一种用于线材的降温装置及降温系统的制作方法

1.本实用新型涉及降温装置的技术领域，具体涉及一种用于线材的降温装置及降温系统。


背景技术：

2.对于线材类的产品进行外层挤塑包覆时，一般的工艺上是塑胶材料经挤出机的塑化后，与高温熔融状态下包覆在所需的线材周边，然后再经冷却结晶形成线材外层的包覆层。此时一般塑胶的塑化熔融温度均在200度以上甚至有的达到350度。如果没有很好的降温手段让从挤出模口出来的线材表面快速冷却，势必会影响到走线的长度和生产的速度，不利于生产设备的长期运行和生产效率的有效提高。同时过长的冷却长度和时间也增加了线材包覆表面非结晶状态下于动态运行的抖动状态，以及增加和周围异常环境接触的机会，从而导致线材包覆质量的降低。
3.一般来说，普遍有效的降温手段是通过液态冷却介质来传递热量出去，然而因在挤出模口后出来的线材表面仍然还有200度上下的高温，如果此时直接接触液态的冷却介质，极易导致线材表面接触的局部区域因出现液态气化空爆现象而导致包塑的表面出现不良品质，如凹坑、麻点和花纹等。另外，此时包塑表面还未能能足够的结晶而固化，也极易在液态冷却介质中穿行，出现表面液体阻尼的刻痕，如出现条纹和波纹等，导致包塑的表面出现不良品质。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于线材的降温装置及降温系统，以解决上述背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种用于线材的降温装置，包括冷却单体，所述冷却单体上设有贯穿的通道，线材穿设所述通道，所述冷却单体包括换热腔体和液雾缓冲腔体，所述换热腔体和所述液雾缓冲腔体均设有贯穿的所述通道，所述液雾缓冲腔体侧壁设有进雾口，所述液雾缓冲腔体靠近所述通道的位置设有出雾口，所述出雾口与所述换热腔体相连通，所述出雾口的出雾方向上设有收集挡板，所述换热腔体上设有抽气口。
6.进一步地，所述冷却单体还包括进气缓冲腔体和层流脉动腔体，所述进气缓冲腔体、所述换热腔体、所述液雾缓冲腔体和所述层流脉动腔体依次设置，所述进气缓冲腔体和所述层流脉动腔体均与所述换热腔体相连通，所述进气缓冲腔体和所述层流脉动腔体上均设有进气口。
7.进一步地，所述进气缓冲腔体和所述换热腔体之间设有挡板，所述挡板上设有连通所述进气缓冲腔体和所述换热腔体的通孔。
8.进一步地，所述通孔包括第一吹气通道，所述第一吹气通道延伸方向与线材走向的夹角要小于所述出雾口的延伸方向与所述线材的夹角。
9.进一步地，所述通孔还包括第二吹气通道，所述第二吹气通道位于所述第一吹气通道的一侧且远离线材设置，所述第二吹气通道的延伸方向平行于所述线材的走向。
10.进一步地，所述层流脉动腔体通过层流通道与所述换热腔体相连通，所述层流通道的延伸方向与线材走向呈5-10
°
夹角。
11.进一步地，所述抽气口的通道有效面积大于所述进气口和所述进雾口的通道面积之和。
12.进一步地，所述冷却单体头部设有凸台，尾部设有导向口，多个所述冷却单体首尾连接形成所述降温装置。
13.进一步地，本技术还提供一种用于线材的降温系统，其特征在于，包括：
14.上述所述的降温装置；
15.气体生成装置，包括相连接的空压泵、空压罐和连接管路，所述连接管路包括第一支路和第二支路，所述第一支路通过第一控制阀与所述进气缓冲腔体的进气口相连接，所述第二支路通过第二控制阀与所述层流脉动腔体相连接；
16.雾液生成装置，包括依次连接的液槽、液泵和雾化器，所述雾化器与所述进雾口相连通。
17.进一步地，用于线材的降温系统还包括液体回收装置，所述液体回收装置包括冷凝器，所述抽气口连接有加速气体流动的抽风泵，所述冷凝器一端连接所述抽风泵，另一端连接所述液槽。
18.本实用新型的有益效果在于：
19.1、液雾缓冲腔体侧壁设有进雾口，液雾缓冲腔体靠近通道的位置设有出雾口，出雾口与换热腔体相连通。通过设置液雾缓冲腔体，用液雾通入到换热腔内，液雾从液体到气体的升华相变过程中吸收大量热，加速线材包塑层表面接触的气体热量交换。直接对线材进行冷却降温，使得线材包塑的表面品质更加良好。同时在出雾口的出雾方向上设有收集挡板，可以对颗粒较大的液雾进行初步拦截收集，避免其滴落到线材包塑的表面上而影响到线材表面的品质。
20.2、进气缓冲腔体和换热腔体之间设有挡板，挡板上设有连通进气缓冲腔体和换热腔体的通孔。通孔包括第一吹气通道，第一吹气通道延伸方向与线材走向的夹角要小于出雾口的延伸方向与线材的夹角。采用上述的结构设置，可以使得第一吹气通道吹出的气体位于雾气的下方，将完成热交换的雾气快速托起并吹出，加快气体流动，有利于线材包塑面快速降温。
21.3、通孔还包括第二吹气通道，第二吹气通道位于第一吹气通道的一侧且远离线材设置，第二吹气通道的延伸方向平行于线材的走向。采用上述的结构设置，使得第二吹气通道吹入的气体恰好对气化的水雾快速吹动，使其快速从抽气口排出。
22.4、层流脉动腔体通过层流通道与换热腔体相连通，层流通道的延伸方向与线材走向呈5-10
°
夹角。采用上述结构，可以使得气体贴近线材包塑的表面进行吹风降温，同时又可以有效避免直接吹风冲击到线材包塑的表面，可以保证线材包塑面的品质。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对
具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。
24.图1为本实用新型实施例1提供的降温装置的立体结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例1提供的降温装置的内部结构透视图；
26.图3为本实用新型实施例1提供的降温装置的内部结构示意图，其中箭头表示气体流动方向；
27.图4为本实用新型实施例1提供的降温装置所采用的液雾缓冲腔体的立体结构示意图；
28.图5为本实用新型实施例1提供的降温装置所采用的换热腔体的立体结构示意图；
29.图6为本实用新型实施例1提供的降温装置所采用的封堵板体的立体结构示意图；
30.图7为本实用新型实施例2提供的降温系统的整体结构示意图。
31.附图标记说明：
32.1、冷却单体；11、换热腔体；111、抽气口；12、液雾缓冲腔体；121、进雾口；122、出雾口；123、收集挡板；13、进气缓冲腔体；14、层流脉动腔体；141、层流通道；142、封堵板体；143、导向套；15、安装板；151、层流吹气口；152、湍流吹气口；153、气化吹气口；16、凸台；17、导向口；18、进气口；2、气体生成装置；21、空压泵；22、空压罐；23、连接管路；231、第一支路；232、第二支路；233、第一控制阀；234、第二控制阀；3、雾液生成装置；31、液槽；32、液泵；33、雾化器；4、抽风泵；5、液体回收装置；51、冷凝器；6、控制器；7、线材。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
34.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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。
36.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
37.实施例1
38.作为本实用新型实施例提供的一种用于线材的降温装置，包括冷却单体1，冷却单
体1上设有贯穿的通道，线材7穿设通道，冷却单体1包括换热腔体11和液雾缓冲腔体12，换热腔体11和液雾缓冲腔体12均设有贯穿的通道，液雾缓冲腔体12侧壁设有进雾口121，液雾缓冲腔体12靠近通道的位置设有出雾口122，出雾口122与换热腔体11相连通，出雾口122的出雾方向上设有收集挡板123，换热腔体11上设有抽气口111。通过设置液雾缓冲腔体12，用液雾通入到换热腔内，直接对线材7进行冷却降温，使得线材7包塑的表面品质更加良好。同时在出雾口122的出雾方向上设有收集挡板123，可以对颗粒较大的液雾进行初步拦截收集，避免其滴落到线材7包塑的表面上而影响到线材7表面的品质。
39.具体地，冷却单体1还包括进气缓冲腔体13和层流脉动腔体14，进气缓冲腔体13、换热腔体11、液雾缓冲腔体12和层流脉动腔体14依次设置，进气缓冲腔体13和层流脉动腔体14均与换热腔体11相连通，进气缓冲腔体13和层流脉动腔体14上均设有进气口18。进气缓冲腔体13和换热腔体11之间设有挡板，挡板上设有连通进气缓冲腔体13和换热腔体11的通孔。通孔包括第一吹气通道，第一吹气通道延伸方向与线材7走向的夹角要小于出雾口122的延伸方向与线材7的夹角。采用上述的结构设置，可以使得第一吹气通道吹出的气体位于雾气的下方，将完成热交换的雾气快速托起并吹出，加快气体流动，有利于线材7包塑面快速降温。本实施例中，第一吹气通道包括层流吹气口151和湍流吹气口152，层流吹气口151延伸方向与线材7走向的夹角和湍流吹气口152延伸方向与线材7走向的夹角相同。通孔还包括第二吹气通道，第二吹气通道位于第一吹气通道的一侧且远离线材7设置，第二吹气通道的延伸方向平行于线材7的走向。采用上述的结构设置，使得第二吹气通道吹入的气体恰好对气化的水雾快速吹动，使其快速从抽气口111排出。本实施例中，第二吹气通道为气化吹气口153。层流吹气口151、湍流吹气口152和气化吹气口153从靠近线材7至远离线材7的位置依次布置。通过层流吹气口151、湍流吹气口152和气化吹气口153，可以更好的将热交换完成的雾气托起吹出，加快气体流动，有利于线材7包塑面快速降温。
40.进一步地，层流脉动腔体14通过层流通道141与换热腔体11相连通，层流通道141的延伸方向与线材7走向呈5-10
°
夹角。
41.具体地，层流脉动腔体14靠近尾端设有封堵板体142，封堵板体142包括安装板15和设置在其上的导向套143，导向套143设置呈圆台形状，导向套143的外侧壁和腔体内的支撑套之间形成所述层流通道141，层流通道141的延伸方向与线材7走向呈5-10
°
夹角。采用上述结构，可以使得气体贴近线材7包塑的表面进行吹风降温，同时又可以有效避免直接吹风冲击到线材7包塑的表面，可以保证线材7包塑面的品质。
42.进一步地，进气口18、进雾口121为上、下侧进入腔体，抽气口111为上、下、左、右四侧布置，抽气口111的通道有效面积大于进气、进雾之和，有利于形成负压效果，加速液雾的气化，增强吸热。
43.进一步地，冷却单体1头部设有凸台16，尾部设有导向口17，多个冷却单体1首尾连接形成降温装置。采用上述结构，可以对冷却单体1进行首尾连接组合使用。凸台16和导向口17的设置有利于轴向对中和通道的笔直空间，便于线材7无碰撞通过。
44.本实施例中冷却单体1外径200mm，长度370mm，可以满足直径35mm以内的线材7降温，降温区间为80-230度。利用金属材质耐温特性做腔体的主体构造，一般为铝质或铝合金，轻质而且阳极氧化后便于防护。结构为筒式对接，层级封闭，便于加工和装配对中。筒间密封用硅橡胶类垫片，满足长期温度230度以内的使用；
45.实施例2
46.本实用新型实施例提供用于线材的降温系统，包括气体生成装置2、雾液生成装置3和实施例1中所述的降温装置，气体生成装置2包括相连接的空压泵21、空压罐22和连接管路23，连接管路23包括第一支路231和第二支路232，第一支路231通过第一控制阀233与进气缓冲腔体13的进气口18相连接，第二支路232通过第二控制阀234与层流脉动腔体14相连接；雾液生成装置3包括依次连接的液槽31、液泵32和雾化器33，雾化器33与进雾口121相连通。
47.具体地，第一控制阀233采用手动阀，第二控制阀234采用电磁脉冲阀，
48.进气缓冲腔和层流脉动腔的供气为同一气源支路上的两个通道，但进气缓冲腔支路上为手动阀体调节，调试完成即保持固定。而层流脉动腔支路上为电磁脉冲阀，工作中，由控制器6发出信号促使阀体周期开、关，从而层流脉动腔体14周期吹气实现层流交换气体的新鲜供给。
49.进一步地，降温系统还包括液体回收装置5，液体回收装置5包括冷凝器51，抽气口111连接有加速气体流动的抽风泵4。冷凝器51一端连接抽风泵4，另一端连接液槽31。冷凝器51可对冷却单体1内的抽出的水蒸气进行冷凝并回收到接液槽31，进行回收利用。
50.本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。