【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冷却滚筒装置，具体来说，涉及一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法及装置。
技术介绍
1、在很多工业产品的生产中，需要一种有涂敷物的薄膜状材料。通常，这种有涂敷物的薄膜状材料的生产方法是在高温的环境中向薄膜基材喷射高温原料，薄膜基材与冷却装置接触，高温原料在薄膜上被冷却而附着在薄膜基材上，最终完成这种有涂敷物的薄膜状材料的生产。
2、然而，现有冷却装置的导热性能较差，控温能力弱，随着温度的升高，常常导致表面温度的不均匀或者过冷过热。表面温度的不均匀或者过冷过热，会让薄膜基材上涂敷的高温原料不均匀，导致最终得到的产品均匀性差。另外，现有的工业生产中，需要冷却滚筒装置在相当大的温度范围内均有良好的适应性。一般而言，针对每种产品及其对应的温度范围，均需要重新设计与之匹配的冷却滚筒装置，因此，还未有通用的设计方法，可以针对各个温度范围来设计与之匹配的冷却滚筒装置。
3、针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法及装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
2、为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：
3、根据本专利技术的一个方面，提供了一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，该可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法包括以下步骤：
4、s1、根据工件需要被冷却的宽度及冷却滚筒的放置大小范围，得出冷却滚筒的高度和冷却滚筒
5、s2、预设冷却液，并根据流量大小需求，选择阀门式流量控制器作为流量控制装置；
6、s3、根据冷却滚筒的加工成形方式，选择对应的冷却通道横截面；
7、s4、根据冷却液的粘度系数及流动速度，计算冷却通道的截面面积；
8、s5、根据冷却性能要求、冷却滚筒材料的导热系数及冷却通道的内表面面积，计算冷却滚筒的平均壁厚；
9、s6、根据冷却滚筒的高度、单个冷却通道的高度及冷却滚筒的平均壁厚，计算冷却通道的圈数；
10、s7、基于冷却通道的截面面积、冷却通道的圈数及冷却滚筒的宽度，计算冷却通道的倾斜角度；
11、s8、基于冷却滚筒的高度、冷却滚筒宽度及冷却通道的圈数，计算冷却通道的总长度。
12、进一步的，计算冷却通道的截面面积的公式为：
13、
14、其中，s表示为冷却通道的截面面积；
15、v表示为冷却液的粘度系数；
16、u表示为冷却液的流动速度。
17、进一步的，计算冷却滚筒的平均壁厚的公式为：
18、
19、其中，h表示为冷却滚筒的平均壁厚；
20、λ表示为冷却滚筒材料的导热系数；
21、a表示为冷却通道的内表面面积；
22、δt表示为温差；
23、q冷却性能要求。
24、进一步的，冷却通道的内表面面积的计算公式为：
25、a＝πdl；
26、其中，a表示为冷却通道的内表面面积；
27、d表示为冷却滚筒的宽度；
28、l表示为冷却通道的总长度。
29、进一步的，计算冷却通道的圈数的公式为：
30、
31、其中，n表示为冷却通道的圈数；
32、h表示为冷却滚筒的高度；
33、h表示为冷却滚筒的平均壁厚；
34、dy表示为单个冷却通道的高度。
35、进一步的，计算冷却通道的倾斜角度的公式为：
36、
37、其中，a表示为冷却通道的倾斜角度；
38、h表示为冷却滚筒的平均壁厚；
39、dy表示为单个冷却通道的高度；
40、d表示为冷却滚筒的宽度。
41、进一步的，计算冷却通道的总长度的公式为：
42、
43、其中，l表示为冷却通道的总长度；
44、d表示为冷却滚筒的宽度；
45、h表示为冷却滚筒的高度；
46、n表示为冷却通道的圈数。
47、进一步的，冷却滚筒的加工成形方式包括去除材料的切削加工成形方式及直接板材成形方式。
48、根据本专利技术的另一方面，还提供了一种可均匀控温的高性能冷却滚筒装置，包括冷却滚筒，冷却滚筒的中部穿插设置有冷却滚筒轴，冷却滚筒的内壁开设有双冷却通道。
49、进一步的，冷却滚筒的顶部两侧且位于双冷却通道的端部分别设置有进液口及出液口，进液口及出液口的内部均设置有阀门式流量控制器。
50、本专利技术的有益效果为：
51、1、本专利技术通过双冷却通道的设计，使得提高了冷却工作面的温度均匀性，这是因为双通道的设置使得冷却液在整个冷却通道中流动更加稳定，从而有效避免了局部温度过高或过低的情况，通过计算冷却通道的截面面积和形状，保持了冷却液的旺盛紊流状态，有助于提高冷却效率，使得热量更快地从工件中移除，并且在不改变冷却滚筒的总体结构条件下，通过改变冷却通道的个数、形状、大小、壁厚和旋转圈数等参数，可实现对冷却性能的精准调控，增加了设计的灵活性和适用性，进而可以显著提升被加热工件的加工质量，减少因温度不均而导致的加工缺陷。
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1.一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，该可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述计算冷却通道的截面面积的公式为：
3.根据权利要求1所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述计算冷却滚筒的平均壁厚的公式为：
4.根据权利要求3所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述冷却通道的内表面面积的计算公式为：
5.根据权利要求4所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述计算冷却通道的圈数的公式为：
6.根据权利要求5所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述计算冷却通道的倾斜角度的公式为：
7.根据权利要求6所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述计算冷却通道的总长度的公式为：
8.一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述冷却滚筒的加工成形方式包括去除材料的切削加工成形方式及直接板材
9.一种可均匀控温的高性能冷却滚筒装置，用于实现权利要求1-8中任一项所述的可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，包括冷却滚筒，其特征在于，所述冷却滚筒的中部穿插设置有冷却滚筒轴，所述冷却滚筒的内壁开设有双冷却通道。
10.根据权利要求所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒装置，其特征在于，所述冷却滚筒的顶部两侧且位于所述双冷却通道的端部分别设置有进液口及出液口，所述进液口及所述出液口的内部均设置有阀门式流量控制器。
...【技术特征摘要】
1.一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，该可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述计算冷却通道的截面面积的公式为：
3.根据权利要求1所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述计算冷却滚筒的平均壁厚的公式为：
4.根据权利要求3所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述冷却通道的内表面面积的计算公式为：
5.根据权利要求4所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述计算冷却通道的圈数的公式为：
6.根据权利要求5所述的一种可均匀控温的高性能冷却滚筒设计方法，其特征在于，所述计算冷却通道的倾斜角度...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉华，胡娘，张哲，吴金鹏，路卫卫，王天宇，刘捷，
申请(专利权)人：上海同芯构技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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