本实用新型公开了一种高速运转流延机的薄膜冷却装置，涉及到流延机领域，包括装置底座，装置底座的上表面两侧均固定连接有支撑侧板，两个支撑侧板之间活动连接有第一冷辊、第二冷辊和第三冷辊，第一冷辊、第二冷辊和第三冷辊的一端均固定连接有进水管道，第一冷辊、第二冷辊和第三冷辊的另一端均固定连接有转动轴，位于第一冷辊上的转动轴的中部外侧固定连接有主动皮带轮。本实用新型通过在装置底座上设置支撑侧板，能够支撑第一冷辊、第二冷辊和第三冷辊，通过设置三个冷辊能够对薄膜进行快速冷却工作，通过在顶板上设置冷风机，能够加快薄膜的冷却速度，有效提高了该装置的工作效率。