專利名稱：工業(yè)皮帶熱壓機冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)皮帶熱壓機冷卻裝置，特別是一種具有冷卻功能的熱壓板。
背景技術(shù)：
輸送用工業(yè)皮帶在物流、食品、紡織、煙草等工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。工業(yè)皮帶接頭的連接方法一般為兩種機械聯(lián)接和硫化膠接。其中，硫化膠接方法是在預(yù)備硫化的皮帶上，將皮帶接頭部分裁切成對稱的階梯形或齒形，所得皮帶兩頭的階梯形或齒形須精確的相互配合，然后在階梯上涂一薄層膠水，將皮帶兩頭階梯搭接或齒
形齒接，放入熱壓機中加熱加壓，在1.5BAR—10BAR的壓力下、150°C-200°C的溫
度下保溫一定時間，產(chǎn)生硫化反應(yīng)，然后對熱壓板進行冷卻，最終形成無接縫的接頭。這種方法制成的接頭強度較高，使用壽命長。
目前使用的熱壓機冷卻方法主要采用自然冷卻或者在熱壓機的熱壓板表面鑲嵌銅管，通過向銅管內(nèi)注入循環(huán)水，間接達到降低工作板溫度的目的。這種冷卻裝置體積大，安裝定位復(fù)雜，工作穩(wěn)定性差，而且由于銅管與熱壓板為不同的材質(zhì)，在加熱和冷卻過程中由于膨脹系數(shù)不同和導(dǎo)熱性能的差異，導(dǎo)致冷卻效率低，且容易導(dǎo)致銅管的破裂，發(fā)生漏水問題。
現(xiàn)有技術(shù)(JP62297125A)公開了一種熱壓板冷卻機構(gòu)，如圖1所示，該冷卻機構(gòu)采用在熱壓板內(nèi)打孔，在孔內(nèi)安裝金屬管，來達到使熱壓板冷卻的目的。當(dāng)冷卻水進入冷卻水通道4后，首先，不銹鋼管3迅速冷卻，降溫至與冷卻水溫度相近的溫度；然后鉆孔2內(nèi)壁與不銹鋼3外壁之間進行熱交換。這樣，熱壓板1與冷卻水之間通過不銹鋼管3進行間接的熱交換，最終使得整個熱壓板冷卻降溫。該現(xiàn)有技術(shù)也同樣存在于金屬管管與熱壓板為不同的材質(zhì)，在加熱和冷卻過程中由于膨脹系數(shù)不同和導(dǎo)熱性能的差異，導(dǎo)致冷卻效率低，且容易導(dǎo)致金屬管的破裂，發(fā)生漏水問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，對現(xiàn)有熱壓機的冷卻裝置進行改進，使熱壓板的冷卻更均勻，提高冷卻效率，并進一步提高熱壓機工作的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在熱壓機的熱壓板內(nèi)縱向加工出孔道，由所述孔道構(gòu)成
冷卻回路，在其中注入冷卻介質(zhì)，由所述冷卻介質(zhì)循環(huán)冷卻達到降溫目的。 本發(fā)明是通過提供下列的技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明提供了一種具有冷卻功能的熱壓板，所述熱壓板包含直接在加熱板內(nèi)加 工出的孔道，所述孔道為沿所述熱壓板板體內(nèi)縱向加工出的與所述熱壓板上下平面 平行的結(jié)構(gòu)，該孔道可使冷卻介質(zhì)直接通過，實現(xiàn)熱壓板的冷卻。
進一步的，所述的具有冷卻功能的熱壓板，其特征在于所述孔道為沿?zé)釅喊?寬度方向均勻排列。所述孔道的數(shù)量可根據(jù)熱壓板的面積與體積來調(diào)整。
進一步的，所述的具有冷卻功能的熱壓板，其特征在于所述孔道為穿透熱壓 板的直通結(jié)構(gòu)或所述孔道為"U"形結(jié)構(gòu)。
所述具有冷卻功能的熱壓板，其中所述孔道的橫截面為可以為任意形狀，優(yōu)選
為圓形。
為實現(xiàn)將熱壓板冷卻的目的，可向所述通道通入冷卻介質(zhì)。所述冷卻介質(zhì)可以 為任何常用的冷卻介質(zhì)，例如，水或鹽水。也可以通入空氣加以冷卻。較好的冷卻 介質(zhì)是水或空氣。
上述包含冷卻孔道的熱壓板可以是任何熱壓機使用的材質(zhì)。較好地可使用熱壓 板的材料為鋁板。
在本發(fā)明的另一方面，進一步包括上述具有冷卻功能的熱壓板在工業(yè)皮帶熱壓 機中的應(yīng)用。
本發(fā)明包括一種工業(yè)皮帶熱壓機冷卻系統(tǒng)，包括熱壓板，孔道，金屬管路，循 環(huán)泵，所述孔道為沿所述熱壓機的熱壓板板體縱向加工出的與熱壓板上下表面平行 的供冷卻介質(zhì)通過的結(jié)構(gòu)。所述孔道可以為直通結(jié)構(gòu)，也可以為"U"形結(jié)構(gòu)。
熱壓板的冷卻方式可通過兩種方式實施單側(cè)冷卻或雙側(cè)冷卻。熱壓板的單側(cè) 冷卻系統(tǒng)是通過循環(huán)泵，將冷卻介質(zhì)注入熱壓板一側(cè)的孔道中，冷卻介質(zhì)經(jīng)過該孔 道回路，從熱壓板同一側(cè)流出，再次冷卻并循環(huán)使用。熱壓板的雙側(cè)冷卻系統(tǒng)是通 過循環(huán)泵，將冷卻裝置中的冷卻介質(zhì)注入熱壓板的一側(cè)孔道中，冷卻介質(zhì)經(jīng)孔道從 熱壓板另一側(cè)流出，通過熱壓機以外回路，冷卻介質(zhì)流回?zé)釅喊逶瓉硪粋?cè)，再次冷 卻并循環(huán)使用。
本發(fā)明的有益效果為1. 熱壓板冷卻更為均勻，冷卻速度快、效果好，冷卻效率可以提高80%以上。
2. 體積小，沒有安裝定位問題。工作穩(wěn)定，沒有漏水問題。
3. 本發(fā)明結(jié)構(gòu)對于熱壓板的長度沒有任何限制。
4. 既可用于水循環(huán)冷卻，又可用于空氣循環(huán)冷卻。對于采用空氣循環(huán)降溫的情 況，則既節(jié)約了水資源，又降低了設(shè)備的使用成本。


附圖l:現(xiàn)有技術(shù)(JP62297125A)熱壓板結(jié)構(gòu)示意圖 附圖2:本發(fā)明實施例l熱壓板結(jié)構(gòu)示意圖 附圖3:本發(fā)明實施例1熱壓板截面圖 附圖4:本發(fā)明實施例2熱壓板結(jié)構(gòu)示意圖 附圖5:本發(fā)明實施例2熱壓板截面圖
附圖6:本發(fā)明實施例1與現(xiàn)有冷卻裝置冷卻效果對比圖 附圖7:本發(fā)明熱壓板的外觀示意圖
具體實施例方式
本發(fā)明的工業(yè)皮帶熱壓機冷卻裝置，包括熱壓板，孔道，金屬管路，循環(huán)泵， 所述金屬管路連接所述熱壓板的孔道與所述循環(huán)泵構(gòu)成循環(huán)回路，在所述循環(huán)回路 內(nèi)注入冷卻介質(zhì)，其特征在于所述孔道為沿所述熱壓板板體內(nèi)縱向加工出的與所 述熱壓板上下平面平行的結(jié)構(gòu)，所述孔道沿?zé)釅喊鍖挾确较蚓鶆蚺帕小?br> 本發(fā)明的熱壓板的工作溫度可以是任何適于熱壓機工作的溫度，例如在8(TC — 30(TC下，優(yōu)選在150—20(TC下進行。
對于本申請熱壓板的孔道的形狀，其可以是穿透熱壓板的直通結(jié)構(gòu)，也可以為 "U"形結(jié)構(gòu)。所述孔道的橫截面可以是任何適宜加工的形狀，優(yōu)選為圓形。所述 孔道可以根據(jù)需要加工為多條孔道。為了均勻散熱，這些孔道可以均勻地排列在熱 壓板體內(nèi)。作為代表性的實例，該孔道可以是位于熱壓板厚度方向居中位置的兩個 孔道?？椎赖拈g距可以任意地設(shè)定。以均勻分布為宜。例如，在有兩個孔道的情況 下，孔道的中心間距與熱壓板寬度比值為0.5，孔道直徑與熱壓板厚度比值為0.25 _0.3。
有關(guān)熱壓板材料可以是任何適宜加工成熱壓板的材料。優(yōu)選為金屬或合金材料。
5例如可以是鋁板、鋁合金板等等。
本發(fā)明在熱壓機的熱壓板內(nèi)縱向加工出孔道，由所述孔道構(gòu)成冷卻回路，在其 中注入冷卻介質(zhì)，由所述冷卻介質(zhì)循環(huán)冷卻達到降溫目的。
為了實現(xiàn)均勻快速冷卻的目的，所述冷卻孔道可根據(jù)熱壓板的厚度，對孔徑的 大小和孔道的數(shù)目加以調(diào)整。通常熱壓板中可只有兩個圓形孔道，也可根據(jù)板的寬 度加工出3個、4個、5個、6個孔道等?？讖讲荒芴?，太大易導(dǎo)致熱壓板強度不 夠，在熱壓過程中易變形和損壞?？讖揭膊荒芴?，否則不能保證快速換熱。本領(lǐng) 域技術(shù)人員可根據(jù)熱壓板的大小調(diào)整孔徑的大小和數(shù)目。
本發(fā)明的熱壓板的冷卻是通過以下方式實現(xiàn)的將熱壓板的孔道通過常規(guī)的連 接方式(例如通過在孔道接口處套扣，用常規(guī)連接件連接，并進行常規(guī)防漏密封處 理)與通入和導(dǎo)出冷卻介質(zhì)的管路相接，并通過冷卻介質(zhì)管路與循環(huán)冷卻介質(zhì)泵相 連接。當(dāng)熱壓機完成對工業(yè)皮帶的加熱、保溫階段需要冷卻時，由循環(huán)冷卻介質(zhì)泵 將冷卻介質(zhì)抽入冷卻介質(zhì)管路，冷卻介質(zhì)從冷卻介質(zhì)管路進入熱壓板入口端的孔道， 冷卻介質(zhì)通過熱壓板內(nèi)加工的孔道，使熱壓板溫度降低，實現(xiàn)熱壓板的冷卻。經(jīng)過 熱壓板孔道的冷卻介質(zhì)從熱壓板孔道的另一端流出，進入冷卻介質(zhì)管路并流入冷卻 介質(zhì)儲池(蓄水池)，經(jīng)再次冷卻后循環(huán)使用。該冷卻方式為雙側(cè)冷卻方式。也可 以采用單側(cè)冷卻方式，即冷卻介質(zhì)從熱壓板的一端的入口孔道進入，從同一端的出 口孔道流出。冷卻介質(zhì)管路可以使用熱壓機領(lǐng)域常用的銅管路。也可以使用工業(yè)中 常用的其他管路，例如鋼質(zhì)管路、聚四氟乙烯管路等。冷卻介質(zhì)可以是任何適宜的 冷卻介質(zhì)。例如冷卻介質(zhì)可以是水、鹽水、油或空氣等等。
下面的具體實施例公開了實施本發(fā)明的具有冷卻功能的熱壓板的具體方式，但 所述具體方案不用來限定本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
具有直通冷卻結(jié)構(gòu)的熱壓板
如圖2，圖3所示， 一種工業(yè)皮帶熱壓機冷卻裝置，所述熱壓機的熱壓板5材 料為鋁板，所述熱壓板5的尺寸為2050mmX180mmX30mm，在熱壓板的厚度方 向的居中位置加工出兩個直徑為8mm的孔道1和2，孔道1和2沿?zé)釅喊蹇v向貫穿。 所述熱壓板寬度d=180mm，所述孔道1和2沿?zé)釅喊鍖挾确较蚓鶆蚺帕?，兩個孔 道中心間距為d2=90mm，孔道1中心至板左側(cè)邊界距離為dl=45mm，孔道2中 心至板右側(cè)邊界距離為d3=45mm?？椎?和2距熱壓板上下表面距離dO=15mm。 其中，d2/d=l/2，孔道直徑與熱壓板厚度比值為8/30。
6所述孔道1和2 —側(cè)與冷卻水銅管路3相接，并通過銅管路3與循環(huán)水泵4相 連接。當(dāng)熱壓機完成對工業(yè)皮帶的加熱、保溫階段需要冷卻時，由循環(huán)水泵4將冷 卻水抽入銅管路3，冷卻水從銅管路3進入孔道1和2,并延孔道1和2流出，進入 銅管路6并流入蓄水池，經(jīng)再次冷卻后循環(huán)使用。該冷卻方式為雙側(cè)水冷卻。
實施例2
具有U型冷卻結(jié)構(gòu)的熱壓板
實施例2與實施例1有所不同。如圖4，圖5所示。
一種工業(yè)皮帶熱壓機冷卻裝置，所述熱壓機的熱壓板5材料為鋁板，所述熱壓 板5的尺寸為2050mmX180mmX30mm，在熱壓板的厚度方向的居中位置加工出 兩個直徑為8mm的孔道1和2，孔道1和2在熱壓板板體內(nèi)一側(cè)"U"形連接。所 述孔道1和2沿?zé)釅喊鍖挾确较蚓鶆蚺帕?，兩個孔道中心間距為d2 = 90mm，孔道 1中心至板左側(cè)邊界距離為dl二45mm，孔道2中心至板右側(cè)邊界距離為d3=45mm， 孔道1和2距熱壓板上下表面距離dO=15mm。其中，d2/d=l/2，孔道直徑與熱壓 板厚度比值為8/30。
所述孔道1與冷卻水銅管路3相接，并通過銅管路3與循環(huán)水泵4相連接。當(dāng) 熱壓機完成對工業(yè)皮帶的加熱、保溫階段需要冷卻時，由循環(huán)水泵4將冷卻水抽入 銅管路3，冷卻水沿孔道l流入，從孔道2流出，進入銅管路6并流入蓄水池，經(jīng) 再次冷卻后循環(huán)使用。該冷卻方式為單側(cè)水冷卻。
本發(fā)明的效果
如圖6所示，現(xiàn)有熱壓板冷卻裝置主要采用在熱壓機的熱壓板內(nèi)鑲嵌銅管(上 圖)，然后通過向銅管內(nèi)注入循環(huán)水，間接達到降低工作板溫度的目的。具體工作過 程如下當(dāng)冷卻水注入冷卻銅管以后，首先，在冷卻水的作用下，銅管首先冷卻； 然后銅管外壁與熱壓板鋁質(zhì)內(nèi)壁之間進行熱交換，使得熱壓板冷卻。這樣，冷卻水 與熱壓板之間通過銅管進行間接熱交換，達到整個熱壓板降溫的目的。目前熱壓板 冷卻方式主要采用熱壓板表面鑲嵌銅管的方式，銅管與槽道內(nèi)壁之間有縫隙，不能 夠完全吻合，在間接熱交換過程中，熱量傳導(dǎo)速度慢，因此冷卻速度慢，冷卻效率 低。本發(fā)明做了改進，在熱壓板的厚度方向的居中位置加工出冷卻孔道，所述孔道 沿?zé)釅喊鍖挾确较蚓鶆蚺帕?中圖)。當(dāng)冷卻水注入孔道后，直接與熱壓板鋁質(zhì)材 料進行熱交換過程，熱壓板迅速冷卻，冷卻速度快、效果好，冷卻效率可以提高SO %以上。
經(jīng)驗證，本發(fā)明的實施例1和2的熱壓板冷卻更為均勻，冷卻效率高，取得了很好的效果。以將溫度從使用溫度180'C降溫至6(TC為標準，測定了現(xiàn)有熱壓板所 需時間，為20分鐘一25分鐘。而使用實施例1的具有直通冷卻結(jié)構(gòu)的熱壓板，從 使用溫度18(TC降溫至6(TC的時間僅為8—10分鐘。使用實施例2的具有U型冷卻 結(jié)構(gòu)的熱壓板，從使用溫度18(TC降溫至6(TC的時間僅為10分鐘左右。多次測定 結(jié)果均小于10分鐘。由此可見，釆用本發(fā)明的技術(shù)方案冷卻速度快，效率高。
熱壓板的冷卻均勻程度包括兩方面上、下表面冷卻均勻程度，表面與中心斷 面的冷卻均勻程度。前者用溫度對稱度來衡量，后者用溫度梯度來衡量。
熱壓板上、下表面的冷卻均勻程度不同，會導(dǎo)致熱壓板向上或向下翹曲，為保 證熱壓板的平直工作精度，需在冷卻過程中，使上下表面均勻冷卻，即溫度對稱度 一致。在孔道1和2內(nèi)注入冷卻介質(zhì)時，熱壓板的上表面和下表面的冷卻曲線如圖 6所示。圖6上圖為現(xiàn)有冷卻裝置(采用銅管冷卻)，中圖為本發(fā)明的技術(shù)方案(加 工孔道冷卻)，下圖為冷卻曲線。從圖6中對比可以看出，現(xiàn)有冷卻裝置(采用銅 管冷卻)熱壓板上表面、下表面、中心斷面各點溫度變化更為劇烈，冷卻曲線不夠 均勻。經(jīng)過改進后本發(fā)明實施例(加工孔道冷卻)中，熱壓板上表面、下表面、中 心斷面各點溫度變化較為平緩，冷卻曲線更為均勻。并且上表面和下表面兩條冷卻 曲線重合，達到冷卻過程的完全一致。這樣，可在熱壓板的多次冷卻過程中，保持 熱壓板平直，保證熱壓機的工作精度，加工出的皮帶質(zhì)量更高。并且能延長熱壓板 使用壽命，節(jié)約成本。
從圖6中可以看出，現(xiàn)有冷卻裝置熱壓板上、下表面與中心斷面溫差較大，圖 6中帶狀陰影部分面積較大，即上下表面與中心斷面溫度梯度較大。經(jīng)過改進后本 發(fā)明的實施例中，熱壓板上、下表面與中心斷面的溫差更小，如圖6中陰影部分所 示，帶狀陰影部分面積更小，即溫度梯度更小，說明熱壓板上、下表面與中心斷面 冷卻更為均勻。
因此，本發(fā)明實施例1熱壓板冷卻更均勻。
另外，本發(fā)明的熱壓板還具有以下特點，體積小，沒有安裝定位問題；工作穩(wěn) 定，不存在漏水問題。既可采用水循環(huán)冷卻，又可采用空氣循環(huán)冷卻。對于采用空 氣作為冷卻介質(zhì)的情況，則既節(jié)約了水資源，又降低了設(shè)備的使用成本。
權(quán)利要求
1.一種具有冷卻功能的熱壓板，所述熱壓板包含直接在加熱板內(nèi)加工出的孔道，所述孔道為沿所述熱壓板板體內(nèi)縱向加工出的與所述熱壓板上下平面平行的結(jié)構(gòu)，該孔道可使冷卻介質(zhì)直接通過，實現(xiàn)熱壓板的冷卻。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冷卻功能的熱壓板，其特征在于所述孔道為沿 熱壓板寬度方向均勻排列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有冷卻功能的熱壓板，其特征在于所述孔道 為穿透熱壓板的直通結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有冷卻功能的熱壓板，其特征在于所述孔道 為"U"形結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冷卻功能的熱壓板，，其特征在于所述孔道的橫 截面為圓形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冷卻功能的熱壓板，其特征在于所述冷卻介質(zhì) 為水或空氣。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有冷卻功能的熱壓板，其特征在于所述熱壓機的 熱壓板材料為鋁板。
8. 權(quán)利要求1 一7任一項的熱壓板在工業(yè)皮帶熱壓機中的應(yīng)用。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于所述熱壓板的工作溫度在80°C_300 。C，優(yōu)選150—200。C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)皮帶熱壓機冷卻裝置，其包括一種具有冷卻功能的熱壓板，所述熱壓板包含直接在加熱板內(nèi)加工出的孔道，所述孔道為沿所述熱壓板板體內(nèi)縱向加工出的與所述熱壓板上下平面平行的結(jié)構(gòu)，該孔道可使冷卻介質(zhì)直接通過，實現(xiàn)熱壓板的冷卻。本發(fā)明冷卻效率高，比現(xiàn)有冷卻裝置效果提高80％以上；體積小，沒有安裝定位問題；工作穩(wěn)定，沒有漏水問題；且對于熱壓板的長度沒有任何限制。
文檔編號B29C65/18GK101659118SQ200810146979
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月29日
發(fā)明者媛 王 申請人:媛 王