自动压花机加热辊冷却装置的改进

陈志刚

传统自动压花机的加热辊通过加热装置进行加热，在生产时会产生大量热量，由于缺乏良好的冷却装置，这些热量无法得到合理处理，容易导致一系列较为严重的后果，比如大部分热量通过加热辊的轴心从高温部位向低温部位传递，逐渐散发到自动压花机的其他部位，从而导致主机温度升高，对加热辊的正常工作造成影响。此外，热量的散发对整个生产过程也是一种能源浪费，因为随着热量的散发，加热辊的温度就会降低，加热装置就会再次对加热辊进行加热，于是便造成了更多的能源消耗，提高了压花的生产成本。为此，笔者认真研究了传统自动压花机的结构，对其进行了冷却装置的改进，在此愿与同行共享。

改进后的结构

改进后的自动压花机加热辊冷却装置包括：设在加热辊相对端轴心处的套环装置以及与该套环装置相连的温控装置。

套环装置结构示意图和剖面图分别如图1和图2所示。从图中可以看出，套环装置主要包括内套管、主套体、轴接部、左/右螺纹、流水通道和引导头。主套体与加热辊的相对端轴心处进行套接，内套管设在加热辊与主套体之间。主套体与内套管连接处设有管状的轴接部，轴接部内表面的同步螺旋内分别设有左螺纹和右螺纹，形成两段流水通道，左螺纹和右螺纹在邻近加热辊的一端处相互连通，两段流水通道在此处闭合，汇成一条完整的流水通道。内套管的作用是将左螺纹与右螺纹远离加热辊一端的开放侧封闭，并在此处分别开设第一引导头和第二引导头，两引导头分别与左螺纹和右螺纹相通。第一引导头和第二引导头可通过水管外接温控装置。由此，套环装置内部可形成一条水循环。

温控装置为水冷装置，包括输水头、回水头、入水头和出水头。输水头和回水头与主套体相连，其中，输水头分为两支，分别与一侧主套体的第一引导头与另一侧主套体的第二引导头相连；回水头也分为两支，分别与一侧主套体的第二引导头和另一侧主套体的第一引导头相连。由此，套环装置中的水流可通过输水头和回水头进入温控装置，参与温控装置中的水循环过程。入水头将外界的水输入温控装置，出水头则将温控装置回收的水输出。

自动压花机开机后，冷却装置开始运行，套环装置和温控装置内部通水，水循环将加热辊的热量带走，达到冷却效果。改进后的自动压花机加热辊冷却装置示意图如图3所示。

改进后的优势

对自动压花机加热辊冷却装置进行改进后，可实现以下3个优势。

（1）当自动压花机处于工作状态时，温控装置可对加热辊进行冷却，即通过套环装置内部的水循环，将加热辊产生的热量带走，或暂时储存在温控装置中；当自动压花机处于预热或待机状态时，温控装置能将热量通过水循环传递回套环装置，使加热辊温度保持在一定范围内，当自动压花机启动工作时便无需对加热辊进行再加热，减少能量消耗，降低自动压花机生产过程中需要消耗的能源和经济成本。

（2）防止加热辊热量通过两端传递到主机，避免主机内部组件因过热而造成自动压花机发生热损坏等故障，减少维修成本，延长压花机使用寿命，保证压花产品质量。

（3）由于铜的导热系数较大，内套管、左螺纹和右螺纹均由铜管制成，提高了套环装置的导热效果。同时，左螺纹和右螺纹所形成的水流通道可产生交错的散热效应，提升了自动压花机的整体散热效果，降低了冷却成本。