自動壓花機加熱輥冷卻裝置的改進(jìn)

陳志剛

傳統(tǒng)自動壓花機的加熱輥通過加熱裝置進(jìn)行加熱，在生產(chǎn)時會產(chǎn)生大量熱量，由于缺乏良好的冷卻裝置，這些熱量無法得到合理處理，容易導(dǎo)致一系列較為嚴(yán)重的后果，比如大部分熱量通過加熱輥的軸心從高溫部位向低溫部位傳遞，逐漸散發(fā)到自動壓花機的其他部位，從而導(dǎo)致主機溫度升高，對加熱輥的正常工作造成影響。此外，熱量的散發(fā)對整個生產(chǎn)過程也是一種能源浪費，因為隨著熱量的散發(fā)，加熱輥的溫度就會降低，加熱裝置就會再次對加熱輥進(jìn)行加熱，于是便造成了更多的能源消耗，提高了壓花的生產(chǎn)成本。為此，筆者認(rèn)真研究了傳統(tǒng)自動壓花機的結(jié)構(gòu)，對其進(jìn)行了冷卻裝置的改進(jìn)，在此愿與同行共享。

改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)

改進(jìn)后的自動壓花機加熱輥冷卻裝置包括：設(shè)在加熱輥相對端軸心處的套環(huán)裝置以及與該套環(huán)裝置相連的溫控裝置。

套環(huán)裝置結(jié)構(gòu)示意圖和剖面圖分別如圖1和圖2所示。從圖中可以看出，套環(huán)裝置主要包括內(nèi)套管、主套體、軸接部、左/右螺紋、流水通道和引導(dǎo)頭。主套體與加熱輥的相對端軸心處進(jìn)行套接，內(nèi)套管設(shè)在加熱輥與主套體之間。主套體與內(nèi)套管連接處設(shè)有管狀的軸接部，軸接部內(nèi)表面的同步螺旋內(nèi)分別設(shè)有左螺紋和右螺紋，形成兩段流水通道，左螺紋和右螺紋在鄰近加熱輥的一端處相互連通，兩段流水通道在此處閉合，匯成一條完整的流水通道。內(nèi)套管的作用是將左螺紋與右螺紋遠(yuǎn)離加熱輥一端的開放側(cè)封閉，并在此處分別開設(shè)第一引導(dǎo)頭和第二引導(dǎo)頭，兩引導(dǎo)頭分別與左螺紋和右螺紋相通。第一引導(dǎo)頭和第二引導(dǎo)頭可通過水管外接溫控裝置。由此，套環(huán)裝置內(nèi)部可形成一條水循環(huán)。

溫控裝置為水冷裝置，包括輸水頭、回水頭、入水頭和出水頭。輸水頭和回水頭與主套體相連，其中，輸水頭分為兩支，分別與一側(cè)主套體的第一引導(dǎo)頭與另一側(cè)主套體的第二引導(dǎo)頭相連；回水頭也分為兩支，分別與一側(cè)主套體的第二引導(dǎo)頭和另一側(cè)主套體的第一引導(dǎo)頭相連。由此，套環(huán)裝置中的水流可通過輸水頭和回水頭進(jìn)入溫控裝置，參與溫控裝置中的水循環(huán)過程。入水頭將外界的水輸入溫控裝置，出水頭則將溫控裝置回收的水輸出。

自動壓花機開機后，冷卻裝置開始運行，套環(huán)裝置和溫控裝置內(nèi)部通水，水循環(huán)將加熱輥的熱量帶走，達(dá)到冷卻效果。改進(jìn)后的自動壓花機加熱輥冷卻裝置示意圖如圖3所示。

改進(jìn)后的優(yōu)勢

對自動壓花機加熱輥冷卻裝置進(jìn)行改進(jìn)后，可實現(xiàn)以下3個優(yōu)勢。

（1）當(dāng)自動壓花機處于工作狀態(tài)時，溫控裝置可對加熱輥進(jìn)行冷卻，即通過套環(huán)裝置內(nèi)部的水循環(huán)，將加熱輥產(chǎn)生的熱量帶走，或暫時儲存在溫控裝置中；當(dāng)自動壓花機處于預(yù)熱或待機狀態(tài)時，溫控裝置能將熱量通過水循環(huán)傳遞回套環(huán)裝置，使加熱輥溫度保持在一定范圍內(nèi)，當(dāng)自動壓花機啟動工作時便無需對加熱輥進(jìn)行再加熱，減少能量消耗，降低自動壓花機生產(chǎn)過程中需要消耗的能源和經(jīng)濟(jì)成本。

（2）防止加熱輥熱量通過兩端傳遞到主機，避免主機內(nèi)部組件因過熱而造成自動壓花機發(fā)生熱損壞等故障，減少維修成本，延長壓花機使用壽命，保證壓花產(chǎn)品質(zhì)量。

（3）由于銅的導(dǎo)熱系數(shù)較大，內(nèi)套管、左螺紋和右螺紋均由銅管制成，提高了套環(huán)裝置的導(dǎo)熱效果。同時，左螺紋和右螺紋所形成的水流通道可產(chǎn)生交錯的散熱效應(yīng)，提升了自動壓花機的整體散熱效果，降低了冷卻成本。