相同的冷卻效果,從而保證了冷卻輥2的工作區(qū)域12沿長度方向溫度分布均勻,冷卻水接著從旋轉(zhuǎn)接頭4與導(dǎo)水管10的縫隙流入出水接頭5,冷卻水再從水接頭上的出水管8排出,從而達(dá)到了對冷卻輥2的工作區(qū)域12沿長度方向均勻冷卻的目的,在冷卻輥2的內(nèi)壁設(shè)置有銅制導(dǎo)熱層15,進(jìn)而使得冷卻輥2的表面沿旋轉(zhuǎn)方向也更加均勻,由以上兩點(diǎn),使冷卻輥2的工作區(qū)域12整體的溫度分布更加均勻。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。