[实用新型]吹膜用冷却风环装置

说明书

技术领域

实用新型是对吹膜用冷却风环装置的改进，尤其涉及一种直接冷却高度和面积大，且能形成高度方向上不同冷却温度的吹膜用冷却风环装置。

背景技术

在薄膜吹塑加工中，为满足塑料薄膜吹膜成型工艺的需要，必须对挤出膜泡进行冷却，冷却好坏直接对薄膜厚薄均匀度、透明度、外观质量、物理机械性能和薄膜产量有极大影响，模头同轴设置风环是较常用的冷却方式。风环以风机产生的压力空气为冷却介质对膜泡吹胀区进行冷却，当冷却空气通过风环以一定角度和速度吹向模头挤出的膜泡时，高温膜泡与冷空气接触，膜泡上大量热量传递给空气并被带走，从而使膜泡得到冷却。为顾及膜泡底部冷却，风口不能离模具太远，而风环压力空气喷射口(风口)都设计成一定角度和宽度，以保持吹风有一定方向和风力，风环受结构和风口角度、宽度(通常高度在20-30cm)，风量、流速等限制，所以风环直接冷却膜泡高度(面积)是有限的。

随着工程塑料的发展，工程塑料薄膜生产和应用日趋广泛，工程塑料加工温度和熔体温度高，一般都超过250℃，并且熔体特性不同于通用塑料，熔体冷却过程中对温度比较敏感，易产生跨越性的性能变化。这就要求风环冷却膜泡时，吹风柔和，温度变化平缓，冷却高度和面积要大。采用传统吹膜工艺加工工程塑料薄膜困难较大，主要问题之一就是膜泡的有效冷却，采用单个风环由于冷却高度有限，往往很难达到理想的冷却效果，例如冷却高度和面积不够。如果加大风量，虽然有利于提高冷却速度，但会造成吹风流速和风量过大，膜泡会发生抖动、扭曲等问题，不能保证正常成型过程，降低进风量，加大风口宽度，又会造成风压过小，冷却效果不佳，造成膜泡拉伸、牵引处膜泡粘连等成型困难；简单增加风环高度，只是增加风环风室面积，在出风口不变情况下，不能增加冷却高度和面积。吹风冷却重点冷却冷凝线以下的膜泡，出风口位置又不能开的过高，因此风环出风口位置并不能因风环高度增加而进行较大调整，达到提高冷却高度和面积。

传统吹膜工艺主要是冷却膜泡冷凝线以下部分，冷凝线以上部分很少进行直接冷却。这主要是因为普通材料吹膜，加工温度较低，膜泡耐风压较大，通过大风量的冷凝线以下吹风，便可达到冷却效果，保证吹膜顺利进行。但工程塑料加工温度高，熔体冷却过程中对温度比较敏感，易产生跨越性的性能变化。仅对膜泡冷凝线以下冷却，往往不能保证膜泡的冷却效果，仍会造成由于温度过高粘连或形变等问题。所以需要不仅强化冷凝线以下膜泡冷却，也要加强冷凝线以上的膜泡直接冷却，因此要求有高的直接冷却高度和面积。

虽然现有技术风环有多种形式，例如单风口风环、双风口风环、用于旋转模头的旋转风环、可调节薄膜厚薄的自动风环等不同形式，但各式风环虽结构有所差别，但冷却膜泡的原理相同，靠流动的压力气体带走膜泡热量，使膜泡降温，它们并没有能使膜泡直接冷却高度和面积提高。

中国专利CN2035703吹塑薄膜生产中梯式多用冷却风环，只是通过改变和调节风环环形出风口直径大小，使其适应不同膜泡大小的冷却风环装置。由于风环出风口离膜泡太远，风的冷却效果较差，前述缺点仍未能得到改善。

中国专利CN2700093吹塑膜冷却风环，采用下、中、上三道不同风速出风口，其仍是一种三风口单风环形式，虽然通过风口增加，增大了直接吹风冷却的高度和面积，并通过风速变化，使冷却效果产生一定差异。但由于单个风环在高度上的局限性，其直接冷却高度无法太大，因此冷却高度低的缺点依然存在；并且只能通过风速和风量调整冷却效果，调整范围有限，上述缺点并没有得到有效解决。

中国专利CN2763025聚乙烯醇薄膜吹塑设备，在吹塑装置中设置两个冷却风环，冷却风环置于膜泡出口处，其环状出风口向上；冷却风环置于膜泡冷凝线以上，其环状出风口水平方向排列。虽然采用两个风环，但其上面风环出风口为水平方向排列，只能直吹膜泡，和与膜泡具有一定角度的吹风相比，直接冷却高度较小；其次，上面风环由于设置在冷凝线以上且直吹膜泡，对冷凝线以下膜泡冷却不产生作用，没法改善一些材料在冷凝线以下，因为加工温度高、冷却风量小（熔体性质决定不能开大），膜泡冷却不佳，导致膜泡成型中因温度过高变形、偏移、粘连等的问题，所以只能针对聚乙烯醇薄膜吹塑，而不能用于其他难吹塑加工的工程塑料薄膜。

上述不足仍有值得改进的地方。

实用新型内容

实用新型目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种直接冷却高度和面积大，且能形成高度方向上不同冷却温度的吹膜用冷却风环装置。