专利名称：高速组合式凹印机水冷辊装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高速组合式凹印机水冷辊装置。
技术背景
目前，高速组合式凹印机水冷辊装置主要有以下两种结构形式
第一种结构，如图3所示，它主要包括进水管31、支撑滚轮32、水冷辊33、轴承34、 左、右机架351、 352以及回水管36;所述水冷辊33的右端通过轴承34可转动地连接在右 机架352上，其左端与支撑滚轮32过盈配合；所述水冷辊33的左端还固定有一根与左机架 351间隙配合的导流管37;所述支撑滚轮32固定在左机架351上；所述回水管36固定在左 机架352的左边；所述进水管31通过螺钉固定在回水管36上，它的右端先后穿过回水管36、 导流管37的中心孔以及水冷辊33左部的中心孔后进入到水冷辊33的辊身内腔，从而使外部 的冷水可以通过进水管31而流入到辊身内腔中。由于进水管31的外径小于导流管37中心孔 的内径和水冷辊33左部中心孔的内径，因此水冷辊33辊身内腔中的水可以回流到回水管36 中而被重复使用。由于该水冷辊装置中的水冷辊是在冷却水充满半个辊身内腔的情况下随着 支撑滚轮32—起运转的，其辊身偏重很大，从而造成水冷辊33运转不灵活，影响料膜的平 稳运行。另外，由于辊身内腔中的冷却水不会全部通过水冷辊33的中心孔和导流管37的中 心孔流入到回水管36而被重复使用，因此水冷辊33会因为一部分水仍然滞留在辊身内腔中 而严重影响料膜的冷却效果。
第二种结构，如图4所示，所述水冷辊41的两辊端分别紧配合有防水内圈42;所述防 水内圈42通过其横向分布的外齿与防水外圈43横向分布的内齿纵向相啮合；所述防水外圈 43的一端安装有挡水环44，所述挡水环44的下部还同时连接在回水管46上，所述挡水环 44内壁与水冷辊41的表面采用螺旋密封，即挡水环44内壁的螺纹与水冷辊41的表面相配 合；所述防水外圈43连接在套杯45的上部；所述套杯45的下部连接在回水管46上；所述 回水管46安装在机架47上；所述水冷辊41和防水内圈42上开有导通辊身内腔和回水管46的环形回水通道48;所述防水内圈42连接有设置于水冷辊41辊端口的堵头49;所述堵头 49通孔靠近辊身内腔处的一端与水冷辊41采用螺旋密封，即所述堵头49内壁的螺纹与水冷 辊41表面相配合；所述堵头49与套杯45之间安装有能使水冷辊41转动的轴承410;所述 套杯45通孔壁上设有齿与套杯49的表面紧密接触。另外，这种结构的进水管411是穿过套 杯45和堵头49后横穿在整个水冷辊41辊身内腔中，所述进水管411位于辊身内腔中部分设 有出水口412;所述进水管411固定在进水管支架413上，而进水管支架413固定在套杯45 上。从上述结构中我们不难发现，第二种结构的水冷辊装置的冷却水虽然能在辊身两端自然 回流，使辊身内腔不滞水，辊身没有偏重现象发生，水冷辊41能够较灵活地转动，料膜也能 较平稳地运行，其冷却效果也明显好于第一结构的水冷辊装置，但是它仍然存在以下三个不 足之处1、为了保证防水内圈42能够随着水冷辊41一起转动，所述防水内圈42的外齿与 防水外圈43的内齿之间必须保持一定的间隙，但是这个间隙在水冷辊41与其他零部件进行 加工安装时很难控制，因为防水内圈42是先紧配在水冷辊41表面上后再加工外齿的，所以 加工安装时容易使外齿和内齿蹭在一起，严重时甚至会蹭死，从而影响水冷辊的正常运转；2、 所述防水内圈42的外齿与防水内圈43的内齿之间的间隙距离很难保证，而所述挡水环44内 壁与水冷辊41表面之间的螺旋密封又只是在该处起一个辅助的密封作用，因此很可能在该处 造成一定的漏水；3、由于上述两个原因，从而造成该结构的水冷辊装置不但加工、安装成本 高，而且加工、安装难度也大。 实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种在保证冷却水能在辊身两端自然回流，从而 使辊身内腔不滞水，辊身不发生偏重现象的同时，既能够使水冷辊运行更加安全、灵活且不 发生漏水，又能减少加工、安装成本，降低加工、安装难度的高速组合式凹印机水冷辊装置。
本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的高速组合式凹印机水冷辊装置 它包括安装在水冷辊两辊端的四个防水内圈、挡水环、连接在套杯上端的防水外圈和套杯下 端的回水管、固定在水冷辊辊端口的堵头以及固定在机架上且横穿在水冷辊内腔中的其管壁 上设有多个出水口的进水管；所述挡水环的上部连接在防水外圈上，其下部连接在回水管上； 所述水冷辊通过轴承与进水管可转动连接；所述挡水环底部与水冷辊表面为螺旋密封；所述水冷辊设有导通辊身内腔和回水管的回水通孔；所述防水内圈上设有三层或三层以上径向排 列的外齿；所述挡水环的内侧和套杯的内侧均设有径向排列且与外齿相啮合的内齿；所述外 齿与内齿之间有轴向间隙和径向间隙。
采用以上结构后，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点
1、 与背景技术中所述的第二种结构的水冷辊装置相同，本实用新型中设有出水口的进水 管也是横穿在水冷辊辊身内腔中，而且辊身内腔是与回水管导通的，因此冷却水能够从进水 管的出水口流入到辊身内腔中，然后再经回水通孔流入到回水管内，从而保证冷却水能在辊 身两端自然回流，有效避免了因辊身内腔滞水而使辊身发生偏重的现象；
2、 由于本实用新型中防水内圈上的外齿以及挡水环和套杯的内齿均是纵向排列，因此当 外齿与内齿相互啮合在一起后，所述外齿与内齿之间的横向间隙和纵向间隙就能组成一个阶 梯式的水流通道，当回水管内的冷却水顺着这个阶梯式水流通道向下流时，其水压会不断下 降直至与挡水环外和套杯内的压力相等，从而使冷却水不渗漏出来；
3、 本实用新型中的所述水冷辊的每个辊端都有两个防水内圈，这两个防水内圈上的外齿 可以在将防水内圈连接在水冷辊表面之前就可加工完成，而且两个防水内圈可以先后安装， 这使得本实用新型中的外齿和内齿之间的间隙便于控制，进而不但减少了加工、安装成本， 降低了加工、安装的难度，而且因为外齿和内齿不容易蹭在一起而使水冷辊的运行更加安全、 灵活。
作为本实用新型的一种改进，所述轴向间隙的宽度a范围可为l. lmm 1.3mm;所述径向 间隙的宽度b范围可为0. 3mm 0. 5誦。将这两个范围限定在1. 1咖 1. 3mm和0. 3mm 0. 5mm 可以有效增加水流的阻力，从而进一步加强本实用新型防漏水的性能。
作为本实用新型的另一种改进，所述套杯下端处设有一个与轴向间隙和径向间隙相通的 回流孔。由于套杯与堵头之间一般是有空隙的，而任何一种密封方式在使用过程中由于各种 原因有时可能会有一点很小的泄漏，虽然微乎其微，但在水冷辊装置的长期使用下，这个空 隙中还是或多或少会有一些积水，时间一长，积水会锈蚀损坏空隙中的轴承而影响水冷辊的 灵活运转，而回流孔的设置可以使这个空隙中的积水通过回流孔以及轴向间隙和径向间隙相 通回流到回水管内，从而防止轴承因锈蚀而损坏，进一步提高本实用新型中水冷辊运转的灵活性和安全性。
作为本实用新型的还有一种改进，所述防水内圈和防水内圈之间有一个隔套I 。隔套I 的设置可以更好的保持外齿与内齿之间的间隙，从而进一步提高本实用新型中水冷辊运转的 灵活性和安全性。
图1是本实用新型高速组合式凹印机水冷辊装置的局部剖视结构示意图。 图2是图1中"A"的放大结构示意图。
图3是现有技术中一种结构形式的水冷辊装置的局部剖视结构示意图。 图4是现有技术中另一种结构形式的水冷辊装置的局部剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明
如图1和图2所示，本实用新型高速组合式凹印机水冷辊装置主要包括水冷辊1、防水 内圈21、 22、防水外圈4、挡水环8、套杯3、回水管5、堵头15、机架6以及进水管7;所 述防水内圈21、 22各有两个，它们分别通过螺钉连接在水冷辊1两辊端的辊身表面上；所述 防水内圈21和防水内圈22之间有一个隔套I 17，所述隔套隔套I 17通过螺钉固定在水冷辊 1的辊身表面上；所述防水外圈4通过的一端通过螺钉与套杯3的上端连接，其另一端通过 螺钉与挡水环8的上端连接；所述套杯3的下端与回水管5通过螺钉连接，其左边通过螺钉 与进水管支架19连接；所述进水管支架19通过螺钉固定在机架6上；所述堵头15过盈配合 在水冷辊1两辊端口的内壁上；所述堵头15上用螺钉固定有防水板20;所述防水板20的一 边用螺钉固定有封盖23，其另一边有一个防水环24固定在水冷辊1的辊身上。所述进水管7 横穿进水管支架19、封盖23、防水板20以及堵头15后固定在进水管支架19上；所述进水 管7管壁上设有出水口 9的部分位于水冷辊1的内腔中。所述进水管7和防水板20之间安装 有轴承IO,从而实现进水管7与水冷辊1之间的可转动连接。所述挡水环8内壁与水冷辊1 表面为螺旋密封，即挡水环8的内壁的螺纹和水冷辊1表面相配合。所述水冷辊l设有导通 辊身内腔和回水管5的回水通孔18。
在本实用新型中，所述防水内圈21、 22上可设有三层或三层以上径向排列的外齿11;所述挡水环8的内侧和套杯3的内侧均设有径向排列且与外齿11相啮合的内齿12，在本具 体实施方式中，所述外齿11和内齿12均为三层，如图2所示；所述外齿11与内齿12之间 有相互间隔的轴向间隙13和径向间隙14，由于本具体实施方式
中的外齿11和内齿12均为 三层，因此所述轴向间隙13的数量为六个，径向间隙14的数量也为三个，它们相互连通而 形成一个阶梯式的水流通道。本实用新型中，所述轴向间隙13的宽度a的范围为1.1mm 1.3mm;所述径向间隙14的宽度b的范围为0.3咖 0.5mm，而在本具体实施方式
中，所述轴 向间隙13的宽度a的范围优选为1. 2mm;所述径向间隙14的宽度b的范围优选为0. 4mm。
另外，在本实用新型中，所述套杯3设有内齿12的一端与水冷辊1的表面采用螺旋密封， 即套杯3 —端内壁上的螺纹和水冷辊1表面相配合。所述套杯3下端处设有一个与轴向间隙 13和径向间隙14导通的回流孔16。所述防水内圈21和防水内圈22之间有一个隔套I 17。
本实用新型的工作原理是水冷辊1靠包裹在其上的料膜带动而高速旋转，所述进水管 7和回水管5均固定不动；冷却水以一定的压力通过进水管7的左侧而进入到进水管，再经 过进水管7的出水口喷入到水冷辊1的辊身内腔中，辊身内的冷却水在水冷辊旋转而产生的 离心力作用下在辊身内腔中随水冷辊一起旋转，从而对料膜进行充分冷却；而靠近辊身两辊 端口处的冷却水通过回水通孔18自然流到到回水管5内，最后经回水管5流出。如此循环， 冷却水带走料膜传来的热量，降低料膜的温度，达到冷却料膜的目的。
权利要求1、一种高速组合式凹印机水冷辊装置，它包括安装在水冷辊(1)两辊端的防水内圈(21、22)、挡水环(8)、连接在套杯(3)上端的防水外圈(4)和套杯(3)下端的回水管(5)、固定在水冷辊(1)辊端口的堵头(15)以及固定在机架(6)上且横穿在水冷辊(1)内腔中的其管壁上设有多个出水口(9)的进水管(7)；所述挡水环(8)的上部连接在防水外圈(4)上，其下部连接在回水管(5)上；所述水冷辊(1)通过轴承(10)与进水管(7)可转动连接；所述挡水环(8)内壁与水冷辊(1)表面为螺旋密封；所述水冷辊(1)设有导通辊身内腔和回水管(5)的回水通孔(18)；其特征在于所述防水内圈(21、22)上设有三层或三层以上径向排列的外齿(11)；所述挡水环(8)的内侧和套杯(3)的内侧均设有径向排列且与外齿(11)相啮合的内齿(12)；所述外齿(11)与内齿(12)之间有相互间隔的轴向间隙(13)和径向间隙(14)。
2、 根据权利要求1所述的高速组合式凹印机水冷辊装置，其特征在于:所述轴向间隙(13)的宽度(a)范围为1. lmm 1. 3瞧；所述径向间隙(14)的宽度(b)范围为0. 3國 0. 5瞧。
3、 根据权利要求2所述的高速组合式凹印机水冷辊装置，其特征在于所述轴向间隙(13) 的宽度(a)范围为1.2mm;所述径向间隙(14)的宽度(b)范围为0.4mm。
4、 根据权利要求1所述的高速组合式凹印机水冷辊装置，其特征在于所述套杯(3) 下端处设有一个与轴向间隙(13)和径向间隙(14)相通的回流孔(16)。
5、 根据权利要求1所述的高速组合式凹印机水冷辊装置，其特征在于:所述防水内圈(21) 和防水内圈(22)之间有一个隔套I (17)。
专利摘要本实用新型公开了一种高速组合式凹印机水冷辊装置，包括水冷辊(1)、防水内圈(21、22)、挡水环(8)、套杯(3)、防水外圈(4)、回水管(5)、堵头(15)、机架(6)以及进水管(7)；所述防水内圈(21、22)上设有三层或三层以上径向排列的外齿(11)；挡水环(8)的内侧和套杯(3)的内侧均设有径向排列且与外齿(11)相啮合的内齿(12)；外齿(11)与内齿(12)之间有轴向间隙(13)和径向间隙(14)。本实用新型的优点是在保证冷却水能在辊身两端自然回流，从而使辊身内腔不滞水，辊身不发生偏重现象的同时，既能够使水冷辊运行更加安全、灵活且不发生漏水，又能减少加工和安装成本，降低加工和安装难度。
文档编号B41F13/08GK201132415SQ200720186599
公开日2008年10月15日 申请日期2007年12月30日 优先权日2007年12月30日
发明者张俊峰 申请人:宁波欣达印刷机器有限公司;宁波欣达(集团)有限公司