一种具有嵌入式密封结构的冷却箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型的一种具有嵌入式密封结构的冷却箱，用于密封上盖板与风筒组件的上端的第一密封结构包括容纳件、安装在所述容纳件内部的第一弹性密封件以及固定在所述丝网筒上用于支撑所述第一弹性密封件的第一支撑件。安装时，第一弹性密封件在第一支撑件和上盖板的挤压下，受力变形，充满整个容纳件，即便因生产偏差造成多个靠近上盖板的第一支撑件的上表面不在一个平面上，进而导致第一支撑件与上盖板之间的挤压第一弹性密封件的压力不一致，在第一弹性密封件受力较小的位置，因变形了的第一弹性密封件与容纳件的相互嵌合作用，仍然可以实现风筒组件上端与上盖板之间的良好密封。
【专利说明】一种具有嵌入式密封结构的冷却箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于具有嵌入式密封结构的冷却箱，属于合成丝束冷却【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在生产合成丝束时，在冷却箱中采用环吹风的方式对来自于喷丝板微孔的聚合物熔体细流进行冷却，，从而使其在短时间内凝结固化成细丝。冷却箱作为聚合物熔体细流的冷却空间，其内部的冷空气的风压、风速等，对上述聚合物熔体细流凝结固化所形成细丝的直径、强力、延伸度等都有很大影响。因此维持冷却箱的密封性对于控制冷却箱内部冷空气的风速、风压从而维持冷却环境的均匀与稳定非常重要。
[0003]现有技术中用于合成丝束冷却的冷却箱的结构如图1-2所示，其包括中空的上壳体10和中空的下壳体20，其中，上壳体10的内部设置风筒组件，所述风筒组件包括丝网筒14以及套接在所述丝网筒14外部的多孔板筒13，所述丝网筒14的外壁与所述多孔板筒13的内壁之间具有间隙，下壳体20的内部设置丝网筒座23，安装时，风筒组件中丝网筒14和多孔板筒13之间的间隙的上端需要通过密封结构与上壳体10的上盖板18密封连接，风筒组件中丝网筒14和多孔板筒13之间的间隙的下端需要通过密封结构与下壳体20内的丝网筒座23的上端密封连接，保证上述两处的密封，是实现整个冷却箱密封的关键所在。
[0004] 申请人:最初采用的用于上盖板18与风筒组件的间隙上端密封的密封结构包括安装在丝网筒14上端的金属材质的法兰端盖15以及第一密封圈16，其中，法兰端盖15具有环形托151和与所述环形托151连接的法兰颈部152，法兰颈部152套接在所述丝网筒14上端的内外侧壁上，环形托151向下伸入到上壳体10中空的内部，也是丝网筒14与多孔板筒13之间流通间隙的内部；第一密封圈16套设在法兰颈部152上并位于环形托151的上部与上盖板18的下部之间，安装时，环形托151与上盖板18 —起挤压第一密封圈16，从而使得上盖板18与所述间隙的上端密封连接。
[0005]然而，在实际生产中， 申请人:发现，由于各零部件的生产尺寸具有微小偏差，因此当位于同一排上的丝网筒14个数较多时，多个靠近上盖板18的环形托151的上表面不在同一个平面上，造成来自上盖板18的压在第一密封圈16上的压力不一致，在一些上盖板18与环形托151之间距离较大的位置，由于挤压第一密封圈16的压力较小，造成这部分上盖板18与第一密封圈16之间无法完全密封，进一步导致这部分上盖板18与法兰端盖15之间无法完全密封，从而沿着图2中箭头所示的方向产生气体泄露，进而影响冷却箱内部冷空气风压和风速的均匀性。
[0006]另外， 申请人:最初用于丝网筒14的下端与丝网筒座23密封的密封结构包括套设在所述丝网筒13下端的法兰端盖15以及第一密封圈16，其中，法兰端盖15具有环形托151和与所述环形托151连接的法兰颈部152，法兰颈部152套接在所述丝网筒14下端的内外侧壁上，环形托151向下伸入到上壳体10中空的内部；第一密封圈16套设在法兰颈部152上并位于环形托151的下部与丝网筒座23的上表面之间，安装时，环形托151与丝网筒座23 一起挤压第一密封圈16，从而使得丝网筒座23和丝网筒14之间密封连接。
[0007]然而，在实际生产中， 申请人:由于各个丝网筒座23以及其他零部件的生产尺寸具有微小偏差，当位于同一排上的丝网筒103个数较多时，多个丝网筒座23的上表面往往不是在同一个平面上，多个靠近丝网筒座23的环形托151的下表面也不在同一个平面上，由此造成不同位置处丝网筒座23与环形托151之间的间距不一致，导致环形托151和丝网筒座23挤压第一密封圈16的压力不一致，在一些丝网筒座23与环形托151之间距离较大的位置，由于挤压第一密封圈16的压力较小，进而导致这部分丝网筒座23与第一密封圈16之间也无法实现完全的密封，从而沿着图3中箭头所示的方向产生气体泄露，进而影响冷却箱内部冷空气风压和风速的均匀性。
[0008]综上所述，现有技术中风筒组件中丝网筒14与多孔板筒13之间流通间隙的上端与上壳体10的上盖板18密封不严以及风筒组件中丝网筒14的下端与下壳体20内的丝网筒座23的上端密封不严，导致冷却箱整体密封不严，进而影响合成丝束的均匀性品质。
实用新型内容
[0009]因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中冷却箱密封不严而导致合成丝束均匀性品质较差的缺陷，从而提供一种密封良好的冷却箱。
[0010]为此，本实用新型提供一种具有嵌入式密封结构的冷却箱，包括中空的上壳体和与所述上壳体连接的中空的下壳体，所述上壳体的内部设置多排风筒组件，所述下壳体的内部设置用于固定所述风筒组件下端的丝网筒座，所述上壳体的上盖板通过第一密封结构与所述风筒组件的上端密封连接，所述下壳体内的丝网筒座通过第二密封结构与所述风筒组件的下端密封连接，所述风筒组件包括丝网筒和套接在所述丝网筒外部的多孔板筒，所述第一密封结构包括容纳件、安装在所述容纳件内部的第一弹性密封件以及固定在所述丝网筒上用于支撑所述第一弹性密封件的第一支撑件。
[0011]所述第一支撑件为法兰端盖，所述法兰端盖包括套接在所述丝网筒上端内、外侧壁上的法兰颈部和与所述法兰颈部连接的环形托，所述环形托支撑所述第一弹性密封件。
[0012]所述法兰颈部和所述环形托的连接部位呈90度夹角。
[0013]所述环形托位于所述上盖板的下部并基本平行于所述上盖板设置。
[0014]所述法兰颈部与所述丝网筒的上端密封连接。
[0015]所述上盖板上设置有用于安装所述丝网筒的圆形通孔，所述容纳件为设置在所述上盖板上的环形凹槽，所述环形凹槽环围所述圆形通孔的圆周设置。
[0016]所述第一弹性密封件安装在所述环形凹槽内，并被所述环形托支撑。
[0017]所述第二密封结构包括安装在所述丝网筒下端的内壁上的第二支撑件、位于所述第二支撑件和所述丝网筒座之间的第二弹性密封件和环形凸起，所述环形凸起设置在所述丝网筒上，所述环形凸起在所述第二弹性密封件受力变形时部分嵌入所述第二弹性密封件内部。
[0018]所述第二支撑件为法兰端盖，所述法兰端盖包括套接在所述丝网筒下端内、外侧壁上的法兰颈部和与所述法兰颈部连接的环形托，所述环形托支撑所述第二弹性密封件。
[0019]所述法兰颈部和所述环形托的连接部位呈90度夹角。
[0020]所述环形托位于所述丝网筒座的上部并基本平行于所述丝网筒座的上表面设置。[0021]所述法兰颈部与所述丝网筒的下端密封连接。
[0022]所述第二支撑件的所述法兰颈部的下部抵靠在所述丝网筒座的上表面上。
[0023]所述第一密封件和/或所述第二密封件为第一密封圈。
[0024]本实用新型的具有嵌入式密封结构的冷却箱具有以下优点:
[0025]1.本实用新型的具有嵌入式密封结构的冷却箱，第一密封结构包括容纳件、安装在所述容纳件内部的第一弹性密封件以及固定在所述丝网筒上用于支撑所述第一弹性密封件的第一支撑件。安装时，第一弹性密封件在第一支撑件和上盖板的挤压下，受力变形，与容纳件发生挤压嵌合，即便因生产偏差造成多个靠近上盖板的第一支撑件的上表面不在一个平面上，进而导致第一支撑件与上盖板之间的挤压第一弹性密封件的压力不一致，在第一弹性密封件受力较小的位置，因变形了的第一弹性密封件与容纳件的相互嵌合作用，仍然可以实现丝网筒与多孔板筒之间间隙的上端与上盖板之间的良好密封。
[0026]2.本实用新型的具有嵌入式密封结构的冷却箱，所述第一支撑件为法兰端盖，所述法兰端盖包括法兰颈部，通过将法兰颈部套接在所述丝网筒上端内、外侧壁上，便于实现对法兰端盖和所述丝网筒的密封固定；同时，通过设置环形托，以便于支撑所述第一弹性密封件，从而使得所述法兰端盖密封的支撑在所述丝网筒上。
[0027]3.本实用新型的具有嵌入式密封结构的冷却箱，所述法兰颈部和所述环形托的连接部位呈90度夹角，该种设置便于改变环形托对于第一弹性密封件的支撑方向，优选地，所述环形托位于所述上盖板的下部并基本平行于所述上盖板设置，从而使得第一弹性密封件位于所述环形托和所述上盖板之间，并且，所述第一密封件嵌合设置在上盖板上的环形凹槽内，即便因生产偏差造成多个靠近上盖板的环形托的上表面不在一个平面上，进而导致环形托与上盖板之间的挤压第一弹性密封件的压力不一致，在弹性密封件受力较小的位置，第一弹性密封件受力发生变形的部分完全堵住环形凹槽的开口，从而仍然可以实现风筒组件上端与上盖板之间的良好密封。
[0028]4.本实用新型的具有嵌入式密封结构的冷却箱，所述第二密封结构包括安装在所述丝网筒下端内壁上的第二支撑件、位于所述第二支撑件和所述丝网筒座之间的第二弹性密封件以及位于所述第二支撑件和所述丝网筒之间且设置在所述丝网筒上的环形凸起，所述环形凸起在所述第二弹性密封件受力变形时部分嵌入所述第二弹性密封件内部。也即，通过将位于丝网筒座上的原本用于固定丝网筒位置的环形凸起增高，使其能与受力变形后的第二密封件相互嵌合(实际上相当于减小了环形凸起与环形托之间的距离，相对来说增加了环形凸起与环形托之间的挤压第二密封件的力)。这样即便是多个丝网筒座的上表面，以及多个与丝网筒座靠近的环形托，因不在同一个平面上而受力不均，也能在法兰端盖和丝网筒座之间实现良好的密封。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是现有技术中冷却箱的纵剖平面结构示意图。
[0030]图2是图1中A部分的结构放大示意图。
[0031]图3是图1中B部分的结构放大示意图。
[0032]图4是本实用新型实施例1的嵌入式冷却箱的纵剖平面示意图。
[0033]图5是图4中C部分的结构放大示意图。[0034]图6是图4中D部分的结构放大示意图。
[0035]图中:10_上壳体，11-上环形突出部，121-环形凹槽，13-多孔板筒，14-丝网筒，15-法兰端盖，151-环形托，152-法兰颈部，16-第一密封圈，17-第二密封圈，18-上盖板；20-下壳体，21-下环形突出部，23-丝网筒座，24-环形凸起。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图对本实用新型提供的一种具有嵌入式密封结构的冷却箱做进一步的详细说明。
[0037]实施例1
[0038]本实施例提供一种具有嵌入式密封结构的冷却箱，所述冷却箱包括中空的上壳体10和中空的下壳体20，上壳体10上设置上环形突出部11，下壳体20上设置下环形突出部21，上环形突出部11和下环形突出部21对应设置，并通过螺栓配合固定，从而将上壳体10和下壳体20固定连接。其中，上壳体10的内部设置风筒组件，所述风筒组件包括丝网筒
14、套接在所述丝网筒14外部的多孔板筒13，所述丝网筒14的外壁与所述多孔板筒13的内壁之间具有间隙，下壳体20的内部设置丝网筒座23，安装时，丝网筒14与多孔板筒13的间隙的上端需要通过第一密封结构与上壳体10的上盖板18密封连接，风筒组件的下端需要通过第二密封结构与下壳体20内的丝网筒座23的上端密封连接。保证上述两处的密封，是实现整个冷却箱密封的关键所在。
[0039]如图3-5所示，所述第一密封结构包括设置在上盖板18上的环形凹槽121，安装在丝网筒14上端的金属材质的法兰端盖15以及第一密封圈16，其中，法兰端盖15具有环形托151和与所述环形托151连接的法兰颈部152，法兰颈部152密封套接在所述丝网筒14上端的内外侧壁上，环形托151向下伸入到上壳体10中空的内部,第一密封圈16嵌入在所述环形凹槽121内。
[0040]当环形托151与上盖板18挤压第一密封圈16时，由于第一密封圈16为弹性材质，第一密封圈16受压发生变形，变形了的第一密封圈16进入到上述环形凹槽121内部，与环形凹槽121配合形成一种嵌合式结构，即便因这一位置的环形托151所处的平面较为靠下，导致这一位置受到的压力较小，也会第一密封圈16嵌入所述环形凹槽121内，而始终能够保证环形托151与上盖板18之间的良好密封。
[0041]同时，又由于环形托151与法兰颈部152密封连接，且法兰颈部152套接在所述丝网筒14上端的内外壁上，并且法兰颈部152的内壁与上盖板18的侧壁贴合密封，从而使得整个上盖板18与丝网筒14密封更加严密。
[0042]在本实施例中，所述法兰颈部152和所述环形托151的连接部位呈90度夹角，该种设置便于改变环形托151对于第一密封圈16的支撑方向；进一步地，所述环形托151位于所述上盖板18的下部并基本平行于所述上盖板18设置，从而使得第一密封圈16位于所述环形托151和所述上盖板18之间，并且，所述第一密封圈16嵌合设置在上盖板18上的环形凹槽121内，即便因生产偏差造成多个靠近上盖板18的环形托151的上表面不在一个平面上，进而导致法兰端盖15与上盖板18之间的挤压第一密封圈16的压力不一致，在第一密封圈16受力较小的位置，因变形了的第一密封圈16与环形凹槽121的相互嵌合作用，仍然可以实现丝网筒14与多孔板筒13之间间隙的上端与上盖板18之间的良好密封。[0043]通常情况下，多孔板筒13套设在第一密封圈16外侧，其通过与法兰颈部152相互挤压，固定住多孔板筒13的相对位置。但在本实施例中，当开设的环形凹槽121位置合适时，多孔板筒13的一端完全可以插入到上述环形凹槽121内部，环形凹槽121的内壁与第一密封圈16的相互挤压,可使多孔板筒13的定位更加牢固。
[0044]作为对本实施例的一种变形，还可以将上述环形凹槽121设置成环形凸筋，设在上壳体10的上盖板10内壁上的环形凸筋向下压迫第一密封圈16，由于第一密封圈16为弹性材质，受压变形后与上述环形凸筋形成嵌合式结构，变形的第一密封圈16紧紧包裹住上述环形凸筋，同样可实现良好的气体密封。
[0045]实施例2
[0046]本实施例提供一种具有嵌入式密封结构的冷却箱，其是在实施例1基础上的进一步改进，在本实施例中，所述冷却箱还包括用于密封所述丝网筒14的下端和所述丝网筒座24的第二密封结构，如图6所示，所述第二密封结构包括安装在所述丝网筒14下端的内壁上的第二支撑件、位于所述第二支撑件和所述丝网筒座23之间的第二弹性密封件以及位于所述第二支撑件和所述丝网筒23之间且设置在所述丝网筒23上的环形凸起24，所述环形凸起24在所述第二弹性密封件受力变形时部分嵌入所述第二弹性密封件内部。
[0047]由于环形凸起24嵌入所述第二弹性密封件的内部，实际上相当于减小了环形凸起与环形托之间的距离，相对来说增加了环形凸起24与环形托151之间的挤压第二弹性密封件的力。这样即便是多个丝网筒座23的上表面，以及多个与丝网筒座23靠近的环形托151，因不在同一个平面上而受力不均，也能在法兰端盖15和丝网筒座23之间实现良好的密封。
[0048]在本实施例中，所述第二弹性密封件也为第一密封圈16。所述第二支撑件为法兰端盖15，所述法兰端盖15包括套接在所述丝网筒14下端内、外侧壁上的法兰颈部152和与所述法兰颈部152连接的环形托151，所述环形托151支撑所述第一密封圈16。所述法兰颈部152和所述环形托151的连接部位呈90度夹角，所述环形托151位于所述丝网筒座24的上部并基本平行于所述丝网筒座24的上表面设置，从而便于支撑和挤压所述第一密封圈16。所述法兰颈部152与所述丝网筒14的下端密封连接。所述法兰端盖15的所述法兰颈部152的下部抵靠在所述丝网筒座23的上表面上，从而通过支撑所述法兰颈部152使法兰端盖15固定。
[0049]为了便于进一步密封，在所述上壳体10和下壳体20之间设置第二密封圈17。
[0050]本发明的上述实施例中所述的环形托151与上盖板18或丝网筒座24的上部基本平行是指:环形托151与上盖板18或丝网筒24的上表面平行，或者环形托151的延长线与上述上盖板18或丝网筒24的上表面的延长线相交处的锐角夹角大小小于3°。
[0051]显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种具有嵌入式密封结构的冷却箱，包括中空的上壳体(10)和与所述上壳体(10)连接的中空的下壳体(20)，所述上壳体(10)的内部设置多排风筒组件，所述下壳体(20)的内部设置用于固定所述风筒组件下端的丝网筒座(23)，所述上壳体(10)的上盖板(18)通过第一密封结构与所述风筒组件的上端密封连接，所述下壳体(20)内的丝网筒座(23)通过第二密封结构与所述风筒组件的下端密封连接，所述风筒组件包括丝网筒(14)和套接在所述丝网筒(14)外部的多孔板筒(13)，其特征在于:所述第一密封结构包括容纳件、安装在所述容纳件内部的第一弹性密封件以及固定在所述丝网筒(14)上用于支撑所述第一弹性密封件的第一支撑件。
2.根据权利要求1所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述第一支撑件为法兰端盖(15)，所述法兰端盖(15)包括套接在所述丝网筒(14)上端内、外侧壁上的法兰颈部(152)和与所述法兰颈部(152)连接的环形托(151 )，所述环形托(151)支撑所述第一弹性密封件。
3.根据权利要求2所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述法兰颈部(152)和所述环形托(151)的连接部位呈90度夹角。
4.根据权利要求2或3所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述环形托(151)位于所述上盖板(18)的下部并基本平行于所述上盖板(18)设置。
5.根据权利要求4所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述法兰颈部(152)与所述丝网筒(14)的上端密封连接。
6.根据权利要求5所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述上盖板(18)上设置有用于安装所述丝网筒(14)的圆形通孔，所述容纳件为设置在所述上盖板(18)上的环形凹槽(121)，`所述环形凹槽(18)环围所述圆形通孔的圆周设置。
7.根据权利要求6所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述第一弹性密封件安装在所述环形凹槽(121)内，并被所述环形托(151)支撑。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述第二密封结构包括安装在所述丝网筒(14)下端的第二支撑件、位于所述第二支撑件和所述丝网筒座(23)之间的第二弹性密封件和环形凸起(24)，所述环形凸起(24)设置在所述丝网筒(23)上，所述环形凸起(24)在所述第二弹性密封件受力变形时部分嵌入所述第二弹性密封件内部。
9.根据权利要求8所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述第二支撑件为法兰端盖(15)，所述法兰端盖(15)包括套接在所述丝网筒(14)下端内、外侧壁上的法兰颈部(152)和与所述法兰颈部(152)连接的环形托(151 )，所述环形托(151)支撑所述第二弹性密封件。
10.根据权利要求9所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述法兰颈部(152)和所述环形托(151)的连接部位呈90度夹角。
11.根据权利要求9或10所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述环形托(151)位于所述丝网筒座(23)的上部并基本平行于所述丝网筒座(23)的上表面设置。
12.根据权利要求11所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述法兰颈部(152)与所述丝网筒(14)的下端密封连接。
13.根据权利要求12所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述第二支撑件的所述法兰颈部(152)的下部抵靠在所述丝网筒座(23)的上表面上。
14.根据权利要求9或10或12或13所述的具有嵌入式密封结构的冷却箱，其特征在于:所述第一密封件和/或所述第二密封件为第一密封圈(16)。
【文档编号】F16J15/06GK203546222SQ201320643720
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】王振海 申请人:王振海