一种冷却水环的制作方法

1.本发明涉及一种冷却水环，属于冷却设备领域。


背景技术：

2.塑料薄膜是常见的一种塑料制品，它可以由压延法、挤出法、吹塑等工艺方法生产，吹塑薄膜是将塑料原料通过挤出机把原料熔融挤成薄管，然后趁热用压缩空气将它吹涨，经冷却定型后即得薄膜制品，如今塑料薄膜的加工生产，一般是通过吹膜机完成的，水环作为吹膜机的重要组成部件，主要是负责对吹涨的膜泡进行冷却定型。目前市面上吹膜机所使用的传统水环，为了方便组装拆分，一般是将其分为冷水机和水环主体，由冷水机内的冷却结构对水进行降温并输送到水环主体，从而对膜泡进行冷却，但是这种结构会使得管路的制作较为复杂，容易产生渗漏的风险，且整体的路径较长，能耗损失较大，反应速度较为迟缓。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种能耗损失小、冷却循环速度快的冷却水环。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种冷却水环，包括外圈、内圈、进水管、冷却结构和散热结构，所述的外圈和内圈组合形成环状水槽，且外圈和内圈上均设有供膜泡通过的孔洞，所述的进水管与环状水槽连接，冷却结构设置在环状水槽内并环绕在内圈的外侧，其两端分别与散热结构连接，水从进水管流进环状水槽的内部后，会通过冷却结构进行吸热降温，随着进水量的不断增加，水位会逐渐上升，最终从内圈的孔洞流出，并对膜泡进行冷却。
5.优选的，所述的环状水槽为u形环状水槽。
6.优选的，所述的内圈设有漏水缺口。
7.优选的，所述的冷却结构包括冷却管、散热片、冷媒进入端和冷媒排出端，散热片设置在外圈和内圈之间，冷却管通过散热片设置在环状水槽内，并环绕在内圈的外侧，冷却管的一端与冷媒进入端连接，另一端与冷媒排出端连接，且冷媒进入端和冷媒排出端分别与散热结构连接。
8.优选的，所述冷却管的环绕层数大于等于1。
9.优选的，所述冷却管在内圈上半部分的环绕层数大于其在内圈下半部分的环绕层数。
10.优选的，所述的冷却管为螺旋冷却管，且数量为1，其一端与冷媒进入端连接，另一端与冷媒排出端连接。
11.优选的，所述的冷却管为环状冷却管，且数量不小于1，其一端与冷媒进入端连接，另一端与冷媒排出端连接。
12.优选的，所述的散热结构包括汽液分离器、压缩机、散热器、储液罐和干燥器，所述
的汽液分离器、压缩机、散热器、储液罐和干燥器依次连接，且冷却结构的一端与干燥器连接，另一端与汽液分离器连接。
13.优选的，还包括与u形环状水槽连接的溢水管，所述溢水管的位置高于内圈。
14.优选的，还包括水箱，所述的进水管和溢水管分别与水箱连接，从而实现水循环的作用。
15.优选的，所述的进水管和溢水管上设有流量阀门。
16.优选的，所述外圈的外侧设有保温层。
17.本发明通过各个部位之间的配合，最终实现对膜泡的冷却功能，与现有技术相比，由于将冷却结构设置在水环内部，因此管路的路径更短，能量的损耗更少，且水环整体的响应速度及冷却循环速度更快；另一方面，冷却结构可以在冷却水的同时，直接对内圈形成冷却，使得膜泡在经过水的冷却之后，由内圈对其进行二次降温，从而保证冷却效果。
附图说明
18.图1是本发明第一实施例u形环状水槽内部的剖面示意简图。
19.图2是散热结构的示意简图。
20.图3是膜泡在水环中的状态示意图。
21.图4是本发明第二实施例u形环状水槽内部的剖面示意简图。
22.图5是本发明第三实施例u形环状水槽内部的剖面示意简图。
23.图6是图5的组装示意图。
24.图7是环状冷却管和冷媒进入端、冷媒排出端的连接示意图。
25.图8是图7的俯视图。
26.图9是环状冷却管和散热片的组合示意图。
27.图10是水的流向示意图。
28.图11是本发明第四实施例u形环状水槽内部的剖面示意简图。
29.图中，1-外圈；2-内圈；3-进水管；4-溢水管；5-漏水缺口；6-保温层；7-螺旋冷却管；8-散热片；9-冷媒进入端；10-冷媒排出端；11-汽液分离器；12-压缩机；13-散热器；14-储液罐；15-干燥器；16-环状冷却管；17-膜泡。
具体实施方式
30.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晰、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。
31.图1-图3示出了本发明的第一实施例；如图1-图3所示：一种冷却水环，包括外圈1、内圈2、进水管3、溢水管4、冷却结构和散热结构；所述的内圈2上设有漏水缺口5，外圈1的外侧设有保温层6，外圈1和内圈2组合形成u形环状水槽，且外圈1和内圈2上均设有供膜泡17通过的孔洞(膜泡17从孔洞之间穿过，并由牵引机构自上而下牵引完成拉膜工作，牵引机构为吹膜机的其他组成部分，属于现有技术，本文不做赘述)，所述的进水管3、溢水管4分别与u形环状水槽连接，且溢水管4的位置高于内圈2(当进水量过大时，可以通过溢水管4将多余
的水量排出)，进水管3和溢水管4上均设有流量阀门(可以用于控制水的流量大小，其属于现有技术，本文不做赘述)，所述的冷却结构设置在u形环状水槽内并环绕在内圈2的外侧，其两端分别与散热结构连接，水从进水管3流进u形环状水槽的内部后，会通过冷却结构进行吸热降温，随着进水量的不断增加，水位会逐渐上升，最终溢入内圈(漏水缺口可以使冷却后的水更方便的溢入内圈)，形成水封并对膜泡17进行冷却，在重力的作用下，水会继续滑下，从而对膜泡17起到润滑作用(可以防止膜泡17与内圈2之间产生摩擦，导致膜泡17出现损伤的问题)。冷却结构包括1条螺旋冷却管7、散热片8、冷媒进入端9和冷媒排出端10，所述的散热片8设置在外圈1和内圈2之间，螺旋冷却管7通过散热片8设置在u形环状水槽内，并环绕在内圈2的外侧，且环绕层数为1(环绕层数视具体情况而定，可以根据冷却效率进行调整)，螺旋冷却管7的一端与冷媒进入端9连接，另一端与冷媒排出端10连接，且冷媒进入端9和冷媒排出端10分别与散热结构连接。所述的散热结构包括汽液分离器11、压缩机12、散热器13、储液罐14和干燥器15，所述的汽液分离器11、压缩机12、散热器13、储液罐14和干燥器15依次连接，且冷媒进入端9与干燥器15连接，冷媒排出端10与汽液分离器11连接(散热结构为现有技术，本文不做赘述)。还包括水箱，进水管3和溢水管4分别与水箱连接(水箱属于现有技术，未在图中画出)，当进水量较大时，多余的水可以通过溢水管4流回水箱内，并由进水管3再次输送至u形环状水槽中，从而实现水的循环使用功能。
32.图4示出了本发明的第二实施例；与第一实施例相比，区别在于螺旋冷却管7在内圈2上半部分的环绕层数为2，在内圈2下半部分的环绕层数为1；由于膜泡17是自上而下行进的，因此其刚进入内圈2的部分温度较高(这部分即将进行冷却)，而已经进入内圈2的部分温度较低(这部分已经经过冷却)，所以水环的上半部分相对于下半部分而言，需要吸收的热量更多，因此，螺旋冷却管7在内圈2上半部分的环绕层数需要比在内圈2下半部分的环绕层数更多，才能使水环上半部分的温度比下半部分的温度更低，从而对膜泡17刚进入水环的部分更好的进行冷却。
33.图5-图10示出了本发明的第三实施例；与第一实施例相比，区别在于冷却结构为若干条环状冷却管16、散热片8、冷媒进入端9和冷媒排出端10，散热片8设置在外圈1和内圈2之间，环状冷却管16通过散热片8设置在u形环状水槽内，并环绕在内圈2的外侧，且环绕层数为3(环绕层数视具体情况而定，可以根据冷却效率进行调整)，环状冷却管16的一端与冷媒进入端9连接，另一端与冷媒排出端10连接，且冷媒进入端9和冷媒排出端10分别与散热结构连接。
34.图11示出了本发明的第四实施例；与第三实施例相比，区别在于环状冷却管16在内圈2上半部分的环绕层数为3，在内圈2下半部分的环绕层数为1；由于膜泡17是自上而下行进的，因此其刚进入内圈2的部分温度较高(这部分即将进行冷却)，而已经进入内圈2的部分温度较低(这部分已经经过冷却)，所以水环的上半部分相对于下半部分而言，需要吸收的热量更多，因此，环状冷却管16在内圈2上半部分的环绕层数需要比在内圈2下半部分的环绕层数更多，才能使水环上半部分的温度比下半部分的温度更低，从而对膜泡17刚进入水环的部分更好的进行冷却。
35.本发明的工作过程大致如下：膜泡即将受牵引机构向下牵引时，先通过进水管向水环的u形环状水槽进行输水，并由冷却管进行冷却工作(水的流动方向如图10所示，由于冷却管设置在水环内，因此其在对水进行冷却时，也会直接对水环的内壁形成冷却)。在膜
泡逐渐向下行进的过程中，冷却后的水会从内圈的漏水缺口溢出，从而形成水封并对膜泡进行冷却，与此同时，水还起到对膜泡进行润滑的功能，避免膜泡在行进过程中与内圈产生摩擦出现损伤的情况，膜泡在通过水的冷却之后，内圈会对其形成二次降温，从而保证膜泡的冷却效果。
36.散热结构的原理大致如下：冷媒通过压缩机的压缩作用汽化，并带走冷却管内的热量，经过汽液分离后进入散热器，释放热量液化，然后进入储液罐，并在经过干燥器后重新进入冷却管，周而复始，不断转移水环内部的热量(散热结构及其相关的部件均属于现有技术，本文不做过多赘述)。
37.需要注意的是，在本发明中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。除非另行指出，“内”、“外”、“上”、“下”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。
38.可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。