用于金属挤压的复合式冷却装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种用于金属挤压的复合式冷却装置及系统，包括：环形空心套，环形空心套的内壁形成用于冷却挤压型材的第一冷却通道，环形空心套的外壁和内壁之间设置有容置腔，容置腔中设置有用于冷却挤压型材用的冷却液；空心桶，空心桶的进料端面上设置有进料口，进料口与环形空心套形成的第一冷却通道相对接，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第二冷却通道；空心桶内的第二冷却通道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。通过设置环形空心套和空心桶使挤压型材快速降温，提高了挤压型材的冷却速度。

【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复合式冷却装置及系统。
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，出现型材内部金属晶粒过度长大使力学性能下降，表面过度氧化、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复合式冷却装置及系统，以提高挤压型 材的冷却速度。本专利技术实施例提供了一种用于金属挤压的复合式冷却装置，包括 —环形空心套，所述环形空心套的内壁形成用于冷却挤压型材的第一冷却通道，所述环形空心套的外壁和所述内壁之间设置有容置腔，所述容置腔中设置有用于冷却所述挤压型材用的冷却液； —空心桶，所述空心桶的进料端面上设置有进料口 ，所述进料口与所述环形空心套形成的第一冷却通道相对接，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所述挤压型材的第二冷却通道；所述空心桶内的所述第二冷却通道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； 用于金属挤压的复合式冷却装置，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复 合式冷却装置为上述用于金属挤压的复合式冷却装置。 本专利技术实施例提供的用于金属挤压的复合式冷却装置及系统，通过设置环形空心 套，使挤压型材与环形空心套内的冷却液进行热传递，使挤压型材快速降温；并通过设置空 心桶，将冷却液通过喷嘴管直接喷到经过环形空心套处理过的挤压型材，使挤压型材快速 降温，提高了挤压型材的冷却速度。附图说明 图1为本专利技术用于金属挤压的复合式冷却装置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复合式冷却装置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复合式冷却装置包括环形空心套1和空心桶2，分别通过间接冷 却和直接冷却的方式对从挤压机中挤出的、具有高温度的挤压型材4进行快速冷却。具体 地介绍如下 环形空心套1的内壁12形成用于冷却挤压型材4的第一冷却通道，环形空心套1 的外壁ll和内壁12之间设置有容置腔15，该容置腔15中设置有用于冷却挤压型材4用的 冷却液。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。当挤压机将挤压型材4从挤出机的出口 挤出后，高温的挤压型材4将进入环形空心套1的第一冷却通道中。由于刚从挤压机挤出 的挤压型材4的温度很高，如果将挤压型材4直接放入液氮中冷却，会造成挤压型材4与液 氮发生化学反应，从而会降低挤压型材4的质量。本实施例中，挤压型材4进入到第一冷却 通道后，挤压型材4与容置腔15中的液氮采用热传递的方式，通过内壁12传递热量，实现 了间接冷却。具体地，环形空心套1的外形可以是圆柱形，也可以是立方柱体，本专利技术对环 形空心套1的外部形状不做限定。环形空心套1的外壁11和内壁12之间形成封闭的容置 腔15，该容置腔15中可以盛放液氮用来冷却挤压型材4。内壁12形成与挤压型材4的外 形尺寸相配合的第一冷却通道，用于供给挤压型材4从中穿过。具体地冷却过程为，挤压型 材4在穿过第一冷却通道的过程中，挤压型材4的热量通过内壁12传给容置腔15中的液 氮，通过液氮快速吸收挤压型材4的热量，从而使挤压型材4的温度快速下降。 经过环形空心套1冷却过的挤压型材4的温度虽有大幅度降低，但是，从环形空心 套1的第一冷却通道出来的挤压型材4的温度依然很高。为了进一步降低挤压型材4的温 度，挤压型材4从环形空心套1的第一冷却通道穿出后，进入到空心桶2内。空心桶2的进 料端面上设置有进料口，进料口与环形空心套1形成的第一冷却通道相对接，空心桶2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4的 第二冷却通道；空心桶2内的第二冷却通道的上方还设置有喷射管21，喷射管21上沿进料 口至出料口的方向设置有数个用于向挤压型材4喷射冷却液的喷嘴211。由于挤压型材4 经过环形空心套1冷却处理后，挤压型材4的温度大幅度降低，此时的挤压型材4可以与液 氮直接接触进行冷却，并且不会与液氮发生化学反应。 本实施例中，挤压型材4进入空心桶2内，通过直接将液氮喷射在挤压型材4上， 实现了直接冷却。具体地，空心桶2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2进料端面设置有用于供挤压型 材4进入的进料口 ，并且该进料口与环形空心套1的第一冷却通道的出口端对应连接，从而 使挤压型材4从第一冷却通道穿出后，通过进料口直接进入空心桶2内。空心桶2出料端 面还设置有与进料口对应的出料口，该出料口用于排出空心桶2内挤压型材4，进料口与出 料口之间形成了用于冷却挤压型材4第二冷却通道。为了实现对进入空心桶2内的挤压型 材4进行直接冷却，空心桶2内位于第二冷却通道的上方设置有喷射管21，喷射管21上沿 挤压型材4的运动方向设置有数个用于向挤压型材4喷射液氮的喷嘴211。具体地冷却过 程为，挤压型材4经过环形空心套1处理后，通过空心桶2的进料口进入空心桶2内，空心 桶2内的喷射管21通过喷嘴211将液氮直接喷射到挤压型材4的表面上，对挤压型材4进 行快速降温，最后，降温后的挤压型材4由空心桶2的出料口输出。 本实施例提供的用于金属挤压的复合式冷却装置，通过环形空心套中的液氮与挤 压型材进行热传递，使挤压型材快速降温；并通过空心桶中的喷射管直接将液氮喷到经过 环形空心套处理过的挤压型材表面，使挤压型材快速降温，提高了挤压型材的冷却速度。环 形空心套与挤压型材采用热传递的方式降温，使刚挤压成型的高温挤压型材不与液氮直接 接触，可以减小高温挤压型材与液氮或其他物质发生化学反应的几率；空心桶中的喷射管 可以直接将液氮喷到经过环形空心套冷却处理后的挤压型材，使挤压型材与液氮直接接 触，更快速的降低挤压型材的温度，更有利于提高挤压型材的冷却速度。 基于上述技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于金属挤压的复合式冷却装置，其特征在于，包括：一环形空心套，所述环形空心套的内壁形成用于冷却挤压型材的第一冷却通道，所述环形空心套的外壁和所述内壁之间设置有容置腔，所述容置腔中设置有用于冷却所述挤压型材用的冷却液；一空心桶，所述空心桶的进料端面上设置有进料口，所述进料口与所述环形空心套形成的第一冷却通道相对接，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所述挤压型材的第二冷却通道；所述空心桶内的所述第二冷却通道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复合式冷却装置，其特征在于，包括一环形空心套，所述环形空心套的内壁形成用于冷却挤压型材的第一冷却通道，所述环形空心套的外壁和所述内壁之间设置有容置腔，所述容置腔中设置有用于冷却所述挤压型材用的冷却液；一空心桶，所述空心桶的进料端面上设置有进料口，所述进料口与所述环形空心套形成的第一冷却通道相对接，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所述挤压型材的第二冷却通道；所述空心桶内的所述第二冷却通道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复合式冷却装置，其特征在于，所述环形空 心套的外壁上设置有用于向所述容置腔内注入冷却液的第一注入口，还设置有用于排出冷 却液的第一排出口 ；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第二注 入口 ，还设置有用于排出冷却液的第二排出口 。3. 根据权利要求2所述的用于金属挤压的复合式冷却装置，其特征在于，所述第一排 出口与所述第二注入口对接。4. 根据权利要求1所述的用于金属挤压的复合式冷却装置，其特征在于，所述喷嘴向 外喷射冷却液的喷射方向与所述第二冷却通道的主轴方向垂直。5. 根据权利要求1所述的用于金属挤压的复合式冷却装置，其特征在于，还包括与所 述...

【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]