水膜式冷却定径装置的制作方法

1.本技术涉及管材生产技术领域，尤其是涉及一种水膜式冷却定径装置。


背景技术：

2.对于一条管材生产线，管材是从口模中挤出后，温度仍然很高，由于自重及离模膨胀的结果，会产生变形，因此必须采用冷却定型的措施，以保证管材的尺寸和形状精度及良好的表面质量，定径套的作用是保证管材冷却后，其外径达到规定的尺寸公差范围及获得良好的表面质量，然而传统意义上的定径套，对于高速生产来说，定径套外表面的水不充分，冷却水无法冷却到管材制品的外表面，冷却水绝大部分被后面的真空箱所吸走，留给冷却的水已经不足以冷却整个管材制品，致使管材制品的内外壁得不到充分的冷却，管材的尺寸和形状精度及良好的表面质量达不到很好的保证，从而影响整个生产线速度。


技术实现要素：

3.本技术的目的是解决现有技术中管材制品的内外壁不能充分冷却、产品质量不好、影响生产速度的问题。
4.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种水膜式冷却定径装置，用于冷却定型从口模挤出的管材，包括：
5.储水箱，包括用于储水的冷却腔、向所述冷却腔供水的第一进水口以及将所述冷却腔内的水向外排出的出水口；
6.水环体，同轴设置在所述储水箱的一端部，所述水环体具有向所述水环体内供水的第二进水口；
7.水环盖，螺纹连接在所述水环体上，所述水环盖具有供所述管材通过的进料孔和若干个径向向内延伸至进料孔的斜槽，所述斜槽的横截面积沿径向向内的方向逐渐减小，所述水环盖上还设置有第三进水口，所述第三进水口通过若干个所述斜槽与所述进料孔连通；以及，
8.定径套，与所述水环体同轴设置，所述定径套的一端部设置在所述水环盖与所述水环体连接处，所述定径套的另一端部延伸到所述冷却腔内；所述定径套的一端部沿圆周方向在内表面上设置有环槽，所述环槽上还开设有若干个径向向外延伸且与所述第二进水口连通的通孔；所述定径套的内部设置有与所述环槽连通且沿轴向螺旋延伸的螺旋槽，所述定径套的另一端部设置有若干个连通所述螺旋槽和所述冷却腔的割槽。
9.在上述技术方案中，进一步优选的，所述储水箱还包括前端板、后端板以及连接在所述前端板和后端板之间的玻璃罩，所述前端板与所述水环体连接，所述玻璃罩呈圆筒状，所述冷却腔由所述玻璃罩的内壁面、所述前端板的后侧壁以及所述后端板的前侧壁围成，所述第一进水口开设在所述前端板上，所述出水口开设在所述后端板上。
10.在上述技术方案中，进一步优选的，所述前端板和所述后端板之间固定连接有拉杆，所述拉杆上穿设有若干个定径碟片，所述定径碟片按照自前向后的方向由密变疏的排
列在所述冷却腔内，相邻两个所述定径碟片之间设置有隔套。
11.在上述技术方案中，进一步优选的，所述进料孔的口径在所述水环盖上沿自前向后的方向逐渐缩小，形成喇叭状的进料孔。
12.在上述技术方案中，进一步优选的，所述后端板上同轴设置有密封套。
13.在上述技术方案中，进一步优选的，所述前端板和后端板之间固定连接有若干个连接杆，若干个所述连接杆沿圆周方向均匀分布。
14.在上述技术方案中，进一步优选的，所述第二进水口有多个，多个所述第二进水口沿所述水环体的圆周方向等角度分布。
15.在上述技术方案中，进一步优选的，所述第三进水口有多个，多个所述第三进水口沿所述水环盖的圆周方向等角度分布。
16.本技术与现有技术相比获得如下有益效果：
17.本技术在水环盖中增加若干个沿圆周分布且横截面积径向向内逐渐减小的斜槽，使三个第三进水口到进料孔之间形成高压的冷却水路，在管材表面形成保护水膜，降低管材表面与冷却定径装置的摩擦，提高冷却效率，保证管材的高速生产；定径套和储水箱的配合使用使定径套外表面具有充足的冷却水，在管材高速生产时也能将管材内外壁充分冷却，使管材拥有良好的表面质量。
附图说明
18.图1为本技术的立体结构示意图；
19.图2为图1的内部结构示意图；
20.图3为图2的右视图；
21.图4为图2的左视图；
22.图5为定径套的结构示意图；
23.图6为水环盖的结构示意图；
24.图7为图6中沿a
‑
a进行剖切得到的剖视图；
25.图8为图6中沿b
‑
b进行剖切得到的剖视图。
具体实施方式
26.为详细说明申请的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的详细说明。然而，各种示例性实施例也可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离发明构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实现示例性实施例的具体形状、构造和特性。
27.以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
28.此外，本技术中，诸如“在
……
下”、
ꢀ“
下”、“在
……
上”、“上”、“前”、“后”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语，由此来描述如附图中示出的一个元件与另一(其它)元件的关系。空间相对术语意图包括设备在使用、操作和/或制造中除了附图中描绘的方位之外的不同方位。
29.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
30.本技术的一种水膜式冷却定径装置，如图1~8所示，冷却定径装置包括储水箱1、水环体2、水环盖3、定径套4和定径碟片6。冷却定径装置用于冷却定型从口模中挤出的管材。
31.如图1~4所示储水箱1包括前端板11、后端板12以及连接在前端板11和后端板12之间的玻璃罩13，前端板11和后端板12之间固定连接有六根连接杆9，六根连接杆9沿圆周方向均匀分布。玻璃罩13为圆筒状，玻璃罩13的两端部紧密连接在前端板11和后端板12上，玻璃罩13在前端板11和后端板12之间围成冷却腔14。前端板11的下部具有两个连通储水箱1外部和冷却腔14的第一进水口110，后端板12的上部开设有三个连通冷却腔14和储水箱1外部的出水口120，后端板12上还同轴设置有密封套8，密封套8用作管材冷却定径后的出料口。出水口120连接有一个外部的真空泵，在冷却定径过程中，第一进水口110持续向冷却腔14内提供冷却水，吸收热量后的冷却水形成水蒸气后被真空泵从出水口吸出储水箱1，从而达到对冷却腔14内降温和冷却位于储水箱1内管材的目的。
32.水环体2通过紧固件同轴固定在前端板11的前侧壁上，水环体2的圆周方向等角度设置有三个径向向内供水的第二进水口201。
33.如图4、6、7、8所示，水环盖3螺纹连接在水环体2的前端部，水环盖3的轴线方向具有供挤出的管材通过的进料孔302，进料孔302的口径沿自前向后的方向逐渐缩小，形成喇叭状的进料孔302。水环盖3的圆周方向等角度设置有三个径向向内供水的第三进水口301；水环盖3内设置有沿圆周方向等分开设的三个导槽304，三个导槽304分别与三个第三进水口301一一对应连通；各导槽304与进料孔302之间通过若干个径向向内延伸的斜槽303连通，斜槽303的横截面积沿径向向内的方向逐渐减小，第三进水口301、导槽304、斜槽303、进料孔302依次连通形成高压的冷却水路。
34.如图2、5所示，定径套4同轴设置在前端板11上，定径套4的前端部穿过前端板11抵接在水环盖3和水环体2的连接处，定径套4的后端部延伸到储水箱1的冷却腔14内。定径套4的前端部沿圆周方向在内表面上设置有环槽401，环槽401上还开设有若干个径向向外延伸的通孔404，通孔404将环槽401和第二进水口201连通。定径套4的内部设置有两道沿轴向螺旋延伸的螺旋槽402，两道螺旋槽402与环槽401连通。定径套4的后端部设置有若干个交错分布的割槽403，割槽403将螺旋槽402和冷却腔14连通。
35.如图2所示，定径套4和密封套8之间还同轴设置有若干个定径碟片6，若干个定径碟片6穿设在三根拉杆5上，三根拉杆5沿圆周方向等角度固定连接在前端板11和后端板12之间；定径碟片6在拉杆5上，按照自前向后的方向由密变疏地排列，相邻两个定径碟片6之间设置有隔套7。定径碟片6至少部分浸入冷却腔14内储存的冷却水内；定径碟片6采用导热材料制成，用于将管材上的热量转移到自身，从而实现对管材冷却定型的目的。
36.本技术的工作原理为：冷却水分别从三个第三进水口301、三个第二进水口201和
两个第一进水口110进入冷却定径装置，从口模挤出的管材从水环盖3的进料孔302进入冷却定径装置，冷却水分别从三个第三进水口301进入水环盖3，并通过圆周方向均匀分布的若干个斜槽303均匀喷洒到管材表面，形成保护水膜；三个第二进水口201向水环体2内提供的冷却水从与第二进水口201连通的通孔404流入定径套4内，管材从进料孔302移动到定径套4内，冷却水沿着与环槽401连通的螺旋槽402流向割槽403，这一过程中，冷却水带走管材上的热量从割槽403进入冷却腔14并与从第一进水口110进入冷却腔14的冷却水汇合，从而实现对定径套4和定径套4内的管材进行冷却；管材移动到定径碟片6内时，管材与定径碟片6接触，且将自身热量传递到定径碟片6，定径碟片6在冷却腔14内的冷却水的作用下是实现冷却降温的效果，冷却定型后的管材从密封套8处移出冷却定径装置。冷却腔中吸收了定径碟片6热量的冷却水形成水蒸气被真空泵从出水口120吸出冷却定径装置。
37.本技术在水环盖3中增加若干个沿圆周分布且横截面积径向向内逐渐减小的斜槽303，使三个第三进水口301到进料孔302之间形成高压的冷却水路，在管材表面形成保护水膜，降低管材表面与冷却定径装置的摩擦，提高冷却效率，保证管材的高速生产；定径套4和储水箱1的配合使用使定径套4外表面具有充足的冷却水，在管材高速生产时也能将管材内外壁充分冷却，使管材拥有良好的表面质量；定径套4和定径碟片6的配合使用符合管材生产过程中的不同强度变化特性，使管材拥有良好的尺寸精度和表面质量。
38.以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，本技术要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。