内螺纹式可变循环流道的模具水冷装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种内螺纹式可变循环流道的模具水冷装置。包括模具本体和安装在模具本体两端的封盖，模具本体内设有至少两组平行且结构相同的运水流道，封盖内设有用于连接各组运水流道和连接单组运水流道内对应流道之间的连通槽，连通槽根据运水流道内的流体流向而设置，运水流道采用内螺纹式可变循环流道，冷却水从一侧封盖的流体入口进入，经模具本体内的内螺纹式可变循环流道后从另一侧封盖的流体出口流出。本发明专利技术解决了传统水冷结构复杂化、温度不均匀、冷却效率低和水流形式单一等问题，增大流道内表面换热面积、流体湍流强度，简化模具水冷系统并提升了冷却效率；通过更换不同封盖以改变流道流向形式达到满足冷却工艺性能的需求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种内螺纹式可变循环流道的模具水冷装置。包括模具本体和安装在模具本体两端的封盖，模具本体内设有至少两组平行且结构相同的运水流道，封盖内设有用于连接各组运水流道和连接单组运水流道内对应流道之间的连通槽，连通槽根据运水流道内的流体流向而设置，运水流道采用内螺纹式可变循环流道，冷却水从一侧封盖的流体入口进入，经模具本体内的内螺纹式可变循环流道后从另一侧封盖的流体出口流出。本专利技术解决了传统水冷结构复杂化、温度不均匀、冷却效率低和水流形式单一等问题，增大流道内表面换热面积、流体湍流强度，简化模具水冷系统并提升了冷却效率；通过更换不同封盖以改变流道流向形式达到满足冷却工艺性能的需求。【专利说明】内螺纹式可变循环流道的模具水冷装置
本专利技术涉及一种模具水冷装置，尤其是涉及一种内螺纹式可变循环流道的模具水冷装置。
技术介绍
循环流道的模具水冷装置是挤出吹塑制品冷却过程中的关键部分，与其他类型模具相比，其优点主要有:a)适用于箱型型腔表面冷却:由于循环流道横平竖直，可直接通过钻通孔实现，加工制造流程简单方便山)冷却效率较高:在模具型腔壁内的冷却通道，通过入口引入大流量的冷却流体，循环流道通过改变冷却流体的流向来形成湍流状态，以提高冷却效率；c)管道容易清洗:由于循环流道是通过钻通孔制造，经长时间使用后，若管道内出现杂质，可进行方便有效的清洗；d)检验渗水位置精确:循环流道在经过长时间运行后，部分位置会出现渗水现象，可以通过拆卸堵头、阻挡件的方式精确检验出渗水部位；e)对于吹塑模具可分段冷却:部分吹塑制品的壁厚是不同的，若冷却不均匀，制品会出现性能缺陷，循环流道可通过设置不同温度进行分段冷却，从而使制品冷却均匀；由于其具有上述多项优点，被广泛应用于箱型型腔表面冷却。目前企业中已经广泛使用的循环流道的模具水冷装置中，循环流道结构依旧采用传统的光孔结构，且流道水流形式单一，采用传统循环流道的模具水冷装置具有一定的缺点，主要体现在: (I)循环流道传统光孔结构中，在流道中，流体流动速度过快，流道内流体的湍流效果不明显，流体热边界层不能被充分破坏，流体热量得不到很好的交换。(2)在采用传统循环流道的光孔结构中，作为承担热量交换的关键部分，流体水与模具接触部分热量的传递交换是在光孔流道内表面的导热作用下进行，这种方式的换热效果仅依赖于光孔流道的内表面面积。(3)循环流道结构设计过程中，通常假定流体在流道内的温度均匀分布，事实上，由于循环流道各个流道内流体的流动速度、流量的差异性，流道内流体的温度分布必然出现差距，因此假设各个流道内流体温度均匀分布是不合理的。(4)循环流道水流形式单一，传统循环流道的模具水冷装置一般由阻挡件、堵头改变流道水流方向，且水流方向只有一种，形式单一，无法通过改变水流形式满足冷却工艺指标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种内螺纹式可变循环流道的模具水冷装置，克服现有循环流道结构中流体流动过程热量不能得到充分交换，流道内流体之间湍流换热效果不好，流道水流形式单一的问题。本专利技术采用的技术方案是: 本专利技术包括模具本体和安装在模具本体两端的封盖，模具本体内设有至少两组平行且结构相同的运水流道，封盖内设有用于连接各组运水流道和连接单组运水流道内对应流道之间的连通槽，连通槽根据运水流道内的流体流向而设置，运水流道采用内螺纹式可变循环流道，冷却水从一侧封盖的流体入口进入，经模具本体内的内螺纹式可变循环流道后从另一侧封盖的流体出口流出。所述的内螺纹式可变循环流道的内壁螺纹为三角形螺纹。所述的单组运水流道内所有流道的流体流向均相同。所述的单组运水流道内相邻两个流道的流体流向相反。所述的单组运水流道内由两个流道组成运水单元，相邻两个运水单元之间的流体流向相反。本专利技术具有的有益效果是: O内螺纹式可变循环流道的模具水冷装置结构，解决循环水冷装置不同流道内流体温度不均匀性问题； 2)增大流道内表面换热面积、增加流道内流体的湍流强度、使流道内流体在流道边界旋转以产生与径向不同的二次流，达到提升冷却效率的效果； 3)模具水冷装置内螺纹式循环流道结构，破坏流体的热边界层，增强流道的传热效果。4)模具水冷装置可变循环流道结构，可根据冷却工艺需求更改封盖类型，从而改变流道水流形式，达到所需冷却工艺指标的要求。本专利技术可用于吹塑制品、注塑制品箱型型腔表面的冷却系统中，强化导热效果。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的剖视示意图。图2是传统现有技术中的流道结构图。图3是本专利技术的第一种流体流向方式的剖视示意图。图4是本专利技术的第二种流体流向方式的剖视示意图。图5是本专利技术的第三种流体流向方式的剖视示意图。图6是流体在本专利技术的流道边界旋转流动示意图。图7是选择螺纹时各种螺纹牙型示意图。图中:1、封盖，2、模具本体，3、运水流道，4、内螺纹式流道，5、流体导入口，6、流体导出口，7、螺旋隔板。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，本专利技术包括模具本体2和安装在模具本体2两端的封盖1，模具本体2内设有至少两组平行且结构相同的运水流道3，封盖I内设有用于连接各组运水流道3和连接单组运水流道3内对应流道之间的连通槽，连通槽根据运水流道3内的流体流向而设置，运水流道3采用内螺纹式可变循环流道，其流道内壁设有内螺纹，冷却水从一侧封盖I的流体入口 5进入，经模具本体2内的内螺纹式可变循环流道后从另一侧封盖I的流体出口 6流出。内螺纹式可变循环流道的内壁螺纹为三角形螺纹。内螺纹式可变循环流道通过改变封盖I的结构，即两端封盖I上的连通槽，对各组运水流道3上的流体流向进行改变，形成不同的可变循环的流道流向方式。随着冷却工艺需求更改封盖结构，从而改变流道水流形式，达到所需冷却工艺指标。优选的，如图3所示，单组运水流道3内所有流道的流体流向均相同，封盖I内的连通槽根据运水流道3内的流体流向而设置。优选的，如图4所示，单组运水流道3内相邻两个流道的流体流向相反，封盖I内的连通槽根据运水流道3内的流体流向而设置。优选的，如图5所示，单组运水流道3内由两个流道组成运水单元，相邻两个运水单元之间的流体流向相反，封盖I内的连通槽根据运水流道3内的流体流向而设置。本专利技术中内螺纹式可变循环流道管路结构中内螺纹选用三角形螺纹。螺纹可有矩形螺纹、三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹四种类型。如图7所示，在从三角形、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹中选择时，假设轴向单位长度流量一定，为单位I。则其螺纹阴影部分周长分别为3、3.04,2.802和2.93。为了增大流体在模具中与流道的接触面积，并从流道螺纹边界流体旋转破坏流体热边界层、增大流体的湍流性能两方面综合考虑，选择三角形螺纹。本专利技术中的三角形内螺纹式流道结构通过钻孔和加工螺纹两道工序完成，简单易行。内螺纹式可变循环流道的作用是保证流体流动方向，循环流道结构的主要作用是促使流体充分与模具内壁接触、通过改变流体流向增大流体湍流性能。内螺纹式流道结构的边界螺纹旋转方向与流体流动方向一致，增大流道内表面换热面积，增加流道内流体的湍流强度、使流体在流道内边界旋转以产生与径向不同的二次流破坏流体热边界层；同时也改善了不同流道内流体的温度分布情况，使得温度分布更加均匀。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内螺纹式可变循环流道的模具水冷装置，包括模具本体（2）和安装在模具本体（2）两端的封盖（1），其特征在于：模具本体（2）内设有至少两组平行且结构相同的运水流道（3），封盖（1）内设有用于连接各组运水流道（3）和连接单组运水流道（3）内对应流道之间的连通槽，连通槽根据运水流道（3）内的流体流向而设置，运水流道（3）采用内螺纹式可变循环流道，冷却水从一侧封盖（1）的流体入口（5）进入，经模具本体（2）内的内螺纹式可变循环流道后从另一侧封盖（1）的流体出口（6）流出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伊国栋，段俊杰，张树有，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33