用于金属挤压的直接式冷却桶及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种用于金属挤压的直接式冷却桶及系统，用于金属挤压的直接式冷却桶包括：空心桶，空心桶的进料端面上设置有进料口，空心桶的出料端面上设置有与进料口相对的出料口，进料口和出料口之间形成用于冷却挤压型材的冷却腔；空心桶内的冷却腔的上方还设置有喷射管，喷射管上沿进料口至出料口的方向设置有数个用于向挤压型材喷射冷却液的喷嘴。挤压型材通过空心桶时，将冷却液通过喷嘴管直接喷到挤压型材上，使挤压型材快速降温，提高了挤压型材的冷却速度，从而降低了型材内部金属晶粒长大倾向，减轻了高温氧化，有利于得到高品质的型材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及冷却技术，特别涉及一种用于金属挤压的直接式冷却桶及系统。
技术介绍
金属型材在使用过程中，为了适用使用的要求，需要通过挤压机将金属型材挤压 成型。挤压机对金属型材进行挤压成型时，金属型材在挤压过程中会产生大量的热量，使挤 压机挤压出的金属型材的温度升高，容易造成金属型材表面过度氧化，内部组织不均匀等 挤压缺陷，使金属性能下降。 现有技术中，挤压机在挤压铝合金或镁合金时，通常采用压縮空气冷却。例如，采 用排式风扇吹风冷却方法，通过排式风扇向挤压后的铝合金或镁合金的表面吹冷空气，从 而对铝合金或镁合金进行冷却降温。 而现有技术中的排式风扇吹风冷却方法，只能保证较低的挤压速度，在铝合金或 镁合金的挤压生产过程中，往往由于瞬时挤压速度过快，导致挤压出的铝合金或镁合金不 能被快速冷却，出现过度氧化、甚至燃烧的情况，现有技术中冷却金属型材的速度较慢。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种用于金属挤压的直接式冷却桶及系统，以提高金属型材 挤压过程中的冷却速度。本专利技术实施例提供了一种用于金属挤压的直接式冷却桶，包括 —空心桶，所述空心桶的进料端面上设置有进料口，所述空心桶的出料端面上设置有与所述进料口相对的出料口，所述进料口和所述出料口之间形成用于冷却挤压型材的冷却腔；所述空心桶内的所述冷却腔的上方还设置有喷射管，所述喷射管上沿所述进料口至所述出料口的方向设置有数个用于向所述挤压型材喷射冷却液的喷嘴。本专利技术实施例提供了一种冷却系统，包括 冷却液储存装置，用于盛放冷却液； 空气压縮机，与所述冷却液储存装置连接，通过制备压縮空气将所述冷却液储存 装置内的冷却液排出； 用于金属挤压的直接式冷却桶，与所述冷却液储存装置连接，用于接收所述空气 压縮机压排出的冷却液并应用所述冷却液冷却挤压型材；其中，所述用于金属挤压的直接 式冷却桶采用上述的用于金属挤压的直接式冷却桶。 本专利技术实施例提供的用于金属挤压的直接式冷却桶及系统，通过设置空心桶，将 冷却液通过喷嘴管直接喷到挤压型材上，使挤压型材快速降温，提高了挤压型材的冷却速 度，从而降低了型材内部金属晶粒长大倾向，减轻了高温氧化，有利于得到高品质的型材。附图说明 图1为本专利技术用于金属挤压的直接式冷却桶实施例的结构示意图； 图2为本专利技术冷却系统实施例的结构示意图。具体实施例方式下面通过具体实施例并结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。 图1为本专利技术用于金属挤压的直接式冷却桶实施例的结构示意图。如图1所示，本 实施例用于金属挤压的直接式冷却桶包括空心桶l，其中，空心桶1具体结构介绍如下 空心桶1的进料端面上设置有进料口，空心桶1的出料端面上设置有与进料口相 对的出料口，进料口和出料口之间形成用于冷却挤压型材2的冷却腔；空心桶1内的冷却腔 的上方还设置有喷射管ll，喷射管11上沿进料口至出料口的方向设置有数个用于向挤压 型材2喷射冷却液的喷嘴111。 本实施例中的冷却液可以以液氮为例，对本专利技术进行说明，由于氮气是大气中含 量最多的成分，液氮作为制氧工业的副产品，来源十分广阔。使用液氮作为冷却媒介，应用 后直接挥发成气体返回到大气中，没有任何污染物。本实施例中空心桶1的进料口与挤压 机的出口对接在一起，从而使挤压型材2从挤压机挤出后，能够立即进入空心桶1中进行冷 却。当挤压机将挤压型材2从挤出机的出口挤出后，高温的挤压型材2将立即通过进料口 进入空心桶l内。挤压型材2进入空心桶1后，通过喷射管11上的喷嘴111直接将液氮喷 射在挤压型材2上，实现了对挤压型材2直接进行冷却。 具体地，空心桶1可以截面为圆形的空心桶，可以是截面为方形的空心桶，本专利技术对 环形空心套1的外部形状不做限定。空心桶1进料端面设置有用于供挤压型材2进入的进料 口，并且该进料口与挤压机的出口对应连接，从而使挤压型材2从挤压机穿出后，通过进料口 直接进入空心桶1内。空心桶1出料端面还设置有与进料口对应的出料口，该出料口用于排 出经过空心桶1冷气后的挤压型材2，进料口与出料口之间形成了用于冷却挤压型材2冷却 腔。为了实现对进入空心桶1内的挤压型材2进行直接冷却，空心桶1内位于冷却腔的上方 设置有喷射管11，喷射管11上沿挤压型材2的运动方向设置有数个用于向挤压型材2喷射 液氮的喷嘴111。空心桶1具体地冷却过程为挤压型材2通过空心桶1的进料口进入空心 桶1内，空心桶1内的喷射管11通过喷嘴111将液氮直接喷射到挤压型材2的表面上，对挤 压型材2进行快速降温，最后，降温后的挤压型材2由空心桶1的出料口输出。 本实施例提供的用于金属挤压的直接式冷却桶，通过空心桶中的喷射管直接将液 氮喷到挤压型材表面，使挤压型材与液氮直接接触，低温的液氮与挤压型材接触后，快速的 吸收挤压型材的温度，使挤压型材在很短的时间内降低温度，提高了挤压型材的冷却速度， 从而降低了型材内部金属晶粒长大倾向，减轻了高温氧化，有利于得到高品质的型材。 基于上述技术方案，可选的，本实施例用于金属挤压的直接式冷却桶中，空心桶1 的外壁上设置有用于向喷射管11内注入冷却液的注入口 12，还设置有用于排出冷却液的 排出口 13。具体地，液氮经过注入口 12注入喷射管11内，喷射管ll内的液氮通过喷嘴lll 直接喷射到挤压型材2，对挤压型材2进行直接冷却，快速降低挤压型材2的温度，最后使用 过的液氮通过排出口 13排出。 本实施例提供的用于金属挤压的直接式冷却桶通过在空心桶外壁上设置液氮的注入口和排出口，可以方便的将液氮注入到空心桶中，并能够将使用过的液氮方便的排出。 基于上述技术方案，可选的，本实施例用于金属挤压的直接式冷却桶中，喷嘴111 向外喷射冷却液的喷射方向与冷却腔的主轴方向垂直，使喷嘴111喷射的冷却液垂直的喷 射到挤压型材2上。具体地，为了增强喷嘴111喷射液氮对挤压型材2的冲击强度，使喷射 出的液氮能够快速的喷射到挤压型材2上，并与挤压型材2的表面充分接触，喷嘴111喷射 液氮的方向与冷却腔的主轴方向垂直，也就是说，喷嘴111喷射液氮的方向与挤压型材2的 运动方向垂直。从而使喷嘴111喷出的液氮能够垂直的喷射到挤压型材2，液氮与挤压型材 2撞击后充分散布在挤压型材2的表面，液氮快速吸收挤压型材2的热量，使挤压型材2快 速降温。 为了更方便的控制喷射出的液氮的喷射强度和喷射角度，本实施例用于金属挤压 的直接式冷却桶还可以包括与喷射管11连接的、用于控制喷射管11上的数个喷嘴111的 控制单元(未图示)。具体地，该控制单元用于控制喷嘴111的开关以及喷嘴111喷射液氮 的喷射强度及喷射角度，从而方便的实现控制液氮的喷射强度和喷射角度。 为了实现以使用较少的液氮，快速降低挤压型材2的温度的效果，本实施例用于 金属挤压的直接式冷却桶中，喷射管11上的相邻喷嘴111之间的间距，沿进料口至出料口 的方向上由小到大设置。具体他，在空心桶l内，相邻喷嘴lll之间的间距沿进料口至出料 口的方向由小到大设置，也就是说，相邻喷嘴111沿挤压型材2运动方向，由密到疏在喷射 管11上设置有多个喷嘴111。因为，在空心桶1的进料口处，挤压型材2的温度很高，需要 向挤压型材2上喷射大量的液氮，以快速降低挤压型材2的温度，因此，相邻喷嘴111在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于金属挤压的直接式冷却桶，其特征在于，包括：　　　　一空心桶，所述空心桶的进料端面上设置有进料口，所述空心桶的出料端面上设置有与所述进料口相对的出料口，所述进料口和所述出料口之间形成用于冷却挤压型材的冷却腔；所述空心桶内的所述冷却腔的上方还设置有喷射管，所述喷射管上沿所述进料口至所述出料口的方向设置有数个用于向所述挤压型材喷射冷却液的喷嘴。

【技术特征摘要】
一种用于金属挤压的直接式冷却桶，其特征在于，包括一空心桶，所述空心桶的进料端面上设置有进料口，所述空心桶的出料端面上设置有与所述进料口相对的出料口，所述进料口和所述出料口之间形成用于冷却挤压型材的冷却腔；所述空心桶内的所述冷却腔的上方还设置有喷射管，所述喷射管上沿所述进料口至所述出料口的方向设置有数个用于向所述挤压型材喷射冷却液的喷嘴。2. 根据权利要求1所述的用于金属挤压的直接式冷却桶，其特征在于 所述空心桶的外壁上设置有用于向所述喷射管内注入冷却液的注入口，还设置有用于排出冷却液的排出口。3. 根据权利要求1所述的用于金属挤压的直接式冷却桶，其特征在于 所述喷嘴向外喷射冷却液的喷射方向与所述冷却腔的主轴方向垂直。4. 根据权利要求3所述的用于金属挤压的直接式冷却桶，其特征在于，还包括 与所述喷射管连接的、用于控制所述喷射管上的数个喷嘴的控制单元。5. 根据权利要求3所述的用于金属挤压的直接式冷却桶，其特征在于 所述喷射管上的相邻所述喷嘴之间的间距，沿所述进料口至所述出料口的方向上由小到...

【专利技术属性】
技术研发人员：权高峰，刘雪生，丁涛，
申请(专利权)人：北京华盛荣镁业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]