陳志剛
傳統(tǒng)自動壓花機(jī)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(jī)的其他部位,從而導(dǎo)致主機(jī)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(fèi),因?yàn)殡S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(jī)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(jī)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(jī)開機(jī)后,冷卻裝置開始運(yùn)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(jī)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(jī)加熱輥冷卻裝置進(jìn)行改進(jìn)后,可實(shí)現(xiàn)以下3個優(yōu)勢。
(1)當(dāng)自動壓花機(jī)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(jī)處于預(yù)熱或待機(jī)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(jī)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(jī)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(jī),避免主機(jī)內(nèi)部組件因過熱而造成自動壓花機(jī)發(fā)生熱損壞等故障,減少維修成本,延長壓花機(jī)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(jī)的整體散熱效果,降低了冷卻成本。