阅读说明：本技术 一种加弹机冷却装置 (Add bullet machine cooling device ) 是由 项建刚 高香丹 于 2020-03-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种加弹机冷却装置,其包括具有流入管和流出管的盒体,盒体内部呈中空设置并流动有冷却介质,流入管和流出管上连通有同一冷却循环组件；盒体的侧部外壁上开设有若干沿水平方向依次排布的贯穿槽,每一贯穿槽内均固定嵌设有导热套,每一导热套均围成了供单根丝束穿过的丝束通道。当丝束穿过丝束通道时,丝束上的热量将通过导热套快速传导至冷却介质内,实现了对丝束的一次冷却；丝束上的热量也将通过导热套传导至盒体上,盒体上的热量将快速传导至冷却介质内,实现了对丝束的二次冷却。丝束通道既对丝束具有一定的塑形作用从而使得丝束不易发生变形,又使得相邻丝束之间不易发生相互粘结。本发明提高了丝束的冷却成型效果。(The invention relates to a cooling device of an elasticizer, which comprises a box body with an inflow pipe and an outflow pipe, wherein the box body is hollow and flows with a cooling medium, and the inflow pipe and the outflow pipe are communicated with the same cooling circulation component; a plurality of through grooves which are sequentially distributed along the horizontal direction are formed in the outer wall of the side part of the box body, heat conduction sleeves are fixedly embedded in each through groove, and each heat conduction sleeve is surrounded to form a tow channel for a single tow to pass through. When the tows penetrate through the tow channel, heat on the tows is quickly conducted into the cooling medium through the heat conducting sleeve, and primary cooling of the tows is achieved; the heat on the silk bundle is conducted to the box body through the heat conducting sleeve, the heat on the box body is quickly conducted to the cooling medium, and secondary cooling of the silk bundle is achieved. The tow channel has a certain shaping effect on the tows, so that the tows are not easy to deform, and adjacent tows are not easy to bond with each other. The invention improves the cooling and forming effect of the tows.)

一种加弹机冷却装置

技术领域

本发明涉及加弹机的技术领域，尤其是涉及一种加弹机冷却装置。

背景技术

在化纤领域中，为了使一些纤维（如涤纶、锦纶、丙纶、竹炭纤维或一些复合纤维等）具有某些特殊的性能，尤其是具有良好的弹性，在制原丝后，还要进行加弹变形处理，对纤维进行加弹变形的设备称为加弹机。

通过检索，中国专利公告号CN203462224U公开了一种新型的加弹机的新型冷却板，包括一限位板，所述限位板为中空结构，该限位板的外壁开设有一抽气孔，限位板的内壁开设有复数个孔洞，所述抽气孔连接有一气管，且该气管与一抽风机连接。本专利的冷却板能对加弹机加工的丝进行很好地冷却作用，这样提高了丝的弹性，从而提高了丝的整体质量。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该专利通过对限位板开孔抽风的方式提升了空气冷却效果，但是因限位板呈“V”形设置，故丝束在冷却过程中有可能发生抖动，使得其表面不能被均匀冷却，且丝束在抽风过程中有可能发生形变，使得丝束在冷却成型后其横截面的形状发生改变，影响了丝束的冷却成型效果，因此需要改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种加弹机冷却装置，提高了丝束的冷却成型效果。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种加弹机冷却装置，包括具有流入管和流出管的盒体，盒体内部呈中空设置并流动有冷却介质，流入管和流出管上连通有同一冷却循环组件；盒体的侧部外壁上开设有若干沿水平方向依次排布的贯穿槽，每一贯穿槽内均固定嵌设有导热套，每一导热套均围成了供单根丝束穿过的丝束通道。

通过采用上述技术方案，当丝束穿过丝束通道时，丝束上的热量将传导至导热套上，因导热套的外部与冷却介质充分接触，故导热套上的热量将快速传导至冷却介质内，实现了对丝束的一次冷却；同时，因导热套固定嵌设在贯穿槽内，故丝束上的热量也将通过导热套传导至盒体上，因盒体的内壁与冷却介质充分接触，故盒体上的热量将快速传导至冷却介质内，实现了对丝束的二次冷却；一次冷却和二次冷却的结合，提高了丝束的冷却成型效果。

在单根丝束穿过对应的丝束通道时，丝束通道既对丝束具有一定的塑形作用从而使得丝束不易发生变形，又使得相邻丝束之间不易发生相互粘结。同时，因冷却介质能够通过冷却循环组件从流入管流入并从流出管流出，从而使得冷却介质能够始终以低温对导热套和盒体进行充分冷却。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述盒体上设有供丝束进入到丝束通道内的进丝端和供丝束穿出丝束通道的出丝端，流入管位于出丝端处，流出管位于进丝端处。

通过采用上述技术方案，因冷却介质的流动方向与丝束的输送方向相反，故导热套的温度从进丝端向出丝端将逐渐降低，从而实现了对丝束的逐步冷却。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每一所述导热套的外壁上均设有位于盒体内的导热板。

通过采用上述技术方案，当丝束上的热量传导至导热套上时，因导热板与盒体内的冷却介质充分接触，故导热套上的一部分热量将通过导热板传导至冷却介质内，使得导热套能够快速散热，从而提高了导热套对丝束的冷却成型效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：位于边部的两组所述导热板均固定在盒体的内壁上，其余导热板均固定连接于相邻两组导热套的外壁。

通过采用上述技术方案，每一导热套上的热量均能够被两组导热板同时传导至冷却介质内，且位于边部的两组导热套上的热量还能够通过导热板传导至盒体上，而盒体上的热量将传导至冷却介质内，故导热套能够更快地散热，从而进一步提高了导热套对丝束的冷却成型效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每一所述导热板均沿导热管轴向延伸，且每一导热板的横截面均呈弧形设置。

通过采用上述技术方案，增大了导热板与冷却介质的接触面积，从而使得导热板能够更快地散热，从而进一步提高了导热套对丝束的冷却成型效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述冷却介质为流体冰，流体冰由颗粒状冰晶与水溶液混合而成。

通过采用上述技术方案，流体冰相比于水，其具有更低的温度，从而能够更快地将导热套、盒体和导热板进行冷却，使得丝束具有更好的冷却成型效果；流体冰相比于冰，其便于流动，从而使其能够始终保持低温对导热套、盒体和导热板进行冷却，使得丝束具有更好的冷却成型效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所有所述导热板和所有导热套将盒体分隔成从上至下依次设置的溶液腔和混合腔，流入管连通于混合腔，流出管连通于溶液腔，每一导热板上均开设有若干仅供水溶液穿过的通孔。

通过采用上述技术方案，水溶液将穿过通孔进入到溶液腔内并通过流出管流出，冰晶将被阻挡在混合腔内，并在流体冰的流动作用下贴合在导热板和导热套上；因冰晶相比于水具有更低的温度，且通孔增大了导热板与冷却介质的接触面积，故提高了冷却介质对导热板和导热套的冷却降温效果，从而提高了丝束的冷却成型效果。

同时，部分冰晶将把部分通孔堵塞，提高了冰晶与导热板的接触面积，提高了冰晶对导热板的冷却降温效果；而未被堵塞的通孔内水溶液的流速将加快，提高了水溶液与导热板的换热速度，从而提高了丝束的冷却成型效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每一所述导热板上均固定有若干导热件。

通过采用上述技术方案，导热板上的一部分热量将通过导热件传导至冷却介质内，使得导热板能够快速冷却降温，从而提高了丝束的冷却成型效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每一所述导热件均呈管状设置并位于导热板的下侧，每一导热件均沿竖直方向延伸并围成用于容纳冰晶的容纳腔，每一容纳腔均对应于一组通孔。

通过采用上述技术方案，当流体冰通过流入管进入到混合腔内后，冰晶将进入到对应的容纳腔内，从而便于冰晶将通孔堵塞；因导热件沿竖直方向延伸，故堵塞住通孔的冰晶将不易被后续的流体冰冲刷脱离于通孔，提高了冰晶对导热板的冷却降温效果；同时，因导热件呈管状设置，故增大了导热件与冷却介质的接触面积，从而提高了冷却介质对导热件的冷却降温效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：每一所述导热件的内径均从上至下逐渐增大，每一导热件的上端内径均与通孔的内径相等。

通过采用上述技术方案，对于部分大颗粒的冰晶，其不容易塞入到通孔内，而因导热件的设置，故使得不同大小的冰晶均能够嵌紧在容纳腔内，使得通孔内堵塞，当冰晶逐渐融化时，其在容纳腔内的位置将逐渐上升，使得通孔始终被堵塞，从而提高了冷却介质对导热板的冷却降温效果。

综上所述，本发明包括以下有益技术效果：

1.盒体、冷却介质和导热套的设置，能够对丝束进行一次冷却和二次冷却，提高了丝束的冷却成型效果，且丝束通道既对丝束具有一定的塑形作用从而使得丝束不易发生变形，又使得相邻丝束之间不易发生相互粘结；

2.导热板的设置，使得导热套能够快速散热，从而提高了导热套对丝束的冷却成型效果；

3.流体冰的设置，能够更快地将导热套、盒体和导热板进行冷却，使得丝束具有更好的冷却成型效果；

4.溶液腔和混合腔的设置，使得冰晶被阻挡在混合腔内并贴合在导热板和导热套上，提高了冷却介质对导热板和导热套的冷却降温效果，从而提高了丝束的冷却成型效果；

5.导热件和容纳腔的设置，使得部分冰晶将通孔堵塞，提高了冰晶与导热板的接触面积，提高了冰晶对导热板的冷却降温效果，而未被堵塞的通孔内水溶液的流速将加快，提高了水溶液与导热板的换热速度，从而提高了丝束的冷却成型效果。

附图说明

图1是本发明实施例中整体结构示意图；

图2是本发明实施例中表示盒体、流入管和流出管的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例中表示盒体内部的剖视结构示意图。

附图标记：1、盒体；11、贯穿槽；12、流入管；13、流出管；14、溶液腔；15、混合腔；16、进丝端；17、出丝端；2、冷却介质；21、水溶液；22、冰晶；3、导热套；31、丝束通道；4、冷却循环组件；41、流体冰制备机；42、水泵；5、导热板；51、通孔；6、导热件；61、容纳腔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种加弹机冷却装置，包括盒体1，盒体1内部呈中空设置并流动有冷却介质2（见图3），盒体1的侧部外壁上开设有若干沿水平方向依次排布的贯穿槽11，每一贯穿槽11内均固定嵌设有导热套3，每一导热套3均围成了供单根丝束穿过的丝束通道31。当丝束穿过丝束通道31时，丝束上的热量将传导至导热套3上，导热套3上的热量将快速传导至冷却介质2内，实现了对丝束的一次冷却；同时，丝束上的热量也将通过导热套3传导至盒体1上，盒体1上的热量将快速传导至冷却介质2内，实现了对丝束的二次冷却；一次冷却和二次冷却的结合，提高了丝束的冷却成型效果。

导热套3的材质为氮化硅陶瓷，氮化硅陶瓷具有高强度、低密度、耐高温等性质，其导热系数为200～320W/m·K，可快速对丝束上的热量进行传导，且氮化硅陶瓷的耐磨性较好，从而不易被丝束磨损；铜的导热性能虽好，但是因丝束的纺丝温度在280-290℃之间，铜在100℃时就将氧化为氧化铜，而氧化铜的导热和散热性能将大大降低，故不适用于丝束导热；铝虽也可用于丝束导热，但铝的耐磨性低且易变形，在丝束的输送过程中铝易发生磨损从而需要经常更换，故不适用于丝束导热。

如图1和图2所示，盒体1上设有连通于其内部的流入管12和流出管13，冷却介质2为流体冰，流体冰由颗粒状冰晶22与水溶液21混合而成，流体冰相比于水，其具有更低的温度，从而能够更快地将导热套3和盒体1进行冷却，使得丝束具有更好的冷却成型效果；流体冰相比于冰，其便于流动，从而使其能够始终保持低温对导热套3和盒体1进行冷却。

如图2所示，流入管12和流出管13上均通过若干支管与盒体1相连通，从而使得冷却介质2能够均匀分布在盒体1内。

如图1所示，流入管12和流出管13上连通有同一冷却循环组件4，冷却循环组件4包括流体冰制备机41和水泵42，流入管12连通于水泵42，水泵42连通于流体冰制备机41，流通冰制备机连通于流出管13。通过流体冰制备机41和水泵42的配合，使得流体冰能够循环流动。

如图2和图3所示，每一导热套3的外壁上均固定有位于盒体1内的导热板5，每一导热板5均沿导热管轴向延伸，且每一导热板5的横截面均呈弧形设置，位于边部的两组导热板5均固定在盒体1的内壁上，其余导热板5均固定连接于相邻两组导热套3的外壁。当丝束上的热量传导至导热套3上时，每一导热套3上的热量均能够被两组导热板5同时传导至冷却介质2内，且位于边部的两组导热套3上的热量还能够通过导热板5传导至盒体1上，而盒体1上的热量将传导至冷却介质2内，故导热套3能够更快地散热，从而进一步提高了导热套3对丝束的冷却成型效果。

如图2和图3所示，所有导热板5和所有导热套3将盒体1分隔成从上至下依次设置的溶液腔14和混合腔15，流入管12连通于混合腔15，流出管13连通于溶液腔14，每一导热板5上均开设有若干仅供水溶液21穿过的通孔51。水溶液21将穿过通孔51进入到溶液腔14内并通过流出管13流出，冰晶22将被阻挡在混合腔15内，并在流体冰的流动作用下贴合在导热板5和导热套3上，提高了冷却介质2对导热板5和导热套3的冷却降温效果；部分冰晶22将把部分通孔51堵塞，提高了冰晶22与导热板5的接触面积，提高了冰晶22对导热板5的冷却降温效果；而未被堵塞的通孔51内水溶液21的流速将加快，提高了水溶液21与导热板5的换热速度，从而提高了丝束的冷却成型效果。

如图2和图3所示，每一导热板5的内侧均朝下设置，故使得混合腔15内的冰晶22容易进入到导热板5内侧；每一导热板5上均固定有若干导热件6，每一导热件6均呈管状设置并位于导热板5的下侧，导热板5上的一部分热量将通过导热件6传导至冷却介质2内，使得导热板5能够快速冷却降温。

如图3所示，每一导热件6均沿竖直方向延伸并围成用于容纳冰晶22的容纳腔61，每一容纳腔61均对应于一组通孔51，每一导热件6的内径均从上至下逐渐增大，每一导热件6的上端内径均与通孔51的内径相等。当流体冰通过流入管12进入到混合腔15内后，冰晶22将嵌紧到对应的容纳腔61内，从而便于冰晶22将通孔51堵塞；因导热件6沿竖直方向延伸，故嵌紧在容纳腔61内的冰晶22将不易被后续的流体冰冲刷脱离于通孔51，提高了冰晶22对导热板5的冷却降温效果。

如图2所示，盒体1上设有供丝束进入到丝束通道31内的进丝端16和供丝束穿出丝束通道31的出丝端17，流入管12位于出丝端17处，流出管13位于进丝端16处，因冷却介质2的流动方向与丝束的输送方向相反，故导热套3的温度从进丝端16向出丝端17将逐渐降低，从而实现了对丝束的逐步冷却；同时，混合腔15内的冰晶22将先填充到靠近于流入管12的容纳腔61内，故冰晶22的数量将自进丝端16向出丝端17逐渐增多，从而进一步实现了对丝束的逐步冷却。

本实施例的实施原理为：当丝束穿过丝束通道31时，丝束上的热量将传导至导热套3上，导热套3上的一部分热量将快速传导至冷却介质2内，实现了对丝束的一次冷却。

同时，丝束上的热量也将通过导热套3传导至盒体1上，盒体1上的热量将快速传导至冷却介质2内，实现了对丝束的二次冷却。

同时，丝束上的热量也将通过导热套3传导至导热板5上，每一导热套3上的热量均传导至两组导热板5上，导热板5上的热量将传导至水溶液21和与其相贴合的冰晶22上，实现了对丝束的三次冷却。

同时，丝束上的热量将通过导热套3和导热板5传导至盒体1上，而盒体1上的热量将传导至冷却介质2内，实现了对丝束的四次冷却。

同时，丝束上的热量将通过导热套3和导热板5传导至导热件6上，被冰晶22堵塞的导热件6上的热量将传导至冰晶22和水溶液21内，未被冰晶22堵塞的导热件6内部水溶液21的流速将加快，使得导热件6与水溶液21的热交换效率提高，实现了对丝束的五次冷却。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。