專利名稱：一種用于塑料擠出型材的冷卻定型的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對連續(xù)擠出塑料型材進(jìn)行冷卻定型的方法和裝置。
背景技術(shù)：
對連續(xù)擠出塑料型材進(jìn)行冷卻定型較好的方法是濕式真空冷卻定型法，即通常是將塑料擠出型材通過一連續(xù)冷卻室用諸如水等冷卻液體作冷卻劑進(jìn)行冷卻，為防止因冷卻造成的型材壁的沉陷及下陷，在冷卻室內(nèi)空間中建立統(tǒng)一的負(fù)壓，如CN1059381C公開的就是這樣一種冷卻定型方法及裝置，在型材輸送方向上的各個冷卻區(qū)由蓋板直至該型材的高度上被互相分隔成左右兩個分區(qū)，在真空的抽吸作用下冷卻劑在一個分區(qū)被提升并通過型上表面落入另一側(cè)分區(qū)并對型材另一側(cè)面進(jìn)行沖刷冷卻，再由另一側(cè)分區(qū)抽吸至該區(qū)后的下一個區(qū)內(nèi)。由于冷卻劑需要在負(fù)壓的抽吸作用下從裝置的頭部沿型材移動向尾部流動，必然需要較高的真空度，對輔機(jī)的性能提出了比較高的要求，要求輔機(jī)必須有大功率的真空泵，需要消耗較高的能量，同時要求裝置本身要具有很高的密封性能，通常在零件結(jié)合部放置密封條來加以解決，但密封條易老化、損壞，使裝置密封性能降低，從而影響到冷卻介質(zhì)在裝置內(nèi)的流動，降低了冷卻效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的是上述對連續(xù)擠出塑料型材進(jìn)行冷卻定型方法及裝置需要較高的負(fù)壓從而造成能量消耗大、密封要求高的問題。
本發(fā)明方法是這樣實(shí)現(xiàn)的在型材在依次接續(xù)的冷卻區(qū)內(nèi)沿其縱向連續(xù)推進(jìn)期間，型材在真空氣氛下由冷卻劑對其冷卻，并由冷卻劑將型材冷卻時排出的熱量導(dǎo)出，在型材輸送方向上的各個冷卻區(qū)由底板至該型材的高度上被互相分隔成左右兩個分區(qū)，各個分區(qū)在同一真空負(fù)壓狀態(tài)下分別獨(dú)立導(dǎo)入和導(dǎo)出冷卻劑。由于冷卻劑從型材兩側(cè)的各分區(qū)獨(dú)立導(dǎo)入和導(dǎo)出，不需真空的抽吸幫助，因而所需的負(fù)壓較低，抽真空所消耗的能量較少，對密封要求不高，區(qū)與區(qū)之間無需密封。
本發(fā)明用于塑料擠出型材的冷卻定型裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的該裝置為一箱體，箱體上設(shè)有抽氣孔，抽氣孔經(jīng)管路與真空泵抽氣口相連通，箱體內(nèi)在型材移動空間的兩側(cè)設(shè)置左右隔板，將箱體內(nèi)分成三個上部相通的槽，中間為冷卻槽，左右兩側(cè)為冷卻劑排放槽，冷卻槽中沿型材移動方向設(shè)有若干定型塊并將冷卻槽分隔成若干區(qū)，箱體兩端及定型塊上開有與型材外輪廓配合的通孔，在冷卻槽的底部與型材的下側(cè)之間設(shè)有縱向隔板將各區(qū)冷卻槽分成左右兩個分區(qū)，箱體上設(shè)有冷卻劑輸送管道與各個分區(qū)相通，箱體上分別設(shè)有與左右冷卻劑排放槽相通的排液孔。冷卻劑由輸送管道從型材兩側(cè)的各分區(qū)獨(dú)立導(dǎo)入，再由兩側(cè)排放槽導(dǎo)出，不需真空的抽吸幫助，因而所需的負(fù)壓較低，抽真空所消耗的能量較少，對密封要求不高，區(qū)與區(qū)之間無需密封。
上述裝置的各個分區(qū)內(nèi)設(shè)有與型材平行設(shè)置的冷卻劑噴管，噴管上設(shè)有噴嘴。冷卻劑通過噴嘴向各分區(qū)均勻供應(yīng)，冷卻劑加入時不會出現(xiàn)沖擊波，型材側(cè)壁受到的壓力均衡，對消除型材內(nèi)部因冷卻不均而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力是有益的；另外，冷卻槽各區(qū)同步輸送冷卻劑，型材在各區(qū)均與新鮮冷卻劑接觸，因而冷卻較均勻。
各區(qū)左右隔板上分別開有與排放槽相通的排液口，該排液口為開在左右隔板上的通孔或上方開口的槽。冷卻劑通過排液口流入相應(yīng)的排放槽中。通過開設(shè)排液口的高度或大小，可以調(diào)節(jié)各分區(qū)冷卻劑的液位高度，消除型材內(nèi)部因冷卻不均而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，減少由此引起的型材彎曲、翹曲等影響型材外形的缺陷。排液口上可設(shè)調(diào)節(jié)排液流量的調(diào)節(jié)裝置以達(dá)到調(diào)節(jié)液位的目的。


圖1為本發(fā)明的冷卻定型裝置縱向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中拆去蓋板后的俯視圖。
圖3為圖1中沿A-A線剖視圖。
圖4為本發(fā)明水位調(diào)節(jié)槽開設(shè)示意圖。
圖5為本發(fā)明噴管錯開設(shè)置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明噴管外側(cè)設(shè)置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
由圖1至圖4所示，本發(fā)明的冷卻定型裝置為一箱體，箱體內(nèi)在型材移動空間的兩側(cè)設(shè)置左右隔板[29、23]，將箱體內(nèi)分成三個上部相通的槽，左右兩側(cè)為冷卻劑排放槽[27、26]，中間槽中沿型材[12]移動方向設(shè)有若干定型塊[3]，定型塊固定在左右隔板的插槽中，在本例中定型塊[3]有8塊，箱體兩端[11、1]及定型塊[3]上開有與型材外輪廓配合的通孔，箱體型材出口端[1]的定型塊上方及左右冷卻劑排放槽[27、26]內(nèi)設(shè)有隔離擋板[20]，將箱體分成前后兩段，前段用來對型材冷卻的冷卻槽，后段用來脫除附著在型材表面上的冷卻劑的干燥槽[31］，本例中冷卻劑為水，箱體型材出口端的端壁下方設(shè)有與干燥槽相通的抽氣孔[21]，經(jīng)管路與真空泵抽氣口相連通，以抽去吸附于型材表面的水，干燥槽上部通過隔離擋板[20]與箱體其它部位分隔以利于抽氣脫水干燥。前7個定型塊將冷卻槽分隔成8個冷卻區(qū)，在冷卻槽的底部的底板[19]與型材[12]的下側(cè)之間設(shè)有縱向隔板[16]將各區(qū)冷卻槽分成左右兩個分區(qū)[28、24]，冷卻槽在左右隔板[29、23]下部分別設(shè)有左右噴管[15、17]，噴管在各冷卻區(qū)面向型材一側(cè)開有均勻分布的噴水孔[18]即噴嘴，噴水孔的大小及數(shù)量根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行排布。箱體兩側(cè)分別設(shè)有通過箱體側(cè)板[30、22]和左右隔板[29、23]與左右噴管[15、17]相通的進(jìn)液口[14、25]，每側(cè)進(jìn)液口可以是一個也可以是多個，圖中所示為兩個。箱體兩側(cè)板[30、22]上分別設(shè)有與左右冷卻劑排放槽[27、26]相通的排液孔[33、5]。冷卻槽上方的箱體蓋板[2]上設(shè)有抽氣孔[10]、壓力表[4]及壓力調(diào)節(jié)閥[6]，抽氣孔[10]經(jīng)管路與真空泵抽氣口相連通。冷卻水由進(jìn)液口[14、25]輸送入左右噴管[15、17]，并經(jīng)噴水孔[18]注入各分區(qū)對型材[12]進(jìn)行冷卻，水流可由左右隔板[29、23]上方溢流至排放槽[27、26]中，再經(jīng)排液口[33、5]用泵抽走。
為了調(diào)整冷卻槽各區(qū)液面高度，可以在各分區(qū)或間隔分區(qū)的左右隔板上分別開有與排放槽相通的排液口[7]，圖2所示在型材輸送方向上在第一、第二、第四、第六和第八區(qū)設(shè)有排液口，該排液口可以是通孔或上方開口的槽，排液口高度或大小可決定該分區(qū)的液位高度。為了便于調(diào)節(jié)各分區(qū)液位，排液口[7]上設(shè)有調(diào)節(jié)排液流量的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由擋板[8]、調(diào)節(jié)螺桿[9]和鎖緊螺母[34]組成，各調(diào)節(jié)螺桿[9]由鎖緊螺母[34]固定在箱體兩側(cè)，擋板[8]位于左右隔板[29、23]內(nèi)側(cè)壁上相應(yīng)分區(qū)內(nèi)側(cè)的排液口[7]上，并由螺釘固定在調(diào)節(jié)螺桿[9]另一端，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿[9]即可帶動擋板[8]轉(zhuǎn)動以調(diào)節(jié)排液口[7]的大小來調(diào)節(jié)流量。
本發(fā)明的排液口[7]及其水位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)既可設(shè)置在左右隔板[29、23]的上部，也可設(shè)置在隔板的下部，左右分區(qū)[28、24]內(nèi)可設(shè)置為左上右下或左下右上，如圖所示，這樣做的目的是為了更好的控制擠出產(chǎn)品的冷卻均勻性，通過對液面高度的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對擠出產(chǎn)品的不同部分實(shí)行不同的冷卻效率，從而克服因產(chǎn)品形狀不對稱而產(chǎn)生的冷卻不均的問題，最大限度的減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。
本發(fā)明的噴水管[15、17]可安裝在各分區(qū)隔板[29、23]下部，也可安裝在各分區(qū)隔板上部，也可安裝為左上右下或左下右上，如圖5所示，這樣做的目的也是為了更好的控制擠出產(chǎn)品的冷卻均勻性，因?yàn)閿D出產(chǎn)品的形狀絕大部分是異形的.各個部分的形狀差異很大，熱量的散發(fā)各不相同，而產(chǎn)品的同一截面要求同步冷卻以降低內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，這就要求對產(chǎn)品的各個部位冷卻效率做到可控，因此采取將噴水管[7]位置針對產(chǎn)品的具體特征而做出不同排布的方案。
為了便于固定定型塊，噴管可安裝在隔板[29、23]外側(cè)，如圖6所示，左右隔板[29、23]開有分別與左右噴管相通的噴水孔，此種設(shè)計(jì)可簡化箱體中定型塊的設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1.一種用于塑料擠出型材的冷卻定型的方法，在型材在依次接續(xù)的冷卻區(qū)內(nèi)沿其縱向連續(xù)推進(jìn)期間，型材在真空氣氛下由冷卻劑對其冷卻，并由冷卻劑將型材冷卻時排出的熱量導(dǎo)出，其特征在于在型材輸送方向上的各個冷卻區(qū)由底板至該型材的高度上被互相分隔成左右兩個分區(qū)，各個分區(qū)在同一真空負(fù)壓狀態(tài)下分別獨(dú)立導(dǎo)入和導(dǎo)出冷卻劑。
2.一種用于塑料擠出型材的冷卻定型裝置，該裝置為一箱體，箱體內(nèi)沿型材移動方向設(shè)有若干定型塊[3]，箱體兩端[1、11]及定型塊[3]上開有與型材外輪廓配合的通孔，箱體上設(shè)有抽氣孔[10]，抽氣孔經(jīng)管路與真空泵抽氣口相連通，其特征在于箱體內(nèi)在型材移動空間的兩側(cè)設(shè)置左右隔板[29、23]，將箱體內(nèi)分成三個上部相通的槽，中間為冷卻槽，左右兩側(cè)為冷卻劑排放槽[27、26]，所述定型塊安置在冷卻槽中并將冷卻槽分隔成若干區(qū)，在冷卻槽的底部與型材的下側(cè)之間設(shè)有縱向隔板[16]將各區(qū)冷卻槽分成左右兩個分區(qū)[28、24]，箱體上設(shè)有冷卻劑輸送管道與各個分區(qū)相通，箱體上分別設(shè)有與左右冷卻劑排放槽[27、26]相通的排液孔[5、33]。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻定型裝置，其特征在于各個分區(qū)內(nèi)設(shè)有與型材平行設(shè)置的冷卻劑噴管，噴管上設(shè)有噴嘴[18]。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻定型裝置，其特征在于箱體在型材輸出端設(shè)有與前部隔離的干燥槽[31]，箱體上設(shè)有與干燥槽相通的抽氣孔[21]。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻定型裝置，其特征在于各個左分區(qū)內(nèi)的冷卻劑噴管相互連通形成一條左噴管[15]，各個右分區(qū)內(nèi)的冷卻劑噴管相互連通形成一條右噴管[17]，箱體兩側(cè)設(shè)有分別與左右噴管[15、17]相通的冷卻劑進(jìn)液管[14、25]。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的冷卻定型裝置，其特征在于各區(qū)左右隔板[19、23]上分別開有與排放槽[27、26]相通的排液口[7]，該排液口為開在左右隔板上的通孔或上方開口的槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻定型裝置，其特征在于排液口[7]上設(shè)有調(diào)節(jié)排液流量的調(diào)節(jié)裝置。
全文摘要
本發(fā)明一種用于塑料擠出型材的冷卻定型的方法及裝置，該裝置箱體內(nèi)由左右隔板[29、23]分成三個上部相通的槽，中間為冷卻槽，左右兩側(cè)為冷卻劑排放槽[27、26]，定型塊[3]將冷卻槽分隔成若干區(qū)，在冷卻槽的底部與型材的下側(cè)之間設(shè)有縱向隔板[16]將各區(qū)冷卻槽分成左右兩個分區(qū)[28、24]，冷卻劑由輸送管道從型材兩側(cè)的各分區(qū)獨(dú)立導(dǎo)入，再由兩側(cè)排放槽導(dǎo)出，不需真空的抽吸幫助，因而所需的負(fù)壓較低，抽真空所消耗的能量較少，對密封要求不高，區(qū)與區(qū)之間無需密封。
文檔編號B29C47/88GK1760014SQ20041008534
公開日2006年4月19日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者徐勛江, 傅嘯 申請人:銅陵三佳模具股份有限公司