一種冷卻輥的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種冷卻輥，該冷卻輥包括：輥壁，該輥壁形成具有中空腔體的圓筒狀；第一端蓋，該第一端蓋連接于該輥壁的第一端；第二端蓋，該第二端蓋連接于該輥壁的第二端；多條第一冷卻管道，所述多條第一冷卻管道呈圓周分布于該輥壁內，供冷卻液流通，該第一冷卻管道的冷卻液入口設置于該第一端蓋處；多條第二冷卻管道，所述多條第二冷卻管道呈圓周分布于該輥壁內，供冷卻液流通，該第二冷卻管道的冷卻液入口設置于該第二端蓋處；其中，該第一冷卻管道與該第二冷卻管道互相間隔交錯設置。由此避免了輥壁兩端出現的溫度不同、輥壁具有溫度斜坡的問題。
【專利說明】一種冷卻輥

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冷卻輥，具體地，涉及一種輥壁溫度均勻的冷卻輥。

【背景技術】
[0002]在橡塑擠出復合生產、塑料擠出片材生產、流延膜生產、壓花膜生產、塑料薄膜生產、汽車玻璃PVB膜加工、真空鍍鋁紙復合、食品紙張復合、太陽能電池隔膜、紫外涂布生產等大量生產加工系統中，都會使用到冷卻輥。這些行業中，冷卻輥的主要功能是對上道工序中傳送過來的物料，如片材、薄膜等進行冷卻定型，或者對薄膜表面進行降溫，再傳送至下一加工環節中。
[0003]冷卻輥的輥筒一般是用金屬加工的兩端密封的圓柱形空心腔體。現有技術中冷卻輥的冷卻方式主要有兩種，如圖1所示，一種是腔體11兩側分別連接一個單回路旋轉接頭12>12/，冷卻水從一側的旋轉接頭12進入腔體11，在腔體11內部與輥壁13進行熱交換后，從腔體11另一側的旋轉接頭12'流出。如圖2所示，另一種是在腔體11 一側連接一個雙回路旋轉接頭14，冷卻水從雙回路旋轉接頭14的進水口 141進入腔體11，在腔體11內部與輥壁13進行熱交換后，再通過雙回路旋轉接頭14的出水口 142流出。
[0004]以上兩種冷卻方式中，冷卻水均由冷卻輥的一端流向另一端，當冷卻輥長度較長時，由于冷卻水流動的過程中與輥壁進行熱交換，因此會使冷卻輥形成一端溫度高于另一端溫度、出現輥壁具有溫度斜坡的情況，從而影響到物料的質量。
實用新型內容
[0005]本實用新型提供一種冷卻輥，可以有效解決現有技術中冷卻輥的輥壁具有溫度斜坡的問題。
[0006]根據本實用新型的一個方面，提供一種冷卻輥，其特征在于，包括:輥壁，該輥壁形成具有中空腔體的圓筒狀；第一端蓋，該第一端蓋連接于該輥壁的第一端；第二端蓋，該第二端蓋連接于該輥壁的第二端；多條第一冷卻管道，所述多條第一冷卻管道呈圓周分布于該輥壁內，并且每條第一冷卻管道沿該輥壁的長度方向設置，供冷卻液流通，該第一冷卻管道的冷卻液入口設置于該第一端蓋處，冷卻液自該輥壁的第一端流入該輥壁內；多條第二冷卻管道，所述多條第二冷卻管道呈圓周分布于該輥壁內，并且每條第二冷卻管道沿該輥壁的長度方向設置，供冷卻液流通，該第二冷卻管道的冷卻液入口設置于該第二端蓋處，冷卻液自該輥壁的第二端流入該輥壁內，且流向與第一冷卻管道中的冷卻液流向相反；其中，該第一冷卻管道與該第二冷卻管道互相間隔交錯設置。
[0007]優選地，每條該第一冷卻管道均設置于兩條相鄰的該第二冷卻管道之間，每條該第二冷卻管道均設置于兩條相鄰的該第一冷卻管道之間。
[0008]優選地,該第一冷卻管道的冷卻液出口設置于該第二端蓋處,該第二冷卻管道的冷卻液出口設置于該第一端蓋處，該第一冷卻管道以及該第二冷卻管道均為一單向流通的管道。
[0009]優選地，該第一冷卻管道的冷卻液出口設置于該第一端蓋處，與該第一冷卻管道的冷卻液入口位于冷卻輥橫截面上的同一徑向方向，且位于該冷卻液入口的內側，該第一冷卻管道包括:一進液通道，該進液通道與該第一冷卻管道的冷卻液入口相連通；以及一回流通道，該回流通道與該第一冷卻管道的冷卻液出口以及該進液通道相連通，該第一冷卻管道構成一條徑向設置的回路。
[0010]優選地，該第二冷卻管道的冷卻液出口設置于該第二端蓋處，與該第二冷卻管道的冷卻液入口位于冷卻輥橫截面上的同一徑向方向，且位于該冷卻液入口的內側，該第二冷卻管道包括:一進液通道，該進液通道與該第二冷卻管道的冷卻液入口相連通；以及一回流通道，該回流通道與該第二冷卻管道的冷卻液出口以及該進液通道相連通，該第二冷卻管道構成一條徑向設置的回路。
[0011]優選地，多條該第一冷卻管道相對于該輥壁的中心軸線兩兩對稱；多條該第二冷卻管道相對于該輥壁的中心軸線兩兩對稱。
[0012]優選地，每條位于該棍壁內一側的該第一冷卻管道相對該棍壁的同一徑向方向上另一側設有一條該第二冷卻管道。
[0013]優選地，該冷卻輥還包括:一導熱層，包裹于該輥壁的外周上，將物料的熱量向其第一端以及第二端傳遞；以及一金屬層，包裹于該導熱層的外周上，將物料的熱量傳遞至該導熱層。
[0014]優選地，該導熱層由銅鋁金屬混合的復合型導熱纖維材料、石墨導熱材料、碳纖維材料、碳化硅、銀或銅中的任一種制成。
[0015]優選地，該第一端蓋和該第二端蓋中還分別設有隔離腔，該隔離腔位于該導熱層和該金屬層兩端外側，減少輥壁兩端的熱交換。
[0016]借由上述技術特征，本實用新型至少具有如下有益效果:
[0017]1、通過改變冷卻管道的分布方式，使冷卻效果得到明顯提高；
[0018]2、通過設置流向相反并互相間隔交錯的多條第一冷卻管道和多條第二冷卻管道，避免了輥壁兩端出現的溫度不同、輥壁具有溫度斜坡的問題，大大提高產品的質量；
[0019]3、冷卻輥的結構簡單，加工較為方便，成本較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0021]圖1為現有技術的單回路冷卻管道的冷卻輥的結構示意圖；
[0022]圖2為現有技術的雙回路冷卻管道的冷卻輥的結構示意圖；
[0023]圖3為本實用新型的冷卻輥的縱截面結構示意圖；以及
[0024]圖4為本實用新型的冷卻輥的橫截面結構示意圖。

【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例對本實用新型的技術內容進行進一步地說明:
[0026]請一并參見圖3和圖4，其分別示出了本實用新型的冷卻輥的縱截面結構示意圖以及橫截面結構示意圖，其中，圖3中省略了冷卻輥中間部分的長度。在本實用新型的優選實施例中，冷卻輥2包括:輥壁21、第一端蓋22、第二端蓋23、多條第一冷卻管道24、多條第二冷卻管道25、導熱層26、兩個隔離腔27以及金屬層28。
[0027]具體地，輥壁21形成具有中空腔體的圓筒狀。第一端蓋22連接于輥壁21的第一端。第二端蓋23連接于輥壁21的第二端。
[0028]多條第一冷卻管道24呈圓周均勻分布于輥壁21內，且每條第一冷卻管道24沿輥壁21的長度方向設置，供冷卻液流通。第一冷卻管道24的冷卻液入口 241設置于冷卻輥2的第一端蓋22處，冷卻液自該輥壁21的第一端蓋22流入輥壁21內。第一冷卻管道24的冷卻液出口 242也設置于第一端蓋22處,與第一冷卻管道24的冷卻液入口 241位于冷卻輥橫截面的同一徑向方向上，且位于冷卻液入口 241的內側。每條第一冷卻管道24包括一進液通道243以及一回流通道244。進液通道243與回流通道244相連通。進液通道243與冷卻液入口 241相連通。回流通道244與冷卻液出口 242相連通。進液通道243以及回流通道244自輥壁21的第一端延伸至接近輥壁的第二端。整個第一冷卻管道24構成一條徑向設置的回路。
[0029]多條第二冷卻管道25同樣呈圓周均勻分布于輥壁21內，且每條第二冷卻管道25沿輥壁21的長度方向設置，供冷卻液流通。第二冷卻管道25的冷卻液入口 251設置于冷卻輥2的第二端蓋23處，冷卻液自輥壁21的第二端蓋23流入輥壁21內，其流向與第一冷卻管道24中的冷卻液流向相反。第二冷卻管道25的冷卻液出口 252設置于第二端蓋23處，與第二冷卻流道25的冷卻液入口 251位于冷卻輥橫截面的同一徑向方向上，且位于冷卻液入口 251的內側。與第一冷卻管道24相同的，每條第二冷卻管道25包括一進液通道253以及一回流通道254。進液通道253與回流通道254相連通。進液通道253與冷卻液入口 251相連通。回流通道254與冷卻液出口 252相連通。進液通道253以及一條回流通道254自輥壁21的第二端延伸至接近輥壁的第一端。整個第二冷卻管道25同樣構成一條徑向設置的回路。
[0030]其中，第一冷卻管道24與第二冷卻管道25互相間隔交錯設置。互相間隔交錯的方式優選是一條第一冷卻管道24、一條第二冷卻管道25重復依次排列(如圖4所示)，即每條第一冷卻管道24設置于兩條相鄰的第二冷卻管道25之間，而相應地，每條第二冷卻管道25設置于兩條相鄰的第一冷卻管道24之間。互相間隔交錯的方式也可以是兩條第一冷卻管道24、兩條第二冷卻管道25重復依次排列，或者，一條第一冷卻管道24、兩條第二冷卻管道25重復依次排列，或者兩條第一冷卻管道24、一條第二冷卻管道25重復依次排列等類似方式。
[0031]如圖4所示的優選例中，多條第一冷卻管道24相對于輥壁21的中心軸線X兩兩對稱；而多條第二冷卻管道25之間也相對于輥壁21的中心軸線X兩兩對稱。即位于輥壁21內一側的一條第一冷卻管道24或第二冷卻管道25相對輥壁21的同一徑向方向上另一側也設置有一條第一冷卻管道24或第二冷卻管道25。而本領域技術人員理解，在一些變化例中，每條位于輥壁21內一側的第一冷卻管道24相對輥壁21的同一徑向方向上另一側也可以設置一條第二冷卻管道25 ;相應地，每條位于輥壁21內一側的第二冷卻管道25相對輥壁21的同一徑向方向上另一側也可以設置一條第一冷卻管道24 ;即沿輥壁21的同一徑向方向上，輥壁21內的兩側分別為一條第一冷卻管道24以及一條第二冷卻管道25。
[0032]導熱層26包裹于輥壁21的外周上，其長度與輥壁21的長度大致相同，用于將得到的熱量快速向輥壁21的第一端以及第二端傳遞。導熱層26由高導熱材料組成，該高導熱材料由石墨導熱材料、碳纖維材料、銅鋁金屬混合的復合型導熱纖維材料、碳化硅、銀或銅等材料中的任一種制成。
[0033]金屬層28包裹于導熱層26的外周上，其將加工的物料的熱量傳遞至導熱層26。
[0034]兩個隔離腔27分別設置于第一端蓋22以及第二端蓋23中，且分別位于該導熱層26和該金屬層28兩端外側，以在輥壁21兩端處減少冷卻管道內的冷卻液與輥壁及其外部之間的熱交換，避免降低輥壁21兩端的溫度，防止結露發生。優選地，每個隔離腔27的長度(沿冷卻輥的軸向)為3?5cm。
[0035]更進一步地，在一些變化例中，第一冷卻管道24的冷卻液出口 242也可以設置于第二端蓋23處。而第二冷卻管道25的冷卻液出口 252可以設置于第一端蓋22處。即第一冷卻管道24以及第二冷卻管道25均為一單向流通的管道。本領域技術人員理解，這些實施例同樣可以予以實現，此處不予贅述。
[0036]更進一步地，在本實用新型的實施例中，第一冷卻管道24以及第二冷卻管道25的數量可以根據實際工藝需要進行設置。可以理解的是，第一冷卻管道24以及第二冷卻管道25設置的數量越多，使冷卻效果越好，且輥壁21表面的溫度也越均勻。
[0037]綜合上述圖3以及圖4所示的實施例，本領域技術人員理解，本實用新型所提供的冷卻輥由于改變了冷卻管道的分布方式，使冷卻效果得到了明顯提高；通過設置流向相反并互相間隔交錯的多條第一冷卻管道和多條第二冷卻管道，避免了輥壁兩端溫度不同、輥壁具有溫度斜坡的問題，大大提高產品的質量；其結構簡單，加工也較為方便，成本較低。
[0038]以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本實用新型并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本實用新型的實質內容。
【權利要求】
1.一種冷卻輥，其特征在于，包括: 輥壁，該輥壁形成具有中空腔體的圓筒狀； 第一端蓋，該第一端蓋連接于該棍壁的第一端； 第二端蓋，該第二端蓋連接于該輥壁的第二端； 多條第一冷卻管道，所述多條第一冷卻管道呈圓周分布于該輥壁內，并且每條第一冷卻管道沿該輥壁的長度方向設置，供冷卻液流通，該第一冷卻管道的冷卻液入口設置于該第一端蓋處，冷卻液自該輥壁的第一端流入該輥壁內； 多條第二冷卻管道，所述多條第二冷卻管道呈圓周分布于該輥壁內，并且每條第二冷卻管道沿該輥壁的長度方向設置，供冷卻液流通，該第二冷卻管道的冷卻液入口設置于該第二端蓋處，冷卻液自該輥壁的第二端流入該輥壁內，且流向與第一冷卻管道中的冷卻液流向相反； 其中，該第一冷卻管道與該第二冷卻管道互相間隔交錯設置。
2.根據權利要求1所述的冷卻輥，其特征在于，每條該第一冷卻管道均設置于兩條相鄰的該第二冷卻管道之間，每條該第二冷卻管道均設置于兩條相鄰的該第一冷卻管道之間。
3.根據權利要求1所述的冷卻輥，其特征在于，該第一冷卻管道的冷卻液出口設置于該第二端蓋處，該第二冷卻管道的冷卻液出口設置于該第一端蓋處，該第一冷卻管道以及該第二冷卻管道均為一單向流通的管道。
4.根據權利要求1所述的冷卻輥，其特征在于，該第一冷卻管道的冷卻液出口設置于該第一端蓋處，與該第一冷卻管道的冷卻液入口位于冷卻輥橫截面上的同一徑向方向，且位于該冷卻液入口的內側，該第一冷卻管道包括: 一進液通道，該進液通道與該第一冷卻管道的冷卻液入口相連通；以及一回流通道，該回流通道與該第一冷卻管道的冷卻液出口以及該進液通道相連通，該第一冷卻管道構成一條徑向設置的回路。
5.根據權利要求4所述的冷卻輥，其特征在于，該第二冷卻管道的冷卻液出口設置于該第二端蓋處，與該第二冷卻管道的冷卻液入口位于冷卻輥橫截面上的同一徑向方向，且位于該冷卻液入口的內側，該第二冷卻管道包括: 一進液通道，該進液通道與該第二冷卻管道的冷卻液入口相連通；以及一回流通道，該回流通道與該第二冷卻管道的冷卻液出口以及該進液通道相連通，該第二冷卻管道構成一條徑向設置的回路。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的冷卻輥，其特征在于，多條該第一冷卻管道相對于該輥壁的中心軸線兩兩對稱；多條該第二冷卻管道相對于該輥壁的中心軸線兩兩對稱。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的冷卻輥，其特征在于，每條位于該輥壁內一側的該第一冷卻管道相對該輥壁的同一徑向方向上另一側設有一條該第二冷卻管道。
8.根據權利要求1所述的冷卻輥，其特征在于，該冷卻輥還包括: 一導熱層，包裹于該輥壁的外周上，將物料的熱量向其第一端以及第二端傳遞；以及 一金屬層，包裹于該導熱層的外周上，將物料的熱量傳遞至該導熱層。
9.根據權利要求8所述的冷卻輥，其特征在于，該導熱層由銅鋁金屬混合的復合型導熱纖維材料、石墨導熱材料、碳纖維材料、碳化硅、銀或銅中的任一種制成。
10.根據權利要求8所述的冷卻輥，其特征在于，該第一端蓋和該第二端蓋中還分別設有隔離腔，該隔離腔位于該導熱層和該金屬層兩端外側，減少輥壁兩端的熱交換。
【文檔編號】B29C35/16GK204160672SQ201420495276
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年8月29日 優先權日:2014年8月29日
【發明者】鄒斌, 文元慶, 程起林 申請人:上海聯凈電子科技有限公司, 華東理工大學