抽吸式冷却风箱的制作方法

本发明涉及用于带面材料的冷却设备，特别涉及抽吸式冷却风箱。

背景技术：

1、带面材料的冷却通常使用冷却风箱，喷嘴使用狭缝式或喷管式，喷吹出来的冷却气体作用在带面材料表面冷却，冷却后的热气流随着后续冷却气流的压力逸散，但冷却后的高温气流会回流至冷却气体的入口，随着冷却风与热气流混合，提高了冷却气流的温度，降低了冷却效果。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供了抽吸式冷却风箱。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

3、抽吸式冷却风箱，包括：

4、右抽吸风箱体和左抽吸风箱体，分别设置在带面材料两侧；

5、若干个右喷气组件和若干个右吸气组件，自上而下设置在右抽吸风箱体的与带面材料相对应的一侧侧壁上，且右喷气组件和右吸气组件上下交替设置；

6、若干个左喷气组件和若干个左吸气组件，自上而下设置在左抽吸风箱体的与带面材料相对应的一侧侧壁上，且左喷气组件和左吸气组件上下交替设置；

7、右冷媒供应管路和右热气排出管路，设置在右抽吸风箱体内，并分别与右喷气组件和右吸气组件连通；

8、左冷媒供应管路和左热气排出管路，设置在左抽吸风箱体内，并分别与左喷气组件和左吸气组件连通。

9、所述若干个右喷气组件和若干个右吸气组件上下交替设置时，最上侧和最下侧均设置为右吸气组件；所述若干个左喷气组件和若干个左吸气组件上下交替设置时，最上侧和最下侧均设置为左吸气组件。

10、所述右吸气组件的数量大于右喷气组件的数量，左吸气组件的数量大于左喷气组件的数量。

11、所述右喷气组件包括：

12、下喷嘴，为横向设置的圆柱形腔体，两端均通过喷嘴端盖和喷嘴固定螺栓封闭，其内侧为进口端，进口端与右抽吸风箱体的喷气口连接，且与右冷媒供应管路连通；

13、上喷嘴，设置在下喷嘴的出口端上，上喷嘴的出口端为喷嘴气体出口；

14、两个喷嘴安装板，分别设置于圆柱形腔体上下两侧；

15、喷嘴安装端盖，竖直设置于喷嘴端盖一侧，并与两个喷嘴安装板的同一端固定连接；

16、喷嘴定位固定端，设置在圆柱形腔体的与喷嘴安装端盖相对应的喷嘴端盖上，并通过喷嘴固定销与喷嘴安装端盖相互连接；

17、其中，右喷气组件的结构与左喷气组件结构一致。

18、所述下喷嘴出口端的宽度为h4，上喷嘴出口端的宽度为h3，h3＞h4，在限定h4的高度不发生变化的情况下，调整h3作为夹角b的范围取值为1°-50°之间，夹角b的角度越大作用在带面材料上的冷却风的宽度越窄，反之，夹角b的角度越小作用在带面材料上的冷却风的宽度越宽。

19、所述左吸气组件包括：

20、下吸嘴，为横向设置的圆柱形腔体，两端均通过吸嘴端盖和吸嘴固定螺栓封闭，其内侧为出口端，出口端与左抽吸风箱体的进气口连接，且与左热气排出管路连通；

21、上吸嘴，设置在下吸嘴的进口端上，上吸嘴的进口端为吸嘴气体入口；

22、两个吸嘴安装板，分别设置在圆柱形腔体的上下两侧；

23、吸嘴安装端盖，竖直设置于吸嘴端盖一侧，并与两个吸嘴安装板的同一端固定连接；

24、吸嘴定位固定端，设置在圆柱形腔体的与吸嘴安装端盖相对应的吸嘴端盖上，并通过吸嘴固定销与吸嘴安装端盖相互连接；

25、其中，左吸气组件的结构与右吸气组件结构一致。

26、所述下吸嘴的进口端的宽度为h1，上吸嘴的进口端的宽度为h2，h2＞h1，在限定h2的高度不发生变化的情况下，调整h1作为夹角a的范围取值为1°-55°之间，夹角a的角度越大作用在带面材料上形成的负压区域宽度越宽，反之，夹角a的角度越小作用在带面材料上形成的负压区域宽度越窄。

27、所述上喷嘴的长度大于上吸嘴的长度；下喷嘴能够随着喷嘴定位固定端转动，使得上喷嘴能够上下转动；下吸嘴能够随着吸嘴定位固定端转动，使得上吸嘴能够上下转动。

28、所述左热气排出管路包括：

29、左热风管路，横置在左抽吸风箱体顶部；

30、左热风管路竖管，顶部出风口与左热风管路配合连接；

31、若干个横置的热风收集管路，自上而下分布在左抽吸风箱体内，且每一个热风收集管路的进口端对应连接一个左吸气组件，出口端连接在左热风管路竖管上；

32、其中，左热气排出管路与右热气排出管路结构一致。

33、所述左冷媒供应管路包括：

34、左冷风管路，横置在抽吸风箱体顶部；

35、左冷风管路竖管，顶部进风口与左冷风管路配合连接；

36、若干个横置的供风管路，自上而下分布在左抽吸风箱体内，且每一个供风管路的出口端对应连接一个左喷气组件，进口端连接在左冷风管路竖管上。

37、所述右抽吸风箱体内的右冷媒供应管路和右热气排出管路的管路材质均采用隔热材质；左抽吸风箱体内的左冷媒供应管路和左热气排出管路的管路材质均采用隔热材质，能够有效防止热气对冷媒的影响。

38、本发明的有益效果是：

39、1、本发明增加了吸气功能，在结构上使用长喷嘴和短吸气嘴，参照空气流动的规律将大量冷却后的热气流带走，降低热气体对于冷气体的二次影响，提高抽吸式冷却风箱的冷却效率，降低冷却风箱的功率和体积，在同样狭小空间安装冷却能力较大的冷却设备成为可能，在设备改造或安装空间受限的情况下有了更多的选择和创造工艺条件。

40、2、在带面材料的两面分别布置同样的抽吸式冷却风箱，抽吸式冷却风箱的冷却喷嘴长于吸嘴，喷嘴和吸嘴可以是狭缝式或管式。

41、3、抽吸式冷却风箱的喷嘴和吸嘴的数量主要取决于风箱的具体高度和具体间隙以及冷却带面材料的冷却效果而定，通常是吸嘴数量大于喷嘴数量，吸嘴数量覆盖冷却喷嘴的气体经过热交换后的热气流，通过吸嘴的负压范围将全部的热气流吸引出去。

42、4、抽吸式冷却风箱的吸嘴吸入的热气流管路与冷却气体采取隔热措施，冷却气流管路与热风管路相邻的长度越短越好，必要时加装隔热板或隔热材料填充两个管路之间的剩余空间。

43、5、在热风管路采用多层横向设计，基础层和中间填充层以及最外层的保护层组成，中间填充层使用高分子材料气凝胶毡作为理想的填充材料，凝胶毡隔热效果良好。

44、6、抽吸式冷却风箱的喷嘴和吸嘴采用间隔交替的布置方式，在最短的时间内将产生的热气流及时吸走。吸嘴的产生的负压区处于喷嘴的气流冷却后产生的热风两侧，将带面材料两边的热风最大可能的吸走，减少热风对冷风的影响。

45、7、抽吸式冷却风箱的喷嘴和吸嘴的布置可以将吸嘴布置在最外侧，相比之下将吸嘴布置在最外侧热气流吸收要好，对周围环境的影响较小,对于工作环境无特殊要求也可将喷嘴布置在最外侧。

46、8、抽吸式冷却风箱交替布置的有效距离和长度符合空气动力学气体流动方向及流量大小设计，对带面材料的中部冷却能力和冷却效率有所提高。

47、9、抽吸式冷却风箱的喷嘴压力要大于吸嘴压力,为了保证带面材料板面的温度降低，必须具有足够的冷却量和冷却速度，保证带面材料冷却的基本能力和剩余操作量，便于异常情况下的异常调节，吸嘴的压力小于喷嘴压力的参数是将高温带面材料经过冷却喷嘴的降温，把经过换热后的热风吸走，防止影响冷却风的温度升高而影响带面材料的降温速度，吸嘴不能影响冷却喷嘴喷出未作用在带面材料上的冷却气体，如果将未参加带面材料的冷却就被吸嘴吸走，直接降低和失去了增加吸嘴的这一功能的创新点，所以合理分配喷嘴和吸嘴的压力以及流量是比较重要的。

48、10、抽吸式冷却风箱的吸嘴吸入的热气流还可以作为预热利用，可以作为热风干燥设备的直接供气源，降低蒸汽换热的消耗，提高能源利用率，节约能源介质。

49、11、抽吸式冷却风箱在热镀锌机组的镀后冷却中使用效果更为明显，尤其夏季镀后冷却的所需空气量较大，在工作现场环境温度较高，尤其生产厚规格温度更高，采用抽吸式冷却风箱吸走热风后可显著改善作业环境的温度，使在高温下工作的风机减速机和电机在常温下工作，提高了设备寿命和维护维修周期，降低检维修费用，减少了检修工时，同时改善了设备点检和操作岗位人员在此区域专业检测和巡检的作业环境，从本质上提高了本质安全。

50、12、抽吸式冷却风箱的吸风采用风机强制吸风模式，在吸风口形成负压。

51、13、抽吸式冷却风箱可以采用氮气介质，利用抽吸式合理设计泄露氮气较少，可以使用换热模式将吸入的热氮气循环使用，降低氮气使用量和对周围人员的窒息等危害，保障人员人身安全，降低使用成本。

52、14、抽吸式冷却风箱喷嘴是狭缝端部收缩式结构，在集气腔内部压力均衡后在通过喷嘴喷出，狭缝端部收缩式结构的内部具倾斜段，在倾斜段保持喷出气流的流量和压力更加具有均匀性和方向性，不至于喷出的气体喷出喷嘴后变得发散不均匀或紊乱。

53、15、抽吸式冷却风箱吸嘴是有一个具有外部扩张内部逐步收敛的吸嘴，外部扩口的外形便于收集更多发散的热风，吸嘴内部逐渐收敛是起到具有足够的吸力吸引更多的热风导入到集气室内排出。

54、16、抽吸式冷却风箱的冷却管道和热风管道均安装在一个具有密闭的风箱内部，防止供风系统到达终端分布到冷却喷嘴和吸嘴处温度受到干扰而降低了抽吸式冷却风箱的工作能力和使用工作效率。

55、17、抽吸式冷却风箱的冷却气源管道和热风抽吸管道分别置于密闭风箱的两边，防止供气管道和吸气管路的温度受到互相干扰。

56、18、抽吸式冷却风箱喷嘴形状的设计和喷嘴结构的改变均可在喷嘴支架上更换，以适应不同的生产品种。