一种冷却辊的制作方法

1.本公开涉及冷却装置领域，尤其涉及一种冷却辊。


背景技术：

2.目前橡塑挤出复合生产、塑料挤出片材生产、流延膜生产、压花膜生产、塑料薄膜生产、汽车玻璃pvb(聚乙烯醇缩丁醛酯)膜加工、真空镀铝纸复合、食品纸张复合、太阳能电池隔膜、紫外涂布生产等大量生产加工系统中，都会使用到冷却辊。在这些行业中，冷却辊的主要功能为对上道工序中传送过来的物料，如片材、薄膜等进行冷却定型，或者对薄膜表面进行降温，再传送至下一加工环节中。
3.辊筒式冷却设备是橡胶、造纸、塑料等工业领域的重要组成部分。它的性能指标、工作效率、生产稳定性和安全性对整个工艺系统运行状态和资源的利用率起着极为重要的作用。设备在运行过程中出现问题，产品质量和生产效率将直接受到很大的影响，甚至整个生产线不能正常运行。因此，具有高效、节水、节能、环保等综合效率优势的辊筒式冷却装置是当前市场的发展趋势。
4.现有的冷却辊结构形式有空腔式、喷淋式和夹套式。其中，现有夹套式的冷却辊通常为在内筒体上焊接夹套式导流板，冷却水从冷却辊的入口端流入，经夹套式导流板导流后，再从冷却辊出口端流出，实现换热。但冷却水在冷却辊中的流动阻力较大，从冷却辊出水的能力不足。


技术实现要素：

5.本公开提供一种冷却辊，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
6.本公开提供一种冷却辊，包括同轴设置的内辊体和外辊体，所述内辊体和所述外辊体之间形成供冷却水流通的空腔，所述内辊体的两端设有内端盖，所述空腔通过所述内端盖分为位于所述内辊体两端的第一子腔和位于所述内辊体周面的第二子腔，所述第一子腔与所述第二子腔连通，所述内端盖沿其径向固定有多条间隔设置的导流叶片，所述导流叶片将所述第一子腔分隔成多个导流腔室，冷却水通过所述第二子腔流入所述导流腔室。
7.在一可实施方式中，还包括同轴设置的出口转轴，所述出口转轴具有供冷却水流出的中空内道，所述出口转轴一端与所述内端盖固定连接，所述出口转轴另一端穿过所述外辊体连接至外界；所述出口转轴设有通孔，所述冷却水通过所述通孔从所述导流腔室输送至所述出口转轴的中空内道。
8.在一可实施方式中，所述导流叶片沿所述内端盖的径向、从所述出口转轴向所述外辊体延伸。
9.在一可实施方式中，所述导流叶片间隔均匀。
10.在一可实施方式中，所述导流叶片呈流线型设置。
11.在一可实施方式中，所述内端盖的直径与所述外辊体的内径相匹配，所述内端盖的边缘间隔设置多个齿槽，所述第一子腔与所述第二子腔通过所述齿槽连通。
12.在一可实施方式中，所述第二子腔设有多个呈螺旋状设置的导流板，所述导流板从所述内辊体的一端延伸至所述内辊体的另一端，所述第二子腔被所述导流板分隔成多个独立的导流槽。
13.在一可实施方式中，还包括供冷却水流入的入口转轴，所述入口转轴与所述出口转轴以所述内辊体为中心对称设置，所述入口转轴的结构与所述出口转轴的结构相同，所述入口转轴一端与所述内端盖固定连接，所述入口转轴另一端穿过所述外辊体连通至水源。
14.在一可实施方式中，所述入口转轴另一端穿过所述外辊体连通至水泵，所述水泵与冷却水贮藏箱的出水端相连，所述冷却水贮藏箱的进水端与所述出口转轴另一端连通。
15.在一可实施方式中，所述内辊体设置为空心的结构。
16.基于上述方案，本公开具有以下有益效果：
17.(1)进入冷却辊的冷却水需要在流经第二子腔时带走外部热量，通过在第一子腔中设置导流叶片，冷却水从第二子腔流出时可顺着导流叶片，以在各导流腔室的相邻导流叶片的导流下流入至第一子腔中，降低冷却水从第二子腔到第一子腔出水端的流动阻力，提高了冷却辊的出水能力；
18.(2)出口转轴设置通孔，冷却水通过通孔从第一子腔流入出口转轴的中空内道，配合冷却辊转动下的导流叶片，促进冷却水流入通孔；
19.(3)导流叶片间隔均匀设置多个，且形状设置为流线型，可以进一步消除第一子腔中因转动产生的漩涡问题，提高冷却水的流动性；
20.(4)内端盖的直径与外辊体直径匹配，既间隔出第一子腔和第二子腔，同时齿槽的设置又便于供冷却水在第一子腔和第二子腔之间流动，再配合导流叶片的使用，进一步促进冷却水的流动；
21.(5)螺旋状的导流板的设置，使得第二子腔中形成的多个独立导流槽也成螺旋状进行附着，增加了冷却水在冷却辊中流通的路径长度和时间，提高冷却效率和散热的均匀性；
22.(6)通过设置与出口转轴相同结构的入口转轴，保证冷却辊转动时的稳定性；
23.(7)通过设置冷却水贮藏箱，使得入口转轴输入冷却水、出口转轴排出冷却水都经过冷却水贮藏箱，实现水的循环利用；
24.(8)空心结构的内辊体转动轻便，节约生产成本。
附图说明
25.图1所示为本公开一实施例提供的结构示意图；
26.图2所示为本公开一实施例提供的去除外辊体的结构示意图；
27.图3所示为本公开图1的横向剖面结构示意图；
28.图4所示为本公开图2的侧视图；
29.图5所示为本公开图2的纵向剖面结构示意图。
30.图中：1.内辊体；2.外辊体；3.内端盖；4.第一子腔；5.第二子腔；6.导流叶片；7.导流腔室；8.出口转轴；9.通孔；10.齿槽；11.导流板；12.导流槽；13.入口转轴；14.外端盖。
具体实施方式
31.为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域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，都属于本公开保护的范围。
32.因此，为了提高冷却水的输送能力，如图1和图2所示，本公开一实施例提供了一种冷却辊，包括同轴设置的内辊体1和外辊体2，外辊体2套设在内辊体1的外侧，内辊体1和外辊体2之间形成供水流通的空腔，内辊体1的两端设有内端盖3，外辊体2的两端设有外端盖14，空腔通过内端盖3分为位于内辊体1两端的第一子腔4和位于内辊体1周面的第二子腔5，第一子腔4与第二子腔5连通，内端盖3沿其径向固定有多条间隔设置的导流叶片6，导流叶片6将第一子腔4分隔成多个导流腔室7，冷却水通过所述第二子腔5流入导流腔室7。
33.优选地，内辊体1为空心的结构。
34.还包括同轴设置的供冷却水流入的入口转轴13以及供冷却水流出的出口转轴8。出口转轴8一端与内端盖3固定连接，出口转轴8另一端穿过外辊体2连接至外界，出口转轴8具有供冷却水流出的中空内道，出口转轴8设有通孔9，冷却水通过通孔9从导流腔室7输送至出口转轴8的中空内道。应该理解的是，每个导流腔室7或者相邻导流叶片6之间，都设有至少一个通孔9。
35.优选地，如图3所示，入口转轴13的结构与出口转轴8的结构相同，入口转轴13与出口转轴8以内辊体1为中心对称设置，入口转轴13一端与所述内端盖3固定连接，入口转轴13另一端穿过外辊体2连接至水源。为了防止冷却辊转动不均匀，提高转动过程的稳定性，冷却辊的两端均对称设置。
36.优选地，入口转轴13连通的水源来源于冷却水贮藏箱，冷却水贮藏箱既包括冷却功能又包括贮藏功能，因此，入口转轴13的另一端连通至水泵，通过水泵连通至冷却水贮藏箱的出水端，出口转轴8的另一端连通至冷却水贮藏箱的进水端，冷却水从冷却水贮藏箱流出，经过冷却辊，再从出口转轴8返回至冷却水贮藏箱进行冷却，可实现循环利用。
37.优选地，如图3和图4所示，内端盖3的直径与外辊体2的内径相匹配，以对外辊体2进行支撑，降低因长期转动引起的形变。内端盖3的边缘间隔设置多个齿槽10，第一子腔4与第二子腔5通过齿槽10连通。其中，齿槽10的槽底到内端盖3的圆心的距离，与内辊体1的截面半径相同，如此，既保证内端盖3的支撑作用，又能够最大限度的保证冷却水在第一子腔4与第二子腔5之间的流通性。
38.位于出口转轴8处的导流叶片6沿内端盖3的径向、从出口转轴8向外辊体2延伸。即导流叶片6起始于出口转轴8，终止于外辊体2。相应的，位于入口转轴13处的导流叶片6，起始于入口转轴13，终止于外辊体2。
39.优选地，导流叶片6为具有高度和厚度的结构，导流叶片6的高度等于内端盖3到外端盖14的垂直距离，使得第一子腔4中的导流腔室7之间通过导流叶片6分隔，以进一步提高导流效果。
40.导流叶片6间隔均匀的设置在内端盖3上，且为了避免相邻导流叶片6之间的漩涡问题，改善流动性，导流叶片6还需设置为流线型。比如类似叶轮的形状，此处仅为举例，具体形状不在此做具体限定。
41.优选地，如图5所示，第二子腔5中设有多个呈螺旋状设置的导流板11，导流板11从内辊体1的一端延伸至内辊体1的另一端，第二子腔5被导流板11分隔成多个独立的导流槽12，应该理解的是，导流槽12也是呈螺旋状设置在内辊体1上的。其中，导流板11之间均匀间隔设置，导流板11的数量与导流叶片6的数量并非需要一致，单个导流腔室7可以对应一个或多个导流槽12。
42.应该理解的是，入口转轴13具有和出口转轴8中空内道一样的结构，以供冷却水流经，但入口转轴13与出口转轴8本身具有转动的作用，需要外力驱动。
43.具体实施方式如下：
44.水泵向入口转轴13提供冷却水，冷却水从通孔9流出至导流腔室7，由于冷却辊在同步转动，水泵的压力以及转动的推力使得导流叶片6推动导流腔室7内的冷却水快速进入导流槽12，并顺着导流槽12呈螺旋状流动，从内辊体1的一端流至另一端，经由导流叶片6导流，冷却水来到位于出口转轴8处的导流腔室7，并通过通孔9流入出口转轴8，经由出口转轴8排到外界。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
46.此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
47.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。