用于冷却塑料带材的冷却水箱和生产塑料带材的生产系统的制作方法

1.本实用新型涉及生产塑料带材的机械设备领域，具体而言，涉及一种用于冷却塑料带材的冷却水箱和生产塑料带材的生产系统。


背景技术：

2.聚四氟乙烯俗称“塑料王”，材料本身具有防腐蚀，耐老化，耐磨，不助燃等优异性能，可在
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180～260℃长期使用。聚四氟乙烯分散树脂经过推压，压延，拉伸，定型等工艺能够制成一种膨体聚四氟乙烯带材，这种材料内部呈节点纤维结构，具有很好的柔韧性，压缩回弹性，耐蠕变性。凭借这些优越的性能，膨体聚四氟乙烯带材广泛应用于化工，医药，石化，食品，电子，电力冶金，船舶等行业各种管道和法兰的密封。
3.聚四氟乙烯的生产流程图，见图1，由于聚四氟乙烯在拉伸后具有很大的回缩，尺寸稳定性较差，所以通常将生料带加热至300℃以上并保持一段时间进行定型，使拉伸中形成的结构稳定下来，并提高力学强度。
4.定型后的带材将进行收卷，厚度为2mm以内的材料经空气冷却，经过金属收卷辊进一步降温，收卷时材料表面仍然有40℃左右的温度。对于厚度大于2mm的材料，使用上述方法进行收卷，带材在收卷辊处表面仍然有 70℃左右，带材内部由于存在空气，温度更高，不利于收卷。
5.即使在收卷辊前端的金属张力辊内通入冷却冷却液，也仅仅能将带材表面冷却至40℃，由于收卷速度很快，带材内部仍然保持较高的温度，越厚的带材冷却效果就越差。
6.鉴于此，提出本实用新型。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种用于冷却塑料带材的冷却水箱和生产塑料带材的生产系统，其能够在收卷前对带材进行充分的冷却，不仅仅能够充分冷却带材的表面，还能降低带材内部的问题，继而能够提升后续收卷的速度，保证带材的性能。
8.本实用新型的实施例是这样实现的：
9.第一方面，本实用新型提供一种用于冷却塑料带材的冷却水箱，其包括水箱本体、传输被动辊组件和冷却被动辊组件，所述传输被动辊组件和所述冷却被动辊组件沿所述塑料带材的运输方向设置，所述传输被动辊组件设置于所述水箱本体外，并与所述水箱本体连接，使得所述塑料带材输入和输出所述水箱本体，所述冷却被动辊设置于所述水箱本体内，并与所述水箱本体连接，使得所述带材经过水箱本体内被冷却。
10.在可选的实施方式中，所述传输被动辊组件包括第一传输被动辊和第二传输被动辊，所述第一传输被动辊设置于所述水箱本体的塑料带材的进口处，所述第二传输被动辊设置于所述水箱本体的塑料带材的出口处，所述第一传输被动辊和所述第二传输被动辊均与所述水箱本体连接。
11.在可选的实施方式中，所述第一传输被动辊和所述第二传输被动辊位于同一侧，
所述冷却被动辊组件包括第一冷却被动辊，所述第一冷却被动辊设置于所述水箱本体相对远离所述第一传输被动辊的一侧，并与所述水箱本体连接。
12.在可选的实施方式中，所述第一冷却被动辊设置于所述水箱本体的中心。
13.在可选的实施方式中，所述第一传输被动辊和所述第二传输被动辊位于同一侧，所述冷却被动辊组件包括第二冷却被动辊和第三冷却被动辊，所述第二冷却被动辊和所述第三冷却被动辊均设置于所述水箱本体相对远离所述第一传输被动辊的一侧，并均与所述水箱本体连接，所述第二冷却被动辊和所述第三冷却被动辊相对设置。
14.在可选的实施方式中，所述冷却水箱本体上设置有冷却液接口。
15.在可选的实施方式中，所述冷却液接口包括冷却液进口和冷却液出口，在竖直方向上，所述冷却液进口的垂直高度低于所述冷却液出口。
16.在可选的实施方式中，所述水箱本体的底部还设置有排水口。
17.第二方面，本实用新型提供一种生产塑料带材的生产系统，其包括烘箱、收卷机和前述实施方式任一项所述的用于冷却塑料带材的冷却水箱，所述烘箱、冷却水箱和所述收卷机沿所述塑料带材的运输方向依次设置。
18.本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例通过设置水箱本体、传输被动辊组件和冷却被动传输辊组件，继而使得塑料带材穿过水箱本体，继而水箱本体内装呈的冷却液能够对塑料带材进行充分的冷却，能够有效降低塑料带材表面和内部的温度，有利于后续对塑料带材进行收卷，并保证塑料带材的性能。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的聚四氟乙烯的生产流程图；
21.图2为本实用新型实施例第一实施例提供的用于冷却塑料带材的冷却水箱的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例第一实施例提供的生产塑料带材的生产系统的结构示意图；
23.图4为本实用新型实施例第二实施例提供的用于冷却塑料带材的冷却水箱的结构示意图。
24.图标:100
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冷却水箱；110
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水箱本体；111
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进口处；113
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出口处；120
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传输被动辊组件；121
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第一传输被动辊；123
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第二传输被动辊；130
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冷却被动辊组件；131
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第一冷却被动辊；133
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第二冷却被动辊；135
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第三冷却被动辊； 140
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冷却液接口；141
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冷却液进口；143
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冷却液出口；150
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排水口；200
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生产系统；210
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烘箱；220
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收卷机；101
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塑料带材。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描
述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.第一实施例
32.请参照图2，本实施例提供一种用于冷却塑料带材101的冷却水箱100，其包括水箱本体110，水箱本体110内装呈冷却液，例如水、盐水或者其他冷却成液体。其为了提升冷却效果，上述冷却液可以是进一步被冷却的液体，例如是经过冷却的温度为0
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4℃的水或盐水等。在水箱本体110内装呈冷却液，使得塑料带材101在经过水箱本体110时，能够浸泡在冷却液中，继而使得塑料带材101的表面和内部得到充分的冷却，提升冷却效果。
33.进一步地，水箱本体110的形状可以为方形、圆形和圆柱形等几何形状，也可以为其他形状，本实施例中其形状为方形。
34.进一步地，该水箱本体110的顶部设置有塑料带材101的进口处111 和塑料带材101的出口处113，其底部设置有排水口150。塑料带材101的进口处111和塑料带材101的出口处113设置于同一侧，能够进一步延长塑料带材101在水箱本体110内的停留时间，增加塑料大财与冷却液接触的时间，提升冷却效果。
35.需要说明的是，该水箱本体110的顶部和底部仅仅是一个相对位置，将塑料材料进入该水箱本体110的出口和进口的一侧定义为顶部，与该顶部相对的则为底部。
36.进一步地，水箱本体110的材质为不锈钢，但是可以理解的是该水箱本体110的材质也可以是其他金属或者非金属材料。
37.进一步地，水箱本体110上设置有冷却液接口140，采用冷却液接口 140能使得水
箱本体110内的冷却液进行循环，提升其冷却效果。
38.具体地，冷却液接口140包括冷却液进口141和冷却液出口143，在竖直方向上，所述冷却液进口141的垂直高度低于所述冷却液出口143，即冷却液进口141与地面的高度低于冷却液出口143与地面的高度。分别设置冷却液进口141和冷却液出口143，且冷却液进口141与地面的高度低于冷却液出口143与地面的高度，能够使得已经冷却塑料带材101的冷却液被输出，同时向水箱本体110内引入新的冷却液，进一步对塑料带材101进行冷却，提升冷却效果。
39.进一步地，用于冷却塑料带材101的冷却水箱100还包括传输被动辊组件120和冷却被动辊组件130，所述传输被动辊组件120和所述冷却被动辊组件130沿所述塑料带材101的运输方向设置，所述传输被动辊组件120 设置于所述水箱本体110外，并与所述水箱本体110连接，使得所述塑料带材101输入和输出所述水箱本体110，所述冷却被动辊设置于所述水箱本体110内，并与所述水箱本体110连接，使得所述带材经过水箱本体110 内被冷却。采用传输被动辊组件120和冷却被动辊组件130能够使得塑料带材101在水箱本体110内移动，继而对塑料带材101的各部分进行冷却，提升冷却效果。
40.具体地，传输被动辊组件120包括第一传输被动辊121和第二传输被动辊123，所述第一传输被动辊121设置于所述水箱本体110的塑料带材 101的进口处111，所述第二传输被动辊123设置于所述水箱本体110的塑料带材101的出口处113，所述第一传输被动辊121和所述第二传输被动辊 123均与所述水箱本体110连接，第一传输被动辊121和第二传输被动辊 123位于同一侧。设置第一传输被动辊121能够使得塑料带材101在进入水箱本体110之间，对塑料带材101相对拉紧，有利于塑料带材101与冷却液进行接触，提升冷却效果，而设置第二传输被动辊123能够去除塑料材料上可能残留的部分冷却液，同时对塑料带材101进行拉紧，有利于后续卷材。
41.进一步地，冷却被动辊组件130包括第一冷却被动辊131，所述第一冷却被动辊131设置于所述水箱本体110相对远离所述第一传输被动辊121 的一侧，并与所述水箱本体110连接。设置第一冷却被动辊131能够增加塑料带材101在水箱本体110内的路程，继而提升冷却效果。
42.进一步地，第一冷却被动辊131设置于所述水箱本体110的中轴线上，能够提升第一冷却被动辊131的稳定性，继而提升该冷却水箱100的结构的稳定性。
43.需要说明的是，上述第一传输被动辊121、第二传输被动辊123和第一冷却被动辊131的材质为铝合金，其棍面光滑，避免传动时破坏带材表面质量，且不容易生锈。可以理解的是第一传输被动辊121、第二传输被动辊 123和第一冷却被动辊131的材质也可以是其他合金或者单质金属或者非金属材质。且上述第一传输被动辊121、第二传输被动辊123和第一冷却被动辊131可以通过支架焊接的方式进行固定，当然可以采用其他方式进行固定。
44.参见图3，本实施例还提供一种生产塑料带材101的生产系统200，其包括烘箱210、收卷机220和上述用于冷却塑料带材101的冷却水箱100，所述烘箱210、冷却水箱100和所述收卷机220沿所述塑料带材101的运输方向依次设置。具体地，塑料材料经过烘箱210定型，而后再经过第一传输被动辊121后进入水箱本体110内，浸泡于冷却液内，而后依次经过第一冷却被动辊131和第二传输被动辊123，输出水箱本体110，并进入收卷机220内进行收卷，最终得到收卷后的带材。
45.第二实施例
46.参见图4，本实施例提供一种用于冷却塑料带材101的冷却水箱100，该冷却水箱100的结构与第一实施例的用于冷却塑料带材101的冷却水箱 100的结构基本相似，区别在于冷却被动辊组件130的结构不同，具体地：
47.冷却被动辊组件130包括第二冷却被动辊133和第三冷却被动辊135，所述第二冷却被动辊133和所述第三冷却被动辊均设置于所述水箱本体110 相对远离所述第一传输被动辊121的一侧，并均与所述水箱本体110连接，所述第二冷却被动辊133和所述第三冷却被动辊相对设置。即第二冷却被动辊133和第三冷却被动辊135均设置于水箱本体110内，且相对靠近水箱本体110的底部。设置第二冷却被动辊133和第三冷却被动辊135能够进一步延长塑料带材101在水箱本体110内的路程，有利于提升冷却效果。
48.进一步地，第二冷却被动辊133的中轴线与第一传输被动辊121的中轴线平行，第二冷却被动辊133的中轴线相对第一传输被动辊121的中轴线远离水箱本体110的内壁，第三冷却被动辊135的中轴线与第二传输被动辊123的中轴线平行，第三冷却被动辊135的中轴线相对第二传输被动辊123的中轴线远离水箱本体110的内壁，也就是在水平面上，第二冷却被动辊133的中轴线和第三冷却被动辊135的中轴线之间的距离大于第一传输被动辊121的中轴线和第二传输被动辊123的中轴线之间的距离。采用该方式设置第二冷却被动辊133和第三冷却被动辊135，能够进一步延长塑料带材101在水箱本体110内的路程，同时对塑料带材101进行拉紧。
49.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。