一种双复合挤出线冷却装置论文和设计-牛小明

全文摘要

一种双复合挤出线冷却装置，属于轮胎配套部件生产领域。包括变频器和循环冷却系统，循环冷却系统中的驱动电机连接变频器；还包括过滤单元，过滤单元通过循环管路与循环冷却系统连通，以使流经循环冷却系统的冷却介质被过滤单元过滤，既能根据实际情况合理选择冷却介质的供应量，降低了冷却介质的消耗，减少电能消耗，也能够对冷却介质进行过滤，避免了因冷却介质供应速度过快而使得冷却介质携带大量污染物。

主设计要求

1.一种双复合挤出线冷却装置，包括：变频器和循环冷却系统，循环冷却系统中的驱动电机连接变频器；其特征在于，还包括过滤单元，所述过滤单元通过循环管路与所述循环冷却系统连通，以使流经所述循环冷却系统的冷却介质被所述过滤单元过滤。

设计方案

1.一种双复合挤出线冷却装置，包括：变频器和循环冷却系统，循环冷却系统中的驱动电机连接变频器；

其特征在于，还包括过滤单元，所述过滤单元通过循环管路与所述循环冷却系统连通，以使流经所述循环冷却系统的冷却介质被所述过滤单元过滤。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述过滤单元包括滤网、第一流量监测单元、第二流量监测单元，所述滤网包括第一滤面和第二滤面，所述冷却介质在一个循环中依次流经所述第一滤面和所述第二滤面，所述第一流量监测单元和所述第二流量监测单元安装在所述循环管路且位于所述滤网两侧。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述过滤单元还包括回收箱，所述第一流量监测单元与所述第二流量监测单元的流量数值差大于预设值时，改变所述驱动电机转向，以使所述冷却介质依次流经所述第二滤面和所述第一滤面，并流入与循环管路连通的回收箱。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一流量监测单元与所述第二流量监测单元分别与所述滤网的距离范围为5-20cm。

5.根据权利要求1-4任一所述的装置，其特征在于，所述循环冷却系统包括水箱、循环泵、热交换器和冷却槽，在一个循环中，所述循环泵将存储于所述水箱的冷却介质通过循环管路依次输送流经至热交换器、冷却槽及过滤单元，最后流回所述水箱。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述冷却槽设置有温度测量单元和反馈单元，所述反馈单元将所述温度测量单元测量的数据反馈至所述变频器。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述温度测量单元监测到流经所述冷却槽的冷却介质的温度不小于警戒温度时，通过反馈单元反馈至所述变频器，所述变频器增大所述驱动电机的功率，直至流经所述冷却槽的冷却介质的温度降至工作温度。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述温度测量单元监测到流经所述冷却槽的冷却介质的温度小于工作温度时，通过反馈单元反馈至所述变频器，所述变频器减小所述驱动电机的功率。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括喷淋单元，所述喷淋单元设置于所述冷却槽上方。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述驱动电机为三相交流电动机。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于轮胎配套部件生产领域，具体涉及一种双复合挤出线冷却装置。

背景技术

在轮胎胎面挤出过程中，胎面的冷却水温至关重要，如果胎面在冷却过程中冷却介质温度过高，胎面无法得到充分冷却收缩，无法满足生产工艺要求。

现有技术中，冷却过程为将待冷却件通过水槽浸泡加喷淋的方式冷却，为了保证冷却质量，水槽中水的供应量往往大于实际需求量，造成资源的浪费，且在降温过程中，待冷却件表面附着的污染物及外界的污染物不可避免的会被带入水中，污染水源，弱化水的冷却效果，其中，水的供应速度越快，供应量越大，污染就会更严重。

因此，急需一种冷却装置，能够根据实际需求改变冷却介质的供应量，且在增大冷却介质供应量后，能够减缓冷却介质的污染速度。

实用新型内容

针对上述的不足，本实用新型提供了一种双复合挤出线冷却装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种双复合挤出线冷却装置，包括变频器和循环冷却系统，循环冷却系统中的驱动电机连接变频器；还包括过滤单元，过滤单元通过循环管路与循环冷却系统连通，以使流经循环冷却系统的冷却介质被过滤单元过滤。

在优选的实施例中，过滤单元包括滤网、第一流量监测单元、第二流量监测单元，滤网包括第一滤面和第二滤面，冷却介质在一个循环中依次流经第一滤面和第二滤面，第一流量监测单元和第二流量监测单元安装在循环管路且位于滤网两侧。

在优选的实施例中，过滤单元还包括回收箱，第一流量监测单元与第二流量监测单元的流量数值差大于预设值时，改变驱动电机转向，以使冷却介质依次流经第二滤面和第一滤面，并流入与循环管路连通的回收箱。

在优选的实施例中，第一流量监测单元与第二流量监测单元分别与滤网的距离范围为5-20cm。

在优选的实施例中，循环冷却系统包括水箱、循环泵、热交换器和冷却槽，在一个循环中，循环泵将存储于所述水箱的冷却介质通过循环管路依次输送流经至热交换器、冷却槽及过滤单元，最后流回水箱。

在优选的实施例中，冷却槽设置有温度测量单元和反馈单元，反馈单元将温度测量单元测量的数据反馈至变频器。

在优选的实施例中，当温度测量单元监测到流经冷却槽的冷却介质的温度不小于警戒温度时，通过反馈单元反馈至变频器，变频器增大驱动电机的功率，直至流经冷却槽的冷却介质的温度降至工作温度。

在优选的实施例中，当温度测量单元监测到流经冷却槽的冷却介质的温度小于工作温度时，通过反馈单元反馈至变频器，变频器减小驱动电机的功率。

在优选的实施例中，还包括喷淋单元，喷淋单元设置于冷却槽上方。

在优选的实施例中，驱动电机为三相交流电动机。

与现有技术相比，本实用新型能够带来如下有益效果：

1、能够根据实际情况合理选择冷却介质的供应量，降低了冷却介质的消耗，也减少了电能消耗；

2、能够对冷却介质进行过滤，避免了因冷却介质供应速度过快而使得冷却介质携带大量污染物。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例中整体系统示意图；

图2为本实用新型一实施例中整体系统另一实施例中的示意图；

图3为本实用新型一实施例中过滤单元的主视图；

图4为本实用新型图3中过滤单元一实施例中的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例中冷却槽的整体结构示意图；

图中，1、水箱，2、热交换器，3、冷却槽，301、温度测量单元，4、过滤单元，401、第一流量监测单元，402、第二流量监测单元，403、滤网，4031、第一滤面，4032、第二滤面，5、驱动电机，6、回收箱，7、关断阀，8、循环管路，9、回收管路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下、前、后等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态，即产品的行进方向为参考的，而不应该认为是具有限定性的。

另外，还需要说明的是，本实用新型实施例中所提到的“相对运动”等动态用语，不仅是位置上的变动，还包括转动、滚动等位置上没有发生相对变化，但状态却发生改变的运动，所提到的数字“一”、“二”等并不代表确指，只是一种实施方式。

最后，需要说明的是，当组件被称为“位于”或“设置于”另一个组件，它可以在另一个组件上或可能同时存在居中组件。当一个组件被称为是“连接于”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

如图1至图4所示，在一实施例中，一种双复合挤出线冷却装置，包括：变频器和循环冷却系统，循环冷却系统中的驱动电机5连接变频器，其中，驱动电机5与变频器之间的位置关系与连接方式，是本领域相关技术人员已知的技术，此处不再赘述，图1及图2只为系统示意图，并不代表对应组件的具体形状；还包括过滤单元4，过滤单元4通过循环管路8与循环冷却系统连通，以使流经所述循环冷却系统的冷却介质被所述过滤单元4过滤，其中，过滤单元4在循环冷却系统中至少设置一处，设置在循环冷却系统中的位置也不局限于一种，在一个循环中，过滤单元4能够完成至少一次过滤即可；优选的，循环冷却系统包括水箱1、循环泵、热交换器2和冷却槽3，在一个循环中，循环泵将存储于水箱1的冷却介质通过循环管路8依次输送流经至热交换器2、冷却槽3及过滤单元4，最后流回水箱1，冷却介质在冷却槽3完成冷却工序后，能够及时的完成过滤，污染物流入水箱1的数量会大大减少，其中，上述一个循环指循环泵将存储于水箱1的冷却介质通过循环管路8依次输送流经至热交换器2、冷却槽3及过滤单元4，最后流回水箱1的过程。

优选的，过滤单元4包括滤网403、第一流量监测单元401、第二流量监测单元402，滤网403包括第一滤面4031和第二滤面4032，第一滤面4031与第二滤面4032相对设置，且第一滤面4031与第二滤面4032之间形成有间隙，冷却介质在一个循环中依次流经第一滤面4031和第二滤面4032，能够保证过滤的质量，由于冷却介质在一个循环中先接触第一滤面4031，大部分污染物被第一滤面4031拦住，第一滤面4031的使用时长也会不可避免的降低，设置第一滤面4031与第二滤面4032，能够保证在第一滤面4031丧失过滤功能后，第二滤面4032能够继续起到过滤的作用，第一流量监测单元401和第二流量监测单元402安装在循环管路8且位于滤网403两侧，其中，第一流量监测单元401用以监测流入第一滤面4031的冷却介质的流速，第二流量监测单元402用以监测流出第二滤面4032的冷却介质的流速，第一流量监测单元401与滤网403的距离优选范围为5-20cm，第二流量监测单元402与滤网403的距离优选范围为5-20cm，可根据流量监测单元的监测范围及实际应用进行选择合适的位置，由于大部分污染物被第一滤网403阻拦，且冷却介质源源不断的流通，污染物会堆积在第一滤网403前，通过第一流量监测单元401与第二流量监测单元402的流量数值差，能够判断污染物的积累程度，其中，流量数值差越大，污染物堆积的越多，冷却介质的流通越不畅，第一流量监测单元401与第二流量监测单元402的流量数值差大于预设值时，可更换过滤单元4，提高工作效率。

如图2所示，在另一实施例中，过滤单元4还包括回收箱6，回收箱6与循环管路8通过回收管路9连通，在循环管路8及回收管路9分别设置有关断阀7，其中循环管路8处的关断阀7位于冷却槽3与循环管路8和回收管路9的交点之间，用以保证冷却介质在通过过滤单元4流入回收箱6时不会进入冷却槽3；回收管路9处的关断阀7处于常闭状态，循环管路8处的关断阀7处于常开状态，在第一流量监测单元401与第二流量监测单元402的流量数值差大于预设值时，改变驱动电机5转向，并打开回收管路9处的关断阀7，关闭循环管路8处的关断阀7，以使循环泵将存储于水箱1的冷却介质通过循环管路8依次输送流经至第二滤面4032及第一滤面4031，并流入与循环管路8连通的回收箱6，冷却介质在流通过程中，对附着在第一滤面4031及第二滤面4032的污染物进行逆向冲洗，污染物随着冷却介质流入回收箱6中，降低了滤网403处污染物的含量。

如图5所示，在一实施例中，冷却槽3优选为两侧带有挡板的长条状水槽，水槽至少分为四段，总长度不小于120m，冷却槽3设置有温度测量单元301和反馈单元，温度测量单元301设置在冷却槽3流通有冷却介质的区域，用以测量冷却介质的数据，即实时温度，反馈单元将温度测量单元301测量的数据反馈至变频器，变频器根据测量的数据的反馈调节驱动电机5的功率，其中，反馈单元与变频器之间的位置关系与连接方式，是本领域相关技术人员已知的技术，反馈单元的选择也以能够上述功能为前提，并不局限于一种，此处不再赘述。

在另一实施例中，产品冷却采用冷却槽3浸泡加喷淋单元喷淋的方式，喷淋单元设置于冷却槽3上方，喷淋单元中的冷却介质也可由水箱1提供，通过循环泵供应至喷淋单元，在冷却槽3上方完成喷淋冷却，然后冷却介质进入冷却槽3，随冷却槽3继续流至过滤单元4，最后流回水箱1，喷淋单元可单独设置一管路连通于热交换器2与冷却槽3之间的循环管路8，以使被热交换器2冷却后的冷却介质分别流向冷却槽3及热交换器2，当温度测量单元301监测到流经冷却槽3的冷却介质的温度不小于警戒温度时，通过反馈单元反馈至变频器，变频器增大驱动电机5的功率，直至流经冷却槽3的冷却介质的温度降至工作温度，警戒温度可以设置为35-38℃之间任意一个点值，工作温度可以设置为18-23℃之间任意一个点值，其中，当增大驱动电机5的功率后，冷却介质携带的污染物的含量也会相应增大，可随时监测第一流量监测单元401与第二流量监测单元402的流量数值差，保持循环管路8畅通。

当温度测量单元301监测到流经冷却槽3的冷却介质的温度小于工作温度时，继续采用大功率工作会浪费能源，通过反馈单元反馈至变频器，变频器减小驱动电机5的功率，其中，当减小驱动电机5的功率后，冷却介质的冲击力也会相应减小，通过被污染物阻挡后的过滤单元4的速率也会降低，可随时监测第一流量监测单元401与第二流量监测单元402的流量数值差，保持循环管路8畅通，增大的功率及减小的功率的数值根据实际情况确定，在本实施例中，电机电压为AC380V,电机电流为29.4A，电机频率为50HZ，电机功率为15KW，电机转速为2930r\/min，电机重量为125kg，P＝UICOSΦ，电压U、功率因数COSΦ不变，电流I减小随之功率P降低，在相同的时间内电耗降低，通过变频器将电机的输入频率由工频50HZ降至25.5HZ，电流由25.4A降至10.2A，电流下降59.84％，每年可节约电能7.34万Kwh。

驱动电机5优选为三相交流电动机。

上述未详尽说明处，均为本领域关技术人员已知的技术。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

设计图

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