一种聚乙烯缠绕外护管冷却装置的制作方法

本发明属于管材生产技术领域，具体涉及一种聚乙烯缠绕外护管冷却装置。

背景技术：

在高密度聚乙烯缠绕成型外护管时，在高密度聚乙烯缠绕在聚氨酯层的外圈后，需要对高密度聚乙烯进行冷却定型，冷却的降温时间和冷却的均匀与否直接影响到聚乙烯缠绕带的平整度和相邻两个聚乙烯缠绕带之间的密封程度。

中国专利201621118084.x公开了一种带有风冷装置的聚乙烯结构壁缠绕管成型机，包括机身、传送带、风扇和机箱，所述机箱的前表面设置有机门，且机箱的右侧表面设置有控制面板，所述机箱的内部左下角设置有传送带电机，所述传送带电机的上表面设置有减速箱，所述减速箱的上表面靠近机箱的内部左上角设置有皮带轮，所述传送带电机、吸风机和风扇均与控制面板电性连接。该发明结构科学合理，使用安全方便，操作简单，设置有吸风机和过滤器，可以把难闻有毒气体过滤后排放，从而操作人员不会受到意外伤害，进而使用安全环保，提高了空气质量，并且设置有风扇，可以给成型的缠绕管进行冷却定型，进而节约资源，有效提高了缠绕管加工生产的效率。但是该发明仅使用了风冷进行冷却，冷却效率有限，此外，该发明还不能直接适用于大管径的聚乙烯缠绕外护管的冷却。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种结合了冷风和水冷且冷却均匀的聚乙烯缠绕外护管冷却装置。

本发明的技术方案如下：

一种聚乙烯缠绕外护管冷却装置，包括房架，所述房架所围成的内部空间作为水冷区，所述水冷区内设置有管材输送机，所述房架的前侧设置有前板，所述前板上开设有供聚乙烯缠绕外护管通过的第一穿孔；

所述前板的后侧设置有水冷系统，所述水冷系统包括通过环形固定装置设置在前板后侧的海绵板、沿管材输送机的输送方向设置在所述管材输送机的正上方的供水管，所述海绵板上对应所述第一穿孔设有尺寸不大于所述第一穿孔的第二穿孔；所述供水管上设置有由若干支水管组成的喷淋管组，所述喷淋管组沿所述供水管的轴向排布且所有支水管的出水口均在所述管材输送机的正上方，所述喷淋管组中的支水管沿前后方向依次为第一支水管、第二支水管、第三支水管、第四支水管、第五支水管和若干后方支水管；所述第一支水管上连通有若干海绵注水管，所述海绵注水管的下端插入到所属海绵板中；所述第二支水管和第三支水管的下方倾斜设置有云水槽，所述云水槽的一侧开有云水缝，所述云水缝沿左右方向延伸且位于聚乙烯缠绕外护管输送轨迹的正上方；

所述前板的前侧设置有风冷系统，所述风冷系统包括设置在前板前侧上部、的排烟罩、设置在排烟罩内壁一侧的抽风机、和设置在排烟罩下方的鼓风机，所述鼓风机的出风口朝向排烟罩内部。

进一步的，所述环形固定装置包括内环片、外环片、固定小件组和螺栓螺母，所述内环片和外环片的内径均大于第二穿孔的孔径，所述外环片的外径小于所述第一穿孔的孔径；所述海绵板通过夹设在内环片和外环片之间并通过螺栓螺母固定，所述固定小件组包括若干个固定小件，所述外环片通过固定小件固定连接在前板上。

进一步的，所述外环片的包括外环形板和垂直连接在外环形板外周的侧板。

进一步的，所述固定小件包括若干个“h”型固定件，所述“h”型固定件与外环片和前板的厚度适配。

进一步的，所述内环片和所述外环片均为圆环形片，所述外环片通过固定小件焊接固定在前板上。

进一步的，所述云水槽与水平面的夹角为0.01～15度。

进一步的，所述云水缝设置在所述云水槽的前侧面或后侧面或底面上。

进一步的，所述抽风机设置在排烟罩的左侧或右侧，所述鼓风机设置在排烟罩的相对侧。

进一步的，所述鼓风机的出风口倾斜向上设置，所述鼓风机的出风口的倾角可调。

进一步的，所述管材输送机的下方设置有集水槽。

现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在使用时，在前板的前侧，是聚乙烯带向管材上缠绕的工作区，排烟罩在该工作区的正上方，鼓风机向排烟罩鼓风，对刚刚缠绕在管材上的聚乙烯带风冷降温，同时热气流夹带着聚乙烯带生产过程中的有害气体上升，抽风机抽取上升的气流并通过烟管排出至厂区的尾气处理系统中，缠绕后的管材在管材输送机的作用下边转动边向着冷水区方向移动，供水管连接有有压水源，有压水源向供水管中供水，海绵注水管持续的向海绵板内均匀的注射冷却水，使得海绵板中冷却水始终处于流动且饱和的状态，聚乙烯缠绕外护管在管材输送机的运输下从第一穿孔进入水冷区的同时，第二穿孔的周壁始终与聚乙烯缠绕外护管的外壁接触从而实现了对聚乙烯缠绕外护管的热传递降温，从而实现了聚乙烯缠绕外护管的一次水冷、且对聚乙烯缠绕外护管的管体降温均匀，之后，聚乙烯缠绕外护管在管材输送机的运输下向后运输，设置在前板后方的云水槽通过云水缝形成水幕，水幕为二次水冷，水幕的中心位于聚乙烯缠绕外护管中线的正上方，水幕落在聚乙烯缠绕外护管上后自然左右均分份的向下流动水冷降温，聚乙烯缠绕外护管在管材输送机的运输下继续向后运输经过后方支水管，后方支水管向聚乙烯缠绕外护管的正中央淋水对其冷却，此为三次水冷；本发明利用风冷、和不同形式的三次水冷实现了聚乙烯缠绕外护管的均匀降温和快速降温，保证了聚乙烯缠绕外护管的冷却效果，保证了聚乙烯缠绕外护管的外观平整。

附图说明

图1为本发明实施例1前视视角的立体结构示意图。

图2为本发明实施例1后视视角的立体结构示意图。

图3为本发明实施例1仰视视角的立体结构示意图。

图4为本发明实施例1的前视结构示意图。

图5为图4中云水槽沿a向的剖面图。

图6为图4的中位于最下方的固定小件沿a向的剖面图。

图中，房架1、前板2、供水管3、第一穿孔4、海绵板5、第二穿孔6、第一支水管7、第二支水管8、第四支水管9、海绵注水管10、云水槽11、云水缝12、排烟罩13、抽风机14、鼓风机15、内环片16、外环片17、管材输送机18、平台19、挡水板20、挡水帘21、固定小件22、散布器23、暂存箱24。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至图5所示，一种聚乙烯缠绕外护管冷却装置，包括房架1，房架1所围成的内部空间作为水冷区，水冷区内设置有管材输送机18，房架1的前侧设置有前板2，前板2上开设有供聚乙烯缠绕外护管通过的第一穿孔4；

前板2的后侧设置有水冷系统，水冷系统包括通过环形固定装置设置在前板2后侧的海绵板5、沿管材输送机18的输送方向设置在管材输送机18的正上方的供水管3，海绵板5上对应第一穿孔4设有尺寸不大于第一穿孔4的第二穿孔6；供水管3上设置有由若干支水管组成的喷淋管组，喷淋管组沿供水管3的轴向排布且所有支水管的出水口均在管材输送机18的正上方，喷淋管组中的支水管沿前后方向依次为第一支水管7、第二支水管8、第三支水管、第四支水管9、第五支水管和若干后方支水管；第一支水管7上连通有若干海绵注水管10，海绵注水管10的下端插入到所属海绵板5中；第二支水管8和第三支水管的下方倾斜设置有云水槽11，云水槽11的一侧开有云水缝12，云水缝12沿左右方向延伸且位于聚乙烯缠绕外护管输送轨迹的正上方；喷淋管组、云水槽11、云水缝12的中心线位于聚乙烯缠绕外护管中线的上方从而保证聚乙烯缠绕外护管的左右两侧同时、均匀的冷却；

前板2的前侧设置有风冷系统，风冷系统包括设置在前板2前侧上部、的排烟罩13、设置在排烟罩13内壁一侧的抽风机14、和设置在排烟罩13下方的鼓风机15，鼓风机15的出风口朝向排烟罩13内部。

海绵板5直接采购市售的吸水海绵板即可，由于海绵注水管10向海绵板5中源源不断的注水而海绵板5的持水能力有最高饱和量的限制，超过饱和量的冷却水会自然下流，从而实现了海绵板5中冷却水的更换，从而使海绵板5中的冷却水的温度保持恒定；在聚乙烯缠绕外护管穿过第二穿孔6时，聚乙烯缠绕外护管的外周始终与第二穿孔6的内壁接触，为了保证海绵板5与聚乙烯缠绕外护管的接触时间，保证热传导降温的效果，海绵板5的厚度不小于2厘米，依据生产实际，海绵板4的厚度在8厘米至20厘米为宜，第二穿孔6的加工可直接在海绵板5上冲压、切割或挖取即可。

第二穿孔6的尺寸需不小于聚乙烯缠绕外护管的外径，以使得聚乙烯缠绕外护管顺利的穿过，但是由于海绵板5具有柔性和韧性，因此在实际生产中会出现第二穿孔6的内径略小于聚乙烯缠绕外护管的情况，此外，在实际应用中，第一穿孔4、第二穿孔6、内环片16、外环片17也不一定完全同心，但内环片16、外环片17最好同心以便于螺栓螺母的配合固定；第二穿孔6的孔壁的延伸方向与前后方向一致或从前向后呈缩小的喇叭型，虽然环形固定装置将海绵板5的位置固定了，在聚乙烯缠绕外护管穿第二穿孔6的过程中第二穿孔6整体可能会随聚乙烯缠绕外护管的运动而变形，第二穿孔6的变形增加了冷却水与聚乙烯缠绕外护管的接触面积，提高了冷却效率，同时变形的海绵板5挤出了其中所持有的部分冷却水，也实现了冷却水的更替。

如图1至图4所示，环形固定装置包括内环片16、外环片17、固定小件组和螺栓螺母，内环片16和外环片17的内径均大于第二穿孔6的孔径，外环片17的外径小于第一穿孔4的孔径使得外环片17能够容置在第一穿孔4中；海绵板5通过夹设在内环片16和外环片17之间并通过螺栓螺母固定，固定小件组包括若干个固定小件22，外环片17通过固定小件22固定连接在前板2上；由于海绵板5属于易耗品，在长时间的使用后，海绵板5可能会发生破损，因此，使用螺栓螺母固定海绵板5以便于卸下内环片16，便于海绵板5的更换。

具体的，如图1至图4所示，内环片16和外环片17均为圆环形片，外环片17通过固定小件22焊接固定在前板2上，即，内环片16、海绵板5和外环片17形成了三明治结构，内环片16和外环片17通过螺栓螺母将海绵板5夹持并固定在了两者之间，再将外环片17固定在前板2上，实现了海绵板5的固定；优选的，内环片16和外环片17的内径相等，使得内环片16和外环片17的内孔壁能在聚乙烯缠绕外护管穿过第二穿孔6的过程中对变形后对海绵板5起到支撑的作用；固定小件22可以是小块角铁，角铁作为外环片17与前板焊接操作的中间连接件。

如图2、图3所示，海绵注水管10是为了在海绵板5上均匀的注水，海绵注水管10的下端可以均匀插设在第二进管口5的上方，分水管9的下端也可以均匀插设在第二进管口5的外围，当然，无论分水管9的下端均匀插设在海绵板4上部与否，只要满足海绵板4持水饱和即可；海绵注水管10的末端可以直接插设在内环片16与海绵板5之间的接缝处。

可选的，如图1至图4所示，房架1一侧的上部设置有用于放置设备或便于人员行走的平台19。

优选的，如图1至图4所示，房架1的两侧设置有防止冷却水飞溅到水冷区外的挡水帘21，为了避免图1、图2和图3中视线的遮挡，在图1和图2中的挡水帘21的只显示出了挡水帘21的挂杆；房架1的两侧下部设置有挡水板20，挡水帘21通过挂钩挂设在房架1上且挡水帘21的下端自由垂设在挡水板20的内侧，下端自由的挡水帘21便于人员掀开查看聚乙烯缠绕外护管的冷却效果。

如图1、图2、图3、图5所示，云水槽11在前后方向上一边高一边底，从而具有了坡度，使第二支水管8和第三支水管排出的冷却后经云水槽11缓冲后经云水缝12排出并形成厚度均匀的水幕，即形成瀑布式水帘，水幕落在聚乙烯缠绕外护管上对其二次水冷；具体的，云水槽11与水平面的夹角为0.01～15度，云水缝12设置在云水槽11的前侧面或后侧面或底面上，优选的，云水槽11与向前上方倾斜且与水平面的夹角为1～5度，云水缝12设置在底面最靠前的位置处。

如图1、图2、图3、图4所示，优选的，抽风机14设置在排烟罩13的左侧或右侧，鼓风机15设置在排烟罩13的相对侧，如，抽风机14设置在排烟罩13的右侧，则鼓风机15大致设置在前板2的左下部；鼓风机15的出风口倾斜向上设置，优选的，鼓风机15的出风口的倾角可调，鼓风机15通过另外的支架架设在工作区的中部；优选的，出风口的下边延长线与聚乙烯缠绕外护管的外壁相切。

优选的，管材输送机18的下方设置有集水槽，集水槽收集三次水冷中流出的冷却水，集水槽中的水可以循环使用或外排。

优选的，如图1、图2、图3所示，支水管7的出水口连接有用于分散水流的散布器23，散布器23可以是沿左右方向设置的扁嘴、可以是用于缓冲水流的毛巾、也可以是喷头，只要是现有技术中可均分水流的水流分散器均可。

可选的，如图1、图2、图3、图5所示，第一支水管7的下方设置有暂存箱24，海绵注水管10的上端连接在暂存箱24上，所有海绵注水管10的进水口处于同一个水平面上，水压均衡，使得海绵注水管10中的冷却水流速均匀。

实施例2

本实施例为基于实施例1的另一种实施方式，对于实施例1相同的技术方案描述将省略，仅对与实施例1不同的技术方案进行说明。

如图6所示，外环片17的包括外环形板和垂直连接在外环形板外周的侧板，即外环片17的横截面为“l”型，外环形板与侧板的连接位置并不影响外环片17定效果。

优选的，固定小件22包括若干个“h”型固定件，“h”型固定件与外环片17和前板2的厚度适配；具体的，如图1、图2、图3、图4和图6所示，“h”型固定件包括相对设置的第一固定凹槽和第二固定凹槽，外环片17固定在“h”型固定件的第一固定凹槽内、第一穿孔4的孔壁设置在第二凹槽内即实现了外环片17的固定；在实际生产中，为了便于“h”型固定件的安装，在外环片17容置到第一穿孔4中时，外环片17和第一穿孔4之间预留有宽度大于“h”型固定件左右宽度的间隔缝，将“h”型固定件的左右宽度对准间隔缝进入后再将“h”型固定件旋转90度，即实现了第一固定凹槽与外环片17的对位，第二凹槽与前板2的对位，再使用胶粘、螺钉螺母或焊接将“h”型固定件固定即可。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。