CN103660204A - 一种注塑机节能耐磨料筒 - Google Patents

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许璐
黄大喜
庞凯
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
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    • B29C45/62—Barrels or cylinders
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    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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Abstract

本发明公开了一种注塑机节能耐磨料筒，包括料筒，所述料筒为双层管壁结构，两层管壁之间有介质空腔，介质空腔中加入工作液，外层管壁为加热层，设有电阻加热圈或电磁加热圈，内层管壁内壁设有耐磨层，内层管壁与外层管壁之间设有两端封头。本发明的料筒具有耐磨的特性，并利用热管的特性达到热能利用率高、升温速度快、优良的恒温特性和理想的温控精度等优点。

Description

一种注塑机节能耐磨料筒
技术领域
本发明涉及塑料注塑成型机械，特别是涉及一种注塑机料筒的改进结构。
背景技术
注塑机料筒是注塑机中的重要组件，其功能是对注塑机中的待加工塑料进行加热及保温。因此注塑机料筒要求具有快速加热、等温特性及良好的温度稳定性等特性。注塑机料筒的温度稳定性及其控制效果直接影响注塑制品的质量，料筒温度控制的可靠与否以及温度控制的精度高低成为衡量注塑机等级的主要参数。目前注塑机料筒多采用单层金属结构，加热方式主要涉及电阻加热及电磁加热。料筒的壁厚选择要求有足够的强度和刚度，因此料筒长径比一般较大。此外，料筒还要求有足够的热容量，所以料筒壁通常有一定的厚度，否则难以保证温度的稳定性。     　　
但传统型式的料筒采用具有较大厚度的单层金属结构，虽然可以满足料筒温度的稳定性，但在导热过程中热量损失较大，热能利用率低，且为保证料筒的等温要求，必须使用多个加热圈对料筒整体进行加热，这样也加大了热能的浪费。此外，较厚的料筒壁厚使得料筒笨重，热惯性大，升温慢，注塑机工作前通常需要较长时间进行预热，同时也使得料筒温度调节有较大的滞后性，很难获得理想的温控精度。 
另外，传统的料筒长时间工作后，料筒内壁会出现磨损。由于螺杆与料筒之间的配合要求比较高，需要将料筒拆卸下来维修，如果需要还要把料筒内壁镗光滑，然后配一根稍大点的料杆，或者把原来的料杆进行堆焊再修整。特殊用途的料筒还可能需要表面处理，因此比较麻烦。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种注塑机节能耐磨料筒，具有耐磨的特点，且采用集中加热的方法，使其具有热能利用率高、升温速度快、优良的恒温特性和理想的温控精度等特点，能完全解决上述问题。
本发明采用的技术方案是：
一种注塑机节能耐磨料筒，包括料筒，所述料筒为双层管壁结构，其中内层管壁的壁厚只需满足注塑机工作时熔料和气体的压力即可，外层管壁的壁厚只需满足空腔压力要求即可。两层管壁之间有介质空腔，介质空腔中加入工作液，外层管壁为加热层，设有电阻加热圈或电磁加热圈，内层管壁内壁设有耐磨层，内层管壁与外层管壁之间设有两端封头。
进一步，为准确的建立工作液的循环状态，可根据热管设计理论在所述介质空腔中设置吸液芯。
进一步，为进一步减少热量的散失，所述外层管壁上设有保温材料层，且设有温度传感器。
进一步，所述耐磨层为复合在内层管壁内壁的耐磨合金层。
本发明所采用的基本原理为热管原理，热管原理已经大量应用于航天导热、电器散热及锅炉集热等领域，并发展出多种形式及结构，已经是一种非常成熟、可靠、稳定的技术。热管技术有以下特点：很高的导热性，优良的等温性，热流密度可变性，热流方向的可逆性，热二极管与热开关性能，恒温特性，环境的适应性。
本发明的优点在于：
1.所述料筒采用集中加热的方式，并在外层管壁加装保温材料层，可在热源处极大的减少热能的浪费，提高热能的使用效率。
2.热管的导热能力极强，热阻很小，热源处的热量可最大限度的传导到料筒各处，热能损失较少，可起到显著的节能效果。
3.热管具有良好的等温特性和横温特性，且热管的热阻很小，使得本料筒的温度控制精度得以提高，可以适应精密注塑件的制造。
4.热管的启动时间较短，使得所述本料筒预热时间大幅缩短。
5.热管的制作工艺简单，技术成熟，运行稳定。
6.料筒内层管壁设有耐磨层，因而减少了料筒工作中的磨损，提高了料筒的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种注塑机节能耐磨料筒，包括料筒，所述料筒为双层管壁结构，其中内层管壁3的壁厚只需满足注塑机工作时熔料和气体的压力即可，外层管壁2的壁厚只需满足介质空腔5压力要求即可。两层管壁之间有介质空腔5，介质空腔5中加入工作液，外层管壁2为加热层，设有电阻加热圈或电磁加热圈1，内层管壁3内壁设有耐磨层4，内层管壁3与外层管壁1之间设有两端封头7。
所述料筒的双层结构设计及工作液的选择根据注塑所需温度要求按照热管设计理论计算得到。料筒的温度控制方法根据热管的传热特性进行动态控制。使用1-2个电阻加热圈或电磁加热圈1在所述料筒外层管壁2的某个部位集中加热，介质空腔5中该部位的工作液受热发生相变，并向料筒其他部位迁移，在料筒内壁凝结放热，之后在毛细力作用下流回加热部位，从而达到热量的传递。
为准确的建立工作液的循环状态，可根据热管设计理论在所述介质空腔5中设置吸液芯6。
为了减少注塑机工作时料筒的温度散失，可在外层管壁2的外侧加保温材料层（图中未画出），保温材料的选用，由注塑机工作的温度区间决定。
为了控制温度，在外层管壁2上安装温度传感器，通过注塑机温控装置的控制，决定电流的导通或关闭，以此保证料筒始终处于注塑需要的温度区间。
所述耐磨层4为复合在内层管壁3内壁的耐磨合金层。
在组装时，首先将内层管壁3、外层管壁2和两端的封头7组装好，将介质空腔5内的不溶于水的气体排除，然后根据不同型号的料筒，选择加入的介质的量，最后将两端封头7焊在内层管壁3与外层管壁2之间。
工作时，塑料颗粒由进料口进入节能料筒，然后电阻加热圈或电磁加热圈1开始通电加热，外层管壁2受热后热量开始传递给介质空腔5内的导温介质，导温介质受热气化，从温度高处开始向温度低处流动，由于料筒内、外层管壁3、2之间装有吸液芯6，主要是向料筒内层管壁3流动，这样，温度就传递给了料筒的内壁。料筒内壁受热后，开始对料筒里的塑料颗粒进行加热，直到料筒颗粒融化，达到注塑要求的温度。

Claims (4)

1.一种注塑机节能耐磨料筒，包括料筒，其特征在于:所述料筒为双层管壁结构，两层管壁之间有介质空腔，介质空腔中加入工作液，外层管壁为加热层，设有电阻加热圈或电磁加热圈，内层管壁内壁设有耐磨层，内层管壁与外层管壁之间设有两端封头。
2.根据权利要求1所述的注塑机节能耐磨料筒，其特征在于:所述介质空腔中设有吸液芯。
3.根据权利要求2所述的注塑机节能耐磨料筒，其特征在于:所述外层管壁上设有保温材料层，且设有温度传感器。
4.根据权利要求1至3任一项所述的注塑机节能耐磨料筒，其特征在于:所述耐磨层为复合在内层管壁内壁的耐磨合金层。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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