一种铝型材冷却分离装置的制作方法

本发明涉及型材加工技术领域，尤其涉及一种铝型材冷却分离装置。

背景技术：

随着我国基建投资建设的规模扩大和工业化进程的快速推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长，推动我国铝型材行业步入了新的发展阶段，展现出了诸多新的发展趋势。

在铝材生产过程中，铝材被加热至高温状态，然后进行塑形、脱模，在塑形的过程中，必须不断对铝型材进行冷却处理，若降温不及时，将严重影响铝型材的性能，但目前加工所用的冷却方式往往为开放式水冷却或风冷却，冷却效率不高，因此，我们提出一种铝型材冷却分离装置。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种铝型材冷却分离装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种铝型材冷却分离装置，包括基台，所述基台上固定设置有多个支撑柱，相对应的所述支撑柱的上端分别固定设置有传送机构、冷却机构和回收机构，所述冷却机构包括冷却管道和两个对称设置的增压水箱，所述冷却管道入口处的侧壁上对称设置有多个鼓风机，两个所述增压水箱的侧壁上均设置有多个喷水管，多个所述喷水管远离对应增压水箱的一端均贯穿冷却管道的侧壁并延伸至冷却管道内。

优选地，所述回收机构包括回收箱，所述回收箱的外侧壁上固定安装有增压泵，所述增压泵的进水管与回收箱相连通，所述增压泵的出水管连通有输送管，所述输送管的末端与位于冷却管道上方的增压水箱相连通。

优选地，所述回收箱的上表面对称设置有多个回收管，多个所述回收管均与回收箱的底部相连通。

优选地，所述传送机构包括传送台，所述传送台上等距安装有多个滚轴。

本发明的有益效果：

1、将冷却管道的侧面设置成双曲面，目的是使外界冷空气在鼓风机的作用下，向冷却管的出口处移动，因为冷却管道的管径逐渐变小，所以空气流速逐渐变大，可以快速带走冷却管道内的热空气，同时，冷却管道内空气压强随着管径的变小逐渐增大，在压力增加的情况下，流体的含热能力也会增强，可以最大限度的吸收热空气中的热量，达到良好的降温效果。

2、通过在喷水管的内壁上设置螺纹状的导流板，可以将冷却液变成向心运动，冷却液从雾化喷头4喷出后可以以更大的冲击力到达铝型材的表面，同时高压空气将冷却液雾化，增加了冷却液和铝型材接触的表面积，同时破坏了冷却液和高温铝型材接触时产生的蒸气膜，提高了换热效率。

3、通过设置回收箱、冷却器和过滤网，将冷却管道内的冷却液回收至回收箱内，然后进行冷却，冷却后的冷却液通过增压泵进入增压水箱内，再次进入冷却管道进行新一轮的冷却，避免造成冷却液的浪费，并且在整个冷却过程中，冷却液不会飞溅到外界，使工作环境保持干燥、整洁。

4、通过设置毛刷和废料箱，在铝型材进入冷却管道前，毛刷不断转动，将铝型材表面的含铝杂质清理下来，并扫落至废料箱内，不会将废料带入冷却管道内，造成冷却管道清洗不便或堵塞雾化喷头。

综上所述，本发明结构新颖，在设置相同功率风机的条件下，可以获得更高的冷却效率，减少了能源的消耗，降低了生产成本，同时通过设置导流板，增加了冷却液喷出后的动能，促使冷却液穿透铝型材表面的蒸气膜，利用冷却液的换热效果对高温铝型材进行快速冷却。

附图说明

图1为本发明提出的一种铝型材冷却分离装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种铝型材冷却分离装置中喷水管的结构示意图；

图3为本发明提出的一种铝型材冷却分离装置中传送带部分的俯视图；

图4为本发明提出的一种铝型材冷却分离装置中集料部分的结构示意图；

图5为本发明提出的一种铝型材冷却分离装置中集料台的俯视图；

图6为本发明提出的一种铝型材冷却分离装置中雾化喷头的结构示意图。

图中：1输送管、2冷却管道、3毛刷、4雾化喷头、5喷水管、6鼓风机、7过滤网、8进水管、9增压水箱、10挡板、11传送台、12增压泵、13回收箱、14导流板、15滚轴、16废料箱、17回收管、18基台、19冷却器、20限位板、21集料台、22连接块、23支撑架、24限位滑槽、25顶块、26阻挡条、27栅格、28喷嘴。

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。

参照图1-6，一种铝型材冷却分离装置，包括基台18，基台18上固定设置有多个支撑柱，相对应的支撑柱的上端分别固定设置有传送机构、冷却机构和回收机构，冷却机构包括冷却管道2和两个对称设置的增压水箱9，对冷却液进行增压，使冷却液喷散的速度更快，可以更快的带动热空气的流动，加速冷却，铝型材冷却过程中，薄壁部分温度下降快，先产生收缩力，厚壁部分或空心管部分温度下降慢，几乎没有收缩力，当冷却一定时间后，铝型材厚壁部分或空心管部分截面积较大，随着温度下降逐渐产生较大收缩力，薄壁部分温度已大幅下降，不再产生收缩力或收缩力较小，因此，铝型材截面上受到的收缩力大小会出现不均匀现象，铝型材沿挤压方向往厚壁部分或空心管部分弯曲，所以在冷却管道2入口处的侧壁上对称设置多个鼓风机6，鼓风机6将外界的冷空气带入冷却管道2，用冷空气带动热空气向外排出，同时降低冷却管道2内的温度，两个增压水箱9的侧壁上分别设置有进水管8和多个喷水管5，多个喷水管5远离对应增压水箱9的一端均贯穿冷却管道2的侧壁并延伸至冷却管道2内，多个喷水管5位于冷却管道2内的一端均安装有雾化喷头4，将冷却液进行雾化操作，使冷却液喷散面积更大，同时雾状的冷却液能更有效率的实现热交换，缩短冷却时间。

本发明中，回收机构包括回收箱13，回收箱13的内底壁上设置有冷却器19，将回收的冷却液进行降温，回收箱13的外侧壁上固定安装有增压泵12，对使用过的冷却液进行增压，增压泵12的进水管贯穿回收箱13的内侧壁并延伸至回收箱13内，增压泵12的出水管固定连接有输送管1，输送管1的末端与位于冷却管道2上方的增压水箱9相连接，增压泵14使回收后的冷却液进入增压水箱9，实现对冷却液的再次利用冷却管道2的内底壁上开设有多个螺纹孔，多个螺纹孔内均配合安装有回收管17，多个回收管17远离远离冷却管道2的一端均贯穿回收箱13的上表面并延伸至回收箱13内，每个回收管17内均固定设置有过滤网7，需要清理过滤网7时，可将回收管17拧下，清理完成后再装上，方便快捷。

本发明中，传送机构包括传送台11，传送台11上等距安装有多个滚轴15，传送台11靠近冷却管道2入口的一端固定安装有托辊，托辊上转动设置有毛刷3，传送台11的下表面固定设置有废料箱16，用来收集毛刷3清理下的含铝废料，且废料箱16位于托辊下方，传送台11的侧壁上对称安装有挡板10，避免铝型材从传送台11上滑落。

本发明中，基台18的上表面设置有限位滑槽24，限位滑槽24内设置有支撑架23，支撑架23的上端对称设置有两个阻尼转轴，两个阻尼转轴共同转动连接有连接块22，只有在一定作用力范围内，阻尼转轴才能转动，避免集料台21上收集到铝型材后，将阻尼转轴带动，连接块22的上表面安装有集料台21，集料台21的侧壁上固定安装有限位板20和多个顶块25。

本发明中，毛刷3的下端面与铝型材的上表面位于同一平面内，毛刷3不断转动能将铝型材表面的含铝杂质清理下来，并扫落至废料箱16内，不会将废料带入冷却管道2内，造成冷却管道2清洗不便或堵塞雾化喷头4。

本发明中，喷水管5的内侧壁上均匀设置有多个导流板14，每个导流板14均为螺旋状，目的是使冷却液在喷水管5内做向心运动，在重力的作用下具有更大的动能，从雾化喷头4喷出后可以以更大的冲击力到达铝型材的表面，同时高压空气将冷却液雾化，增加了冷却液和铝型材接触的表面积，同时破坏了冷却液和高温铝型材接触时产生的蒸气膜，提高了换热效率，另一方面，由于同时存在空气和冷却液两种换热介质，且冷却液的换热系数比空气大，所以能提高散热速度。

本发明中，冷却管道2的侧面为双曲面，在鼓风机6的作用下，空气向冷却管道2的出口处移动，因为冷却管道2的管径逐渐变小，所以空气流速变大，可以尽可能的带走大量热空气，同时，冷却管道2内空气压强也会增大，在压力增加的情况下，流体的含热能力也会增强，可以最大限度的吸收热空气中的热量，将热量带出冷却管道2，达到良好的降温效果。

本发明使用时，铝型材被传送至滚轴15上，毛刷3的下表面与铝型材的上表面在同一平面上，在进入冷却管道2之前，毛刷3持续转动，将铝型材在加工过程中沾染的铝渣等废料刷掉，废料落入废料箱，铝型材进入冷却管道2后，滚轴15两侧的挡板10可以防止铝型材滚落传送台11，此时，设置在冷却管道2内侧壁上的鼓风机6开始工作，将外界的冷空气送入冷却管道2里，在鼓风机6的作用下，空气向冷却管道2的出口处移动，因为冷却管道2的管径逐渐变小，所以空气流速变大，可以尽可能的带走大量热空气，同时，冷却管道2内空气压强也会增大，在压力增加的情况下，流体的含热能力也会增强，可以最大限度的吸收热空气中的热量，起到良好的降温效果，在冷却管道2出口处，管径变大，混合后的空气快速的扩散到外界大气中。

在此过程中，对称设置的两个增压水箱9将增压后的冷却液通过喷水管5、雾化喷头4充分雾化后喷洒到铝型材表面，因为喷水管5的内壁上设置有导流板14，所以冷却液从竖直方向的运动变为叠加后的向心运动，动能增加，可以将铝型材表面的水膜冲开，将液体之间的热传递变为固液之间的热传递，因为冷却液的换热系数比空气大，所以在对铝型材降温过程中，固液热传递具有更高的效率。

雾化后的冷却液冷却铝型材后在重力作用下集中在冷却管道2下端两侧，通过回收管17集中到回收箱13中，在冷却器19的作用下进行冷却，增压泵12将冷却后的冷却液通过输送管1返流到上方的增压水箱9内，进行新一轮的冷却，同时，回收的冷却液中的废渣被过滤网7过滤下来，避免冷却过程中对铝型材造成损伤，在此装置使用过程中，只需要定期清洗、更换过滤网7就能实现系统的循环工作，方便快捷。

铝型材冷却完成后，被滚轴15运送到冷却管道2的出口处，在惯性作用下移动到集料台21上，集料台21的上表面设置有阻挡条26，铝型材依次运动到同一个阻挡条26的同一侧，对应的顶块25将顶住铝型材的侧面，在阻挡条26和顶块25的共同作用下，铝型材静止不动，当阻挡条26的一侧载满铝型材时，支撑架23在限位滑槽24上移动一段距离，使第二个阻挡条26的一侧对准滚轴15，重复收集铝型材，当集料台21收集满铝型材时，连接块22相对于支撑架23转动，使集料台21的表面垂直于基台18的上表面，打开限位板20，铝型材就能落入收集箱内，不再需要每冷却完成一个铝型材就收集一次，同时在铝型材落入收集箱的过程中，由于模具位于顶块25和阻挡条26之间，同时阻挡条26具有一定的摩擦力，所以模具在摩擦力作用下仍位于集料台21上，而铝型材在重力作用下与模具自动分离。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。