CN102179916A - 管材挤出模具芯部高效冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管材挤出模具芯部高效冷却装置，包括中芯棒，中芯棒上设有相互独立的挤出通道和中心空腔，中心空腔的中心部穿设有风冷管，风冷管的外部包覆有保温装置，中芯棒的内壁上设有冷却水套，冷却水套的端部连接有进回水系统，所述进回水系统设在冷却水套与保温装置之间的空间内，风冷管的入口部连接到风机，出口部与由挤出通道挤出的挤出管的内壁相通。本发明能够使制品在挤出过程中提高冷却能力，从而提高生产效率及产品质量。
Description
【技术领域】
本发明涉及塑料管材在挤出过程中的芯部冷却装置，尤其涉及一种厚壁管材在模具挤出中风冷装置的发明和制品内表面冷却。
【背景技术】
在塑料管材的加工制造过程中，尤其是模具的挤出过程中，模具芯部的冷却是否到位直接影响到挤出的管材的挤出效率和质量。现有技术生产制造管材的模具芯部冷却都采用循环管套的方式，其不足是：
1.现有技术的模具芯部冷却仅采用传统的模具表层衬套结构油循环冷却方法。
2.油冷不能有效的对挤出管材内壁进行有效的冷却，仅对模具内层进行热交换，不能有效提高挤出效率。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种管材挤出模具芯部高效冷却装置，能够使制品在挤出过程中提高冷却能力及生产效率。
为实现上述目的，本发明提出了一种管材挤出模具芯部高效冷却装置，包括中芯棒，中芯棒上设有相互独立的挤出通道和中心空腔，中心空腔的中心部穿设有风冷管，风冷管的外部包覆有保温装置，中芯棒的内壁上设有冷却水套，冷却水套的端部连接有进回水系统，所述进回水系统设在冷却水套与保温装置之间的空间内，风冷管的入口部连接到风机，出口部与由挤出通道挤出的挤出管的内壁相通。
作为优选，所述风冷管的出口部设有风量调节装置。
作为优选，所述风冷管的出口部为前大后小的锥形，风量调节装置包括螺杆、与风冷管出口部的锥形相对应的锥形塞，所述锥形塞固定在螺杆上。
作为优选，所述中芯棒与冷却水套之间设有加热器。
作为优选，所述冷却水套的上半部有若干独立的水通道，冷却水套的下半部也有若干独立的水通道。
本发明的有益效果：
1.独立的风冷系统是一种新型冷却系统，在使用的过程中安装更为方便。通过更换安装不同规格的风量调节装置在挤出超厚实壁管材时可有效的使管材迅速冷却下来，减少真空箱以及喷淋箱设备的配置，提高管挤出速度和质量。如：管材外径直径为500mm的，现有技术中最大壁厚只能做到68.3mm，而采用本发明后，最大壁厚能够做到83.3mm；管材外径直径为160mm的，现有技术中最大壁厚只能做到21.9mm，而采用本发明后，最大壁厚能够做到26.6mm；这样大大提高了管材的应用范围及使用寿命，对挤出管材行业的发展具有促进作用。
2.在挤出超厚实壁管材时，由于原料本身的受重力因素的影响，导致模具型腔内上下的温度有所差异，此时模具芯部温度时时调节系统通过对实时数据的分析，会自动开启水冷循环系统或者加热系统，确保模具挤出型腔内温度的一致性。
3.在改善模具芯部冷却系统的同时也改进了现有模具的结构，把原有的实心模具中部加工为通孔状态，本身增大了型腔与外界空气的接触面积，处使模具自身的散热条件也得到了改善，在拉伸薄壁管材时能大大提高拉伸速度，拉伸超厚实壁管材时能提高拉伸效率。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明管材挤出模具芯部高效冷却装置的结构示意图；
图2是本发明管材挤出模具芯部高效冷却装置的中部横截面图；
图3是本发明管中风冷管及保温装置的结构示意图；
图4是本发明管中冷却水套的结构示意图；
图5是图4的K向展开图。
【具体实施方式】
如图1、2、3、4、5所示，管材挤出模具芯部高效冷却装置，包括中芯棒2，中芯棒2上设有相互独立的挤出通道10和中心空腔，中心空腔的中心部穿设有风冷管7，风冷管7的外部包覆有保温装置6，中芯棒2的内壁上设有冷却水套4，冷却水套4的端部连接有进回水系统5，所述进回水系统5设在冷却水套4与保温装置6之间的空间内，风冷管7的入口部连接到风机，出口部与由挤出通道10挤出的挤出管的内壁相通。工作时挤出通道10内填充有挤出物料1。所述风冷管7的出口部设有风量调节装置8。所述风冷管7的出口部为前大后小的锥形，风量调节装置8包括螺杆、与风冷管7出口部的锥形相对应的锥形塞，所述锥形塞固定在螺杆上。所述中芯棒2与冷却水套4之间设有加热器3。所述冷却水套4的上半部有若干独立的水通道9，冷却水套4的下半部也有若干独立的水通道9。
独立的风冷系统由风机、风冷管7、保温层(保温装置6)以及风量调节装置8构成，通过对风机以及风量调节装置8的调节可以实现风量的在线控制，能把风机提供的大量风能送到模具的出料口处连接处，即定径套的内部，直接吹向管材内壁与管材外表面的冷却水配合强行冷却。独立的风冷系统有源源不断可靠的冷却风提供，而保温层则可以保证输送的风能温度不受模具本身的加热而受热。风量调节装置8可根据管材壁厚调节风量大小，满足管材冷却效果，又可提高效率30％。
套芯部温度调节系统由分上、下冷却的冷却水套4和单独的加热器3以及温度检测装置组成。当检测到芯部温度过高或过低时，即可启动水冷系统的冷却或者加热器3的加热，从而实现对模具芯部温度的时时监控和调节。温度调节系统通过改变模体，原料，加热器3，冷却水套4在同一横截面上的不同的位置，可实现不同的冷却效果。
加热器3由一个独立的加热圆环组成。无张紧装置，导线直接出线连接电源。冷却水套4是模具冷却系统中主要的组成部分之一，整个冷却水套4由上、下两部分组成，分别有自己单独的进回水系统5，箭头所示方向即为进回水的方向。独特的无哈夫设计使模具内腔空间更大，更容易散热；进回水系统5冷却水套4的连接部分，主要起到方便连接外接铜管，实现进回水功能。保温层主要的材料由固定形状的棉岩组成，其功能保护风冷管7的风能在通过模具的过程中间不被加热，从而在定径套的位置配合真空箱完成超厚壁管材的冷却。风冷管7主要的作用是将大功率风机提供的能量顺利的送达所需冷却的位置。
生产线在挤出制品尤其在挤出超厚实壁管材时，按照上面所述的方法，即将原料，模体，加热，水冷，保温，风冷的准备工作做好且按顺序一字展开，在挤出过程中时时观察设备显示的温度数据，以及管材在出真空喷淋箱体时的实际冷却温度，再进行调节，就能提高超厚实壁管材的挤出效率。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.管材挤出模具芯部高效冷却装置，其特征在于：包括中芯棒，中芯棒上设有相互独立的挤出通道和中心空腔，中心空腔的中心部穿设有风冷管，风冷管的外部包覆有保温装置，中芯棒的内壁上设有冷却水套，冷却水套的端部连接有进回水系统，所述进回水系统设在冷却水套与保温装置之间的空间内，风冷管的入口部连接到风机，出口部与由挤出通道挤出的挤出管的内壁相通。
2.如权利要求1所述的管材挤出模具芯部高效冷却装置，其特征在于：所述风冷管的出口部设有风量调节装置。
3.如权利要求2所述的管材挤出模具芯部高效冷却装置，其特征在于：所述风冷管的出口部为前大后小的锥形，风量调节装置包括螺杆、与风冷管出口部的锥形相对应的锥形塞，所述锥形塞固定在螺杆上。
4.如权利要求1所述的管材挤出模具芯部高效冷却装置，其特征在于：所述中芯棒与冷却水套之间设有加热器。
5.如权利要求1至4中任一项所述的管材挤出模具芯部高效冷却装置，其特征在于：所述冷却水套的上半部有若干独立的水通道，冷却水套的下半部也有若干独立的水通道。
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