CN101659118A - 工业皮带热压机冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业皮带热压机冷却装置，其包括一种具有冷却功能的热压板，所述热压板包含直接在加热板内加工出的孔道，所述孔道为沿所述热压板板体内纵向加工出的与所述热压板上下平面平行的结构，该孔道可使冷却介质直接通过，实现热压板的冷却。本发明冷却效率高，比现有冷却装置效果提高80％以上；体积小，没有安装定位问题；工作稳定，没有漏水问题；且对于热压板的长度没有任何限制。

Description

工业皮带热压机冷却装置

技术领域

本发明涉及一种工业皮带热压机冷却装置，特别是一种具有冷却功能的热压板。

背景技术

输送用工业皮带在物流、食品、纺织、烟草等工业领域广泛应用。工业皮带接头的连接方法一般为两种：机械联接和硫化胶接。其中，硫化胶接方法是在预备硫化的皮带上，将皮带接头部分裁切成对称的阶梯形或齿形，所得皮带两头的阶梯形或齿形须精确的相互配合，然后在阶梯上涂一薄层胶水，将皮带两头阶梯搭接或齿形齿接，放入热压机中加热加压，在1.5BAR-10BAR的压力下、150℃-200℃的温度下保温一定时间，产生硫化反应，然后对热压板进行冷却，最终形成无接缝的接头。这种方法制成的接头强度较高，使用寿命长。

目前使用的热压机冷却方法主要采用自然冷却或者在热压机的热压板表面镶嵌铜管，通过向铜管内注入循环水，间接达到降低工作板温度的目的。这种冷却装置体积大，安装定位复杂，工作稳定性差，而且由于铜管与热压板为不同的材质，在加热和冷却过程中由于膨胀系数不同和导热性能的差异，导致冷却效率低，且容易导致铜管的破裂，发生漏水问题。

现有技术(JP62297125A)公开了一种热压板冷却机构，如图1所示，该冷却机构采用在热压板内打孔，在孔内安装金属管，来达到使热压板冷却的目的。当冷却水进入冷却水通道4后，首先，不锈钢管3迅速冷却，降温至与冷却水温度相近的温度；然后钻孔2内壁与不锈钢3外壁之间进行热交换。这样，热压板1与冷却水之间通过不锈钢管3进行间接的热交换，最终使得整个热压板冷却降温。该现有技术也同样存在于金属管管与热压板为不同的材质，在加热和冷却过程中由于膨胀系数不同和导热性能的差异，导致冷却效率低，且容易导致金属管的破裂，发生漏水问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，对现有热压机的冷却装置进行改进，使热压板的冷却更均匀，提高冷却效率，并进一步提高热压机工作的稳定性。

本发明的技术方案是：在热压机的热压板内纵向加工出孔道，由所述孔道构成冷却回路，在其中注入冷却介质，由所述冷却介质循环冷却达到降温目的。

本发明是通过提供下列的技术方案实现的：

本发明提供了一种具有冷却功能的热压板，所述热压板包含直接在加热板内加工出的孔道，所述孔道为沿所述热压板板体内纵向加工出的与所述热压板上下平面平行的结构，该孔道可使冷却介质直接通过，实现热压板的冷却。

进一步的，所述的具有冷却功能的热压板，其特征在于：所述孔道为沿热压板宽度方向均匀排列。所述孔道的数量可根据热压板的面积与体积来调整。

进一步的，所述的具有冷却功能的热压板，其特征在于：所述孔道为穿透热压板的直通结构或所述孔道为“U”形结构。

所述具有冷却功能的热压板，其中所述孔道的横截面为可以为任意形状，优选为圆形。

为实现将热压板冷却的目的，可向所述通道通入冷却介质。所述冷却介质可以为任何常用的冷却介质，例如，水或盐水。也可以通入空气加以冷却。较好的冷却介质是水或空气。

上述包含冷却孔道的热压板可以是任何热压机使用的材质。较好地可使用热压板的材料为铝板。

在本发明的另一方面，进一步包括上述具有冷却功能的热压板在工业皮带热压机中的应用。

本发明包括一种工业皮带热压机冷却***，包括热压板，孔道，金属管路，循环泵，所述孔道为沿所述热压机的热压板板体纵向加工出的与热压板上下表面平行的供冷却介质通过的结构。所述孔道可以为直通结构，也可以为“U”形结构。

热压板的冷却方式可通过两种方式实施：单侧冷却或双侧冷却。热压板的单侧冷却***是通过循环泵，将冷却介质注入热压板一侧的孔道中，冷却介质经过该孔道回路，从热压板同一侧流出，再次冷却并循环使用。热压板的双侧冷却***是通过循环泵，将冷却装置中的冷却介质注入热压板的一侧孔道中，冷却介质经孔道从热压板另一侧流出，通过热压机以外回路，冷却介质流回热压板原来一侧，再次冷却并循环使用。

本发明的有益效果为：

1.热压板冷却更为均匀，冷却速度快、效果好，冷却效率可以提高80％以上。

2.体积小，没有安装定位问题。工作稳定，没有漏水问题。

3.本发明结构对于热压板的长度没有任何限制。

4.既可用于水循环冷却，又可用于空气循环冷却。对于采用空气循环降温的情况，则既节约了水资源，又降低了设备的使用成本。

附图说明

附图1：现有技术(JP62297125A)热压板结构示意图

附图2：本发明实施例1热压板结构示意图

附图3：本发明实施例1热压板截面图

附图4：本发明实施例2热压板结构示意图

附图5：本发明实施例2热压板截面图

附图6：本发明实施例1与现有冷却装置冷却效果对比图

附图7：本发明热压板的外观示意图

具体实施方式

本发明的工业皮带热压机冷却装置，包括热压板，孔道，金属管路，循环泵，所述金属管路连接所述热压板的孔道与所述循环泵构成循环回路，在所述循环回路内注入冷却介质，其特征在于：所述孔道为沿所述热压板板体内纵向加工出的与所述热压板上下平面平行的结构，所述孔道沿热压板宽度方向均匀排列。

本发明的热压板的工作温度可以是任何适于热压机工作的温度，例如在80℃-300℃下，优选在150-200℃下进行。

对于本申请热压板的孔道的形状，其可以是穿透热压板的直通结构，也可以为“U”形结构。所述孔道的横截面可以是任何适宜加工的形状，优选为圆形。所述孔道可以根据需要加工为多条孔道。为了均匀散热，这些孔道可以均匀地排列在热压板体内。作为代表性的实例，该孔道可以是位于热压板厚度方向居中位置的两个孔道。孔道的间距可以任意地设定。以均匀分布为宜。例如，在有两个孔道的情况下，孔道的中心间距与热压板宽度比值为0.5，孔道直径与热压板厚度比值为0.25-0.3。

有关热压板材料可以是任何适宜加工成热压板的材料。优选为金属或合金材料。例如可以是铝板、铝合金板等等。

本发明在热压机的热压板内纵向加工出孔道，由所述孔道构成冷却回路，在其中注入冷却介质，由所述冷却介质循环冷却达到降温目的。

为了实现均匀快速冷却的目的，所述冷却孔道可根据热压板的厚度，对孔径的大小和孔道的数目加以调整。通常热压板中可只有两个圆形孔道，也可根据板的宽度加工出3个、4个、5个、6个孔道等。孔径不能太大，太大易导致热压板强度不够，在热压过程中易变形和损坏。孔径也不能太小，否则不能保证快速换热。本领域技术人员可根据热压板的大小调整孔径的大小和数目。

本发明的热压板的冷却是通过以下方式实现的：将热压板的孔道通过常规的连接方式(例如通过在孔道接口处套扣，用常规连接件连接，并进行常规防漏密封处理)与通入和导出冷却介质的管路相接，并通过冷却介质管路与循环冷却介质泵相连接。当热压机完成对工业皮带的加热、保温阶段需要冷却时，由循环冷却介质泵将冷却介质抽入冷却介质管路，冷却介质从冷却介质管路进入热压板入口端的孔道，冷却介质通过热压板内加工的孔道，使热压板温度降低，实现热压板的冷却。经过热压板孔道的冷却介质从热压板孔道的另一端流出，进入冷却介质管路并流入冷却介质储池(蓄水池)，经再次冷却后循环使用。该冷却方式为双侧冷却方式。也可以采用单侧冷却方式，即冷却介质从热压板的一端的入口孔道进入，从同一端的出口孔道流出。冷却介质管路可以使用热压机领域常用的铜管路。也可以使用工业中常用的其他管路，例如钢质管路、聚四氟乙烯管路等。冷却介质可以是任何适宜的冷却介质。例如冷却介质可以是水、盐水、油或空气等等。

下面的具体实施例公开了实施本发明的具有冷却功能的热压板的具体方式，但所述具体方案不用来限定本发明的保护范围。

实施例1

具有直通冷却结构的热压板

如图2，图3所示，一种工业皮带热压机冷却装置，所述热压机的热压板5材料为铝板，所述热压板5的尺寸为2050mm×180mm×30mm，在热压板的厚度方向的居中位置加工出两个直径为8mm的孔道1和2，孔道1和2沿热压板纵向贯穿。所述热压板宽度d＝180mm，所述孔道1和2沿热压板宽度方向均匀排列，两个孔道中心间距为d2＝90mm，孔道1中心至板左侧边界距离为d1＝45mm，孔道2中心至板右侧边界距离为d3＝45mm。孔道1和2距热压板上下表面距离d0＝15mm。其中，d2/d＝1/2，孔道直径与热压板厚度比值为8/30。

所述孔道1和2一侧与冷却水铜管路3相接，并通过铜管路3与循环水泵4相连接。当热压机完成对工业皮带的加热、保温阶段需要冷却时，由循环水泵4将冷却水抽入铜管路3，冷却水从铜管路3进入孔道1和2，并延孔道1和2流出，进入铜管路6并流入蓄水池，经再次冷却后循环使用。该冷却方式为双侧水冷却。

实施例2

具有U型冷却结构的热压板

实施例2与实施例1有所不同。如图4，图5所示。

一种工业皮带热压机冷却装置，所述热压机的热压板5材料为铝板，所述热压板5的尺寸为2050mm×180mm×30mm，在热压板的厚度方向的居中位置加工出两个直径为8mm的孔道1和2，孔道1和2在热压板板体内一侧“U”形连接。所述孔道1和2沿热压板宽度方向均匀排列，两个孔道中心间距为d2＝90mm，孔道1中心至板左侧边界距离为d1＝45mm，孔道2中心至板右侧边界距离为d3＝45mm，孔道1和2距热压板上下表面距离d0＝15mm。其中，d2/d＝1/2，孔道直径与热压板厚度比值为8/30。

所述孔道1与冷却水铜管路3相接，并通过铜管路3与循环水泵4相连接。当热压机完成对工业皮带的加热、保温阶段需要冷却时，由循环水泵4将冷却水抽入铜管路3，冷却水沿孔道1流入，从孔道2流出，进入铜管路6并流入蓄水池，经再次冷却后循环使用。该冷却方式为单侧水冷却。

本发明的效果：

如图6所示，现有热压板冷却装置主要采用在热压机的热压板内镶嵌铜管(上图)，然后通过向铜管内注入循环水，间接达到降低工作板温度的目的。具体工作过程如下：当冷却水注入冷却铜管以后，首先，在冷却水的作用下，铜管首先冷却；然后铜管外壁与热压板铝质内壁之间进行热交换，使得热压板冷却。这样，冷却水与热压板之间通过铜管进行间接热交换，达到整个热压板降温的目的。目前热压板冷却方式主要采用热压板表面镶嵌铜管的方式，铜管与槽道内壁之间有缝隙，不能够完全吻合，在间接热交换过程中，热量传导速度慢，因此冷却速度慢，冷却效率低。本发明做了改进，在热压板的厚度方向的居中位置加工出冷却孔道，所述孔道沿热压板宽度方向均匀排列(中图)。当冷却水注入孔道后，直接与热压板铝质材料进行热交换过程，热压板迅速冷却，冷却速度快、效果好，冷却效率可以提高80％以上。

经验证，本发明的实施例1和2的热压板冷却更为均匀，冷却效率高，取得了很好的效果。以将温度从使用温度180℃降温至60℃为标准，测定了现有热压板所需时间，为20分钟-25分钟。而使用实施例1的具有直通冷却结构的热压板，从使用温度180℃降温至60℃的时间仅为8-10分钟。使用实施例2的具有U型冷却结构的热压板，从使用温度180℃降温至60℃的时间仅为10分钟左右。多次测定结果均小于10分钟。由此可见，采用本发明的技术方案冷却速度快，效率高。

热压板的冷却均匀程度包括两方面：上、下表面冷却均匀程度，表面与中心断面的冷却均匀程度。前者用温度对称度来衡量，后者用温度梯度来衡量。

热压板上、下表面的冷却均匀程度不同，会导致热压板向上或向下翘曲，为保证热压板的平直工作精度，需在冷却过程中，使上下表面均匀冷却，即温度对称度一致。在孔道1和2内注入冷却介质时，热压板的上表面和下表面的冷却曲线如图6所示。图6上图为现有冷却装置(采用铜管冷却)，中图为本发明的技术方案(加工孔道冷却)，下图为冷却曲线。从图6中对比可以看出，现有冷却装置(采用铜管冷却)热压板上表面、下表面、中心断面各点温度变化更为剧烈，冷却曲线不够均匀。经过改进后本发明实施例(加工孔道冷却)中，热压板上表面、下表面、中心断面各点温度变化较为平缓，冷却曲线更为均匀。并且上表面和下表面两条冷却曲线重合，达到冷却过程的完全一致。这样，可在热压板的多次冷却过程中，保持热压板平直，保证热压机的工作精度，加工出的皮带质量更高。并且能延长热压板使用寿命，节约成本。

从图6中可以看出，现有冷却装置热压板上、下表面与中心断面温差较大，图6中带状阴影部分面积较大，即上下表面与中心断面温度梯度较大。经过改进后本发明的实施例中，热压板上、下表面与中心断面的温差更小，如图6中阴影部分所示，带状阴影部分面积更小，即温度梯度更小，说明热压板上、下表面与中心断面冷却更为均匀。

因此，本发明实施例1热压板冷却更均匀。

另外，本发明的热压板还具有以下特点，体积小，没有安装定位问题；工作稳定，不存在漏水问题。既可采用水循环冷却，又可采用空气循环冷却。对于采用空气作为冷却介质的情况，则既节约了水资源，又降低了设备的使用成本。

Claims (9)

1.一种具有冷却功能的热压板，所述热压板包含直接在加热板内加工出的孔道，所述孔道为沿所述热压板板体内纵向加工出的与所述热压板上下平面平行的结构，该孔道可使冷却介质直接通过，实现热压板的冷却。

2.根据权利要求1所述的具有冷却功能的热压板，其特征在于：所述孔道为沿热压板宽度方向均匀排列。

3.根据权利要求1或2所述的具有冷却功能的热压板，其特征在于：所述孔道为穿透热压板的直通结构。

4.根据权利要求1或2所述的具有冷却功能的热压板，其特征在于：所述孔道为“U”形结构。

5.根据权利要求1所述的具有冷却功能的热压板，，其特征在于：所述孔道的横截面为圆形。

6.根据权利要求1所述的具有冷却功能的热压板，其特征在于：所述冷却介质为水或空气。

7.根据权利要求1所述的具有冷却功能的热压板，其特征在于：所述热压机的热压板材料为铝板。

8.权利要求1-7任一项的热压板在工业皮带热压机中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述热压板的工作温度在80℃-300℃，优选150-200℃。

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