一种密闭型大口径挤出机冷却系统

技术领域

本发明涉及挤出机相关技术领域，具体是一种密闭型大口径挤出机冷却系统。

背景技术

在塑料挤出成型设备中，塑料挤出机通常称之为主机，而与其配套的后续设备塑料挤出成型机则称为辅机。塑料挤出机经过100多年的发展，已由原来的单螺杆衍生出双螺杆、多螺杆，甚至无螺杆等多种机型。塑料挤出机(主机)可以与管材、薄膜、捧材、单丝、扁丝、打包带、挤网、板(片)材、异型材、造粒、电缆包覆等各种塑料成型辅机匹配，组成各种塑料挤出成型生产线，生产各种塑料制品。因此，塑料挤出成型机械无论现在或将来，都是塑料加工行业中得到广泛应用的机种之一。

塑料挤出机的挤出方法一般指的是在200度左右的高温下使塑料熔解，熔解的塑料再通过模具时形成所需要的形状。挤出成型要求具备对塑料特性的深刻理解和模具设计的丰富经验、是一种技术要求较高的成型方法。冷却装置是为了保证塑料处于工艺要求的温度范围而设置的。具体说是为了排除螺杆旋转的剪切摩擦产生的多余热量，以避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难。

现有塑料挤出机冷却装置一般采用水冷或风冷，目前挤出机大多采用的是风冷,即用空气作为风冷介质,通过风机鼓风进行冷却采用的是风冷,即用空气作为风冷介质,通过风机鼓风进行冷却，这种冷却方法较为单一，冷却效率较低，难以保证挤出机的正常工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种密闭型大口径挤出机冷却系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种密闭型大口径挤出机冷却系统，包括底座及固定安装在所述底座上的挤出机本体，还包括：

第一圆环，在所述底座上活动设有两个，且两个所述第一圆环对称设于所述挤出机本体的外周，并与所述挤出机本体的中心轴线重合，并与安装在所述底座上的相向横移机构连接；

喷头，活动设于所述第一圆环的内壁上，且通过旋转机构连接有安装在所述底座上的泵水机构和泵气机构，所述相向横移机构用于驱动两个所述第一圆环沿所述挤出机本体的轴向相互靠近或远离运动，并带动所述喷头沿所述挤出机本体的外周旋转；

其中，所述泵水机构在两个所述第一圆环相互靠近时工作，以促使所述喷头对所述挤出机本体执行喷水动作，所述泵气机构在两个所述第一圆环相互远离运动的时工作，并促使所述喷头对所述挤出机本体执行吹气动作。

作为本发明进一步的方案：所述相向横移机构包括转动安装在所述底座上的双向丝杆、对称设于所述双向丝杆上的两个横移板以及安装于所述底座一侧的驱动电机；

其中，所述双向丝杆的一端与所述驱动电机的输出端连接，两个所述横移板与所述双向丝杆螺纹连接，且两个所述第一圆环分别固定安装在两个所述横移板上。

作为本发明再进一步的方案：所述旋转机构包括安装在所述底座上且与所述双向丝杆连接的传动组件以及连接所述传动组件与所述第一圆环的齿合结构，所述齿合结构包括转动安装在所述横移板上的齿轮以及密封转动安装在所述第一圆环内的第二圆环；

其中，所述第一圆环与所述第二圆环之间设有导通结构，所述第二圆环的外周设有齿牙，所述齿轮与所述齿牙啮合，且所述齿轮的转动轴同所述传动组件连接。

作为本发明再进一步的方案：所述导通结构包括开设于所述第一圆环内壁上的环形凹槽以及开设于所述第二圆环上的通孔，所述喷头安装安装于所述通孔内，以形成由所述泵水机构向所述喷头供水以及所述泵气机构向所述喷头供气的通路。

作为本发明再进一步的方案：所述传动组件包括转动安装在所述底座上且通过第一传动带连接所述双向丝杆的转轴以及转动安装在所述横移板上的转动管，所述转动管通过限位结构与所述转轴滑动套合，且所述转动管与所述齿轮的转动轴之间通过第二传动带连接；

所述限位结构包括固定于所述转轴外周上的两个条状凸起以及开设于所述转动管内壁上的两个条状凹槽，所述条状凹槽与所述条状凸起滑动适配，二者与所述转轴及所述转动管的中心轴线相平行。

作为本发明再进一步的方案：所述泵水机构包括安装在所述底座上的水泵以及圆筒，所述水泵的出水口通过第一连接管连接所述第一圆环，所述圆筒的外周设有两个单向阀，且其中一个所述单向阀通过第二连接管与所述第一圆环连接，所述圆筒内安装有与所述横移板配合的弹性抽吸组件。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性抽吸组件包括密封滑动设于所述圆筒内的活塞盘、固定安装在所述活塞盘上的两根推拉杆以及固定设于所述圆筒外壁上且与两根所述推拉杆滑动连接的两个凸起部；

其中，两根所述推拉杆“U”形状设置，且二者远离所述活塞盘的一端固定连接有连接板，所述连接板与所述横移板之间连接有滚动配合结构；

两根所述推拉杆的外周还分别套设有一根柱形弹簧，所述柱形弹簧的一端连接所述连接板，另一端与所述凸起部连接。

作为本发明再进一步的方案：所述滚动配合结构包括通过连杆同所述连接板固定连接的倾斜杆、固定安装在所述横移板朝向所述圆筒一侧的长杆以及转动安装在所述长杆远离所述横移板一端的滑轮，且所述滑轮与所述倾斜杆抵接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，相向横移机构工作时，将会驱动两个所述第一圆环相互靠近或远离运动，同时，相向横移机构可带动所述旋转机构运动，旋转机构便驱动所述喷头沿所述挤出机本体的圆周方向做圆周运动，当两个所述第一圆环相互靠近运动时，所述泵水机构工作，使得喷头向所述挤出机本体喷水，对挤出机本体进行冷却，而两个第一圆环在相互远离运动的过程中，泵水机构停止工作，泵气机构工作，使得喷头向所述挤出机本体吹气，从而便大大提升挤出机本体上水的气化速率，由于气化吸热，故而，便大大提升了冷却效率，为所述挤出机本体2的正常工作提供保障。

附图说明

图1为密闭型大口径挤出机冷却系统一种实施例的结构示意图。

图2为密闭型大口径挤出机冷却系统一种实施例另一角度的结构示意图。

图3为密闭型大口径挤出机冷却系统一种实施例又一角度的结构示意图。

图4为图2中A处的结构放大图。

图5为图2中B处的结构放大图。

图6为密闭型大口径挤出机冷却系统一种实施例中导通结构的结构示意图。

图7为密闭型大口径挤出机冷却系统一种实施例中传动组件的结构示意图。

图8为密闭型大口径挤出机冷却系统一种实施例中圆筒的内部结构示意图。

图中：1、底座；2、挤出机本体；3、第一圆环；4、第二圆环；5、双向丝杆；6、转轴；7、转动管；8、第一传动带；9、横移板；10、喷头；11、通孔；12、齿轮；13、第二传动带；14、长杆；15、圆筒；16、活塞盘；17、推拉杆；18、凸起部；19、连接板；20、柱形弹簧；21、连杆；22、倾斜杆；23、单向阀；24、滑轮；25、水泵；26、第一连接管；27、第二连接管；28、环形凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1-8，本发明实施例中，一种密闭型大口径挤出机冷却系统，包括底座1及固定安装在所述底座1上的挤出机本体2，还包括第一圆环3，在所述底座1上活动设有两个，且两个所述第一圆环3对称设于所述挤出机本体2的外周，并与所述挤出机本体2的中心轴线重合，并与安装在所述底座1上的相向横移机构连接；

喷头10，活动设于所述第一圆环3的内壁上，且通过旋转机构连接有安装在所述底座1上的泵水机构和泵气机构，所述相向横移机构用于驱动两个所述第一圆环3沿所述挤出机本体2的轴向相互靠近或远离运动，并带动所述喷头10沿所述挤出机本体2的外周旋转；

其中，所述泵水机构在两个所述第一圆环3相互靠近时工作，以促使所述喷头10对所述挤出机本体2执行喷水动作，所述泵气机构在两个所述第一圆环3相互远离运动的时工作，并促使所述喷头10对所述挤出机本体2执行吹气动作。

在实际的使用时，相向横移机构工作时，将会驱动两个所述第一圆环3相互靠近或远离运动，同时，相向横移机构可带动所述旋转机构运动，旋转机构便驱动所述喷头10沿所述挤出机本体2的圆周方向做圆周运动，当两个所述第一圆环3相互靠近运动时，所述泵水机构工作，使得喷头10向所述挤出机本体2喷水，对挤出机本体2进行冷却，而两个第一圆环3在相互远离运动的过程中，泵水机构停止工作，泵气机构工作，使得喷头10向所述挤出机本体2吹气，从而便大大提升挤出机本体2上水的气化速率，由于气化吸热，故而，便大大提升了冷却效率，为所述挤出机本体2的正常工作提供保障。

需要指出的是，在实际的使用中，向所述挤出机本体2所喷出的水的温度应当进行控制，水的温度过高将会使得冷却效果不佳，温度过低将会导致所述挤出机本体2内部原料的状态受到影响。

请再次参阅图1，所述相向横移机构包括转动安装在所述底座1上的双向丝杆5、对称设于所述双向丝杆5上的两个横移板9以及安装于所述底座1一侧的驱动电机。所述双向丝杆5的一端与所述驱动电机的输出端连接，两个所述横移板9与所述双向丝杆5螺纹连接，且两个所述第一圆环3分别固定安装在两个所述横移板9上。

需要说明的是，为了实现两个所述第一圆环3的相互靠近或远离运动，所述双向丝杆5便需要进行正向或反向转动，因此，所述驱动电机(图中未示出)为正反转电机，采用4IK/80YYJT型号电机，该型号电机性能稳定，也可采用其他型号电机，只要满足驱动要求即可，本申请对此不作具体限定；

具体地来说，所述双向丝杆5上对称设有两段螺纹，且该两段螺纹的旋向相反，所述双向丝杆5贯穿两个所述横移板9，所述横移板9上则开设有用于供所述双向丝杆5贯穿的孔位，所述孔位的内壁上设有与所述双向丝杆5咬合的螺纹。

请再次参阅图4、图6以及图7，所述旋转机构包括安装在所述底座1上且与所述双向丝杆5连接的传动组件以及连接所述传动组件与所述第一圆环3的齿合结构，所述齿合结构包括转动安装在所述横移板9上的齿轮12以及密封转动安装在所述第一圆环3内的第二圆环4。所述第一圆环3与所述第二圆环4之间设有导通结构，所述第二圆环4的外周设有齿牙，所述齿轮12与所述齿牙啮合，且所述齿轮12的转动轴同所述传动组件连接。

所述导通结构包括开设于所述第一圆环3内壁上的环形凹槽28以及开设于所述第二圆环4上的通孔11，所述喷头10安装安装于所述通孔11内，以形成由所述泵水机构向所述喷头10供水以及所述泵气机构向所述喷头10供气的通路。

所述双向丝杆5在正向或反向转动，使得两个所述横移板9带动两个所述第一圆环3相互靠近或远离运动的过程中，双向丝杆5将带动传动组件运动，于是，传动组件便可带动齿轮12转动，齿轮12通过所述第二圆环4外周上的齿牙带动第二圆环4在所述第一圆环3内带动所述喷头10做圆周运动，实现所述喷头10向所述挤出机本体2的圆周式喷水或吹气功能，保证对挤出机本体2冷却的均匀性；

作为对比，若之间在所述第一圆环3的内壁上沿圆周设置多个喷头10,也可实现对挤出机本体2喷水或吹气范围的全面，但是，这种设置方式，便需要泵气机构或泵水机构同时向多个喷头10进行供水或供气，由于多个喷头10的方位存在差异，进而，便会导致多个喷头10的出水量和出气量存在差异，进而导致冷区功能难以达到预期效果。

所述传动组件包括转动安装在所述底座1上且通过第一传动带8连接所述双向丝杆5的转轴6以及转动安装在所述横移板9上的转动管7，所述转动管7通过限位结构与所述转轴6滑动套合，且所述转动管7与所述齿轮12的转动轴之间通过第二传动带13连接；

所述限位结构包括固定于所述转轴6外周上的两个条状凸起以及开设于所述转动管7内壁上的两个条状凹槽，所述条状凹槽与所述条状凸起滑动适配，二者与所述转轴6及所述转动管7的中心轴线相平行。

所述双向丝杆5在转动时，将通过第一传动带8带动转轴6转动，进而，转轴6便通过其外壁上的所述条状凸起与所述转动管7内壁上的所述条状凹槽带动所述转动管7转动，相应地，转动管7便通过第二传动带13带动齿轮12转动，使得第二圆环4带动所述喷头10在所述第一圆环3内围绕所述挤出机本体2做圆周运动，保证泵水及吹气的全面性。

所述泵水机构包括安装在所述底座1上的水泵25以及圆筒15，所述水泵25的出水口通过第一连接管26连接所述第一圆环3，所述圆筒15的外周设有两个单向阀23，且其中一个所述单向阀23通过第二连接管27与所述第一圆环3连接，所述圆筒15内安装有与所述横移板9配合的弹性抽吸组件。

需要指出说明的是，由于所述第一圆环3与所述第二圆环4存在运动，从而，所述第一连接管26与所述第二连接管27均为软管，此外，为了防止水进入所述第二连接管27内或气体进入所述第一连接管26内，所述第一连接管26与所述第二连接管27二者同所述第一圆环3的连接处均加装有单向阀，起到气液分隔作用。

请再次参阅图8，所述弹性抽吸组件包括密封滑动设于所述圆筒15内的活塞盘16、固定安装在所述活塞盘16上的两根推拉杆17以及固定设于所述圆筒15外壁上且与两根所述推拉杆17滑动连接的两个凸起部18。两根所述推拉杆17“U”形状设置，且二者远离所述活塞盘16的一端固定连接有连接板19，所述连接板19与所述横移板9之间连接有滚动配合结构。两根所述推拉杆17的外周还分别套设有一根柱形弹簧20，所述柱形弹簧20的一端连接所述连接板19，另一端与所述凸起部18连接。

所述滚动配合结构包括通过连杆21同所述连接板19固定连接的倾斜杆22、固定安装在所述横移板9朝向所述圆筒15一侧的长杆14以及转动安装在所述长杆14远离所述横移板9一端的滑轮24，且所述滑轮24与所述倾斜杆22抵接。

当两个所述横移板9相互靠近运动时(即所述第一圆环3朝向所述挤出机本体2的中点处移动，所述水泵25向所述喷头10泵水)，所述长杆14与滑轮24跟随横移板9平移，且滑轮24与所述倾斜杆22进行滚动配合，从而便会使得倾斜杆22发生让位，相应地，倾斜杆22通过连杆21、连接板19以及推拉杆17带动活塞盘16在圆筒15内向上滑动，此过程中，同所述第二连接管27连接的单向阀23不导通，而另一单向阀23导通，于是，空气便被吸入至圆筒15内，同时，两根推拉杆17在所述凸起部18上向上滑动，柱形弹簧20被压缩；

随后，在两个所述横移板9相互远离运动时，所述水泵25停止工作，此过程中，柱形弹簧20逐渐反弹复位，相应地，倾斜杆22下移且与滑轮24保持抵接状态，所述活塞盘16在所述圆筒15内向下滑动，与所述第二连接管27连接的单向阀23导通，另一单向阀23不导通，于是，圆筒15内的气体便被排出，且通过喷头10喷向挤出机本体2之上，大大提升挤出机本体2上水的气化速率，由于气化吸热，故而，便大大提升了冷却效率。

所述密闭型大口径挤出机冷却系统在具体实施时，所述驱动电机驱动双向丝杆5正向或反向转动时，两个所述横移板9便同时与双向丝杆5进行螺纹配合而相互靠近或远离运动；

使得两个所述横移板9带动两个所述第一圆环3相互靠近或远离运动的过程中，双向丝杆5将通过第一传动带8带动转轴6转动，进而，转轴6便通过其外壁上的所述条状凸起与所述转动管7内壁上的所述条状凹槽带动所述转动管7转动，相应地，转动管7便通过第二传动带13带动齿轮12转动，使得第二圆环4带动所述喷头10在所述第一圆环3内围绕所述挤出机本体2做圆周运动，保证泵水及吹气的全面性，同时，水泵25工作，通过第一连接管26向第一圆环3泵水，使得喷头10在旋转移动过程中向挤出机本体2喷水；

当两个所述横移板9相互靠近运动时(即所述第一圆环3朝向所述挤出机本体2的中点处移动，所述水泵25向所述喷头10泵水)，所述长杆14与滑轮24跟随横移板9平移，且滑轮24与所述倾斜杆22进行滚动配合，从而便会使得倾斜杆22发生让位，相应地，倾斜杆22通过连杆21、连接板19以及推拉杆17带动活塞盘16在圆筒15内向上滑动，此过程中，同所述第二连接管27连接的单向阀23不导通，而另一单向阀23导通，于是，空气便被吸入至圆筒15内，同时，两根推拉杆17在所述凸起部18上向上滑动，柱形弹簧20被压缩；

随后，在两个所述横移板9相互远离运动时，所述水泵25停止工作，此过程中，柱形弹簧20逐渐反弹复位，相应地，倾斜杆22下移且与滑轮24保持抵接状态，所述活塞盘16在所述圆筒15内向下滑动，与所述第二连接管27连接的单向阀23导通，另一单向阀23不导通，于是，圆筒15内的气体便被排出，且通过喷头10喷向挤出机本体2之上，大大提升挤出机本体2上水的气化速率，由于气化吸热，故而，便大大提升了冷却效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。