CN105451387B - 一种电磁加热熔胶单元 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电磁加热熔胶单元，包括具有出胶通道的铝质底座、位于铝质底座上方且与之相热传导设置的导热部、设置在导热部上方的钢质胶缸，钢质胶缸的内部具有胶料收纳腔，导热部的中心及铝质底座的中心具有热熔胶流道，热熔胶流道贯通至胶料收纳腔，该熔胶单元还包括与导热部热传导设置的第一感应线圈、与钢质胶缸热传导设置的第二感应线圈，该熔胶单元还包括控制单元，控制单元包括多个第一温度传感器、多个第二温度传感器、控制电路，第一温度传感器、第一感应线圈及控制电路之间形成第一反馈回路；第二温度传感器、第二感应线圈及控制电路之间形成第二反馈回路。该熔胶单元升温速度快、胶利用率高、热效率高，熔胶率高且避免了碳化。

Description

一种电磁加热熔胶单元

技术领域

本发明涉及一种电磁加热熔胶单元。

背景技术

目前现在的低压注胶设备中熔胶单元虽然解决了熔胶的问题，但还存在着很多有待克服的问题，如：

加热效率：电阻丝加热，效率低，耗时长，热损失高，加热棒使用寿命短，维修量大；

熔化率：采用传统加热方式的达到可用于工作胶料的熔化率在前30min内非常低；

加热温度控制：加热过程的热传递过程比较复杂，每个过程还存在热损失，导致加热的滞后性比较大，温度难以控制；

胶料碳化：传统的加热方式在长时间加热的条件下，由于热惯性和导热作用，胶料必然会碳化，使产品产生不良。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种加热快、热效率高的电磁加热熔胶单元。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种电磁加热熔胶单元，包括具有出胶通道的铝质底座、位于所述的铝质底座上方且与之相热传导设置的导热部、设置在所述的导热部上方的钢质胶缸，所述的钢质胶缸的内部具有胶料收纳腔，所述的导热部的中心及所述的铝质底座的中心具有热熔胶流道，所述的热熔胶流道贯通至所述的胶料收纳腔，该熔胶单元还包括与所述的导热部相热传导设置的第一感应线圈、与所述的钢质胶缸相热传导设置的第二感应线圈，该熔胶单元还包括控制单元，所述的控制单元包括设置在所述的热熔胶通道内的多个第一温度传感器、设置在所述的胶料收纳腔内的多个第二温度传感器、控制电路，所述的第一温度传感器、所述的第二温度传感器的信号输出端分别连接至所述的控制电路的信号输入端，所述的第一感应线圈、所述的第二感应线圈分别通过所述的控制电路连接至加热电源，所述的第一温度传感器、所述的第一感应线圈及所述的控制电路之间形成第一反馈回路；所述的第二温度传感器、所述的第二感应线圈及所述的控制电路之间形成第二反馈回路。

在上述技术方案中，优选地，所述的钢质胶缸内设置有对胶料进行塑化的塑化部件，所述的塑化部件上开设有供胶料通过的开口部，所述的胶料收纳腔通过所述的开口部贯通至所述的热熔胶流道。

在上述技术方案中，进一步优选地，所述的塑化部件呈筒状且与所述的钢质胶缸同轴设置，所述的塑化部件的周壁上开设有多个沿轴向延伸的所述的开口部，这些所述的开口部沿周向均匀分布。

在上述技术方案中，优选地，所述的钢质胶缸的内壁设置有多个导热翅片，所述的导热翅片沿径向设置，这些所述的导热翅片沿周向均匀分布。

在上述技术方案中，优选地，所述的导热部包括筒状的外壁板、设置在轴心的芯管，所述的外壁板的下端与所述的芯管的下端之间通过下连接板相连接，所述的外壁板的上端与所述的芯管的上端之间通过上连接板相连接，所述的芯管的轴心形成部分所述的热熔胶流道，对应所述的下连接板和上连接板上分别开设有通孔，所述的芯管的外壁面、所述的外壁板的内壁面、所述的下连接板的上壁面与所述的上连接板的下壁面之间形成导热腔，所述的第一感应线圈绕于所述的外壁板的外壁面上。

在上述技术方案中，优选地，所述的第二感应线圈绕于所述的钢质胶缸的外壁面上。

本发明的有益效果在于：1.热效率提高：将原有电阻丝加热改为电磁加热，利用电磁感应在金属导体内产生的涡流发热来达到加热料筒的目的, 感应加热的能量传递是以电磁波的形式进行的，受外界的干扰很小，能量散失少，加热效率高；2.熔胶率提高：采用电磁感应加热的方式，加热速度快，在熔胶单元内每个温度层分布较窄，说明每个温层之间的熔胶率高；3.温度控制：由于采用的是电磁感应加热方式，加热温度由工件表面热量向内部传导，通过自适应算法控制加热输出电流的频率和功率，以及加热所用的时间，来控制加热的温度，保证每个温层的熔胶率；4.碳化控制：由于采用自适应算法控制电磁感应加热的方式，真正达到即熔即用的原则，而且在熔胶率保证的前提下，可以满足不断注胶的要求，保持了胶料的新鲜度，不可能出现碳化现象。

附图说明

附图1为本发明的电磁加热熔胶单元的立体示意图（其中的第一感应线圈和第二感应线圈未示出）；

附图2为本发明的电磁加热熔胶单元的侧视示意图；

附图3为本发明的电磁加热熔胶单元的俯视示意图；

附图4为附图2中A-A向剖视示意图。

附图中：

10、铝质底座；

20、导热部；201、外壁板；202、芯管；203、下连接板；204、上连接板；

30、钢质胶缸；301、导热翅片；

40、第一感应线圈；

50、第二感应线圈；

60、胶料收纳腔；

70、热熔胶流道；

80、塑化部件。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述：

如附图1至附图4所示，一种电磁加热熔胶单元，包括具有出胶通道的铝质底座10、位于铝质底座10上方且与之相热传导设置的导热部20、设置在导热部20上方的钢质胶缸30，钢质胶缸30的内部具有胶料收纳腔60，导热部20的中心及铝质底座10的中心具有热熔胶流道70，热熔胶流道70贯通至胶料收纳腔60，该熔胶单元还包括与导热部20相热传导设置的第一感应线圈40、与钢质胶缸30相热传导设置的第二感应线圈50，该熔胶单元还包括控制单元，控制单元包括设置在热熔胶通道内的多个第一温度传感器、设置在胶料收纳腔60内的多个第二温度传感器、控制电路，第一温度传感器、第二温度传感器的信号输出端分别连接至控制电路的信号输入端，第一感应线圈40、第二感应线圈50分别通过控制电路连接至加热电源，第一温度传感器、第一感应线圈40及控制电路之间形成第一反馈回路；第二温度传感器、第二感应线圈50及控制电路之间形成第二反馈回路；钢质胶缸30内设置有对胶料进行塑化的塑化部件80，塑化部件80上开设有供胶料通过的开口部，胶料收纳腔60通过开口部贯通至热熔胶流道70；塑化部件80呈筒状且与钢质胶缸30同轴设置，塑化部件80的周壁上开设有多个沿轴向延伸的开口部，这些开口部沿周向均匀分布；钢质胶缸30的内壁设置有多个导热翅片301，导热翅片301沿径向设置，这些导热翅片301沿周向均匀分布；导热部20包括筒状的外壁板201、设置在轴心的芯管202，外壁板201的下端与芯管202的下端之间通过下连接板203相连接，外壁板201的上端与芯管202的上端之间通过上连接板204相连接，芯管202的轴心形成部分热熔胶流道70，对应下连接板203和上连接板204上分别开设有通孔，芯管202的外壁面、外壁板201的内壁面、下连接板203的上壁面与上连接板204的下壁面之间形成导热腔，第一感应线圈40绕于外壁板201的外壁面上；第二感应线圈50绕于钢质胶缸30的外壁面上。

上述的第一感应线圈40、第二感应线圈50即为电磁感应线圈，其加热的原理是感应加热电源产生的交变电流通过感应器（即线圈）产生交变磁场，导磁性物体置于其中切割交变磁力线，从而在物体内部产生交变的电流（即涡流），涡流使物体内部的原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热物品的效果。

本实施例中的第一温度传感器、第二温度传感器及控制电路没有示出，其属于采集控制领域的常用技术，本领域技术人员在上述记载内容的基础上能够知晓其具体结构，故此处不进行赘述。

本设计采用自适应算法控制，根据胶料的特性要求，设置算法参数和线圈的加热功率分配，第二感应线圈50和第一感应线圈40的功能分别是保温和加热传热，结合导热理论，使钢质胶缸30内的胶料的温度层保持各自温度，避免了胶料长期高温下的碳化；由于该熔胶单元的上部和下部采用不同材料组成，即具有不同导热系数的材料，一方面使连接熔胶单元的齿轮泵（齿轮泵位于铝质底座10的下方）能被传热到足够的热量使之正常运转，另一方面使胶缸顶部的胶料不熔的状态，底部熔融的胶料既能保证足量的供应，又能保持工作胶料的新鲜度；通过电磁感应线圈加热方式对钢质胶缸30进行加热和导热，第一感应线圈40和第二感应线圈50分别绕制在导热部20和钢质胶缸30的外壁面上，由于第二感应线圈50的作用使钢质胶缸30内的胶料温度迅速上升，通过塑化部件80和导热翅片301的作用，使胶料更易熔融，达到工作温度，由于采用了自适应控制，可以实现胶料何时用何时熔，即熔即用；第一感应线圈40对导热部20进行加热，并导热到铝质底座10，由于铝的导热性能好，能把热量传导到齿轮泵上，保持齿轮泵内的胶料的温度，使之正常工作。

综上，本申请的技术方案带来如下的有益效果：1.热效率提高：将原有电阻丝加热改为电磁加热，利用电磁感应在金属导体内产生的涡流发热来达到加热料筒的目的, 感应加热的能量传递是以电磁波的形式进行的，受外界的干扰很小，能量散失少，加热效率高；2.熔胶率提高：采用电磁感应加热的方式，加热速度快，在熔胶单元内每个温度层分布较窄，说明每个温层之间的熔胶率高；3.温度控制：由于采用的是电磁感应加热方式，加热温度由工件表面热量向内部传导，通过自适应算法控制加热输出电流的频率和功率，以及加热所用的时间，来控制加热的温度，保证每个温层的熔胶率；4.碳化控制：由于采用自适应算法控制电磁感应加热的方式，真正达到即熔即用的原则，而且在熔胶率保证的前提下，可以满足不断注胶的要求，保持了胶料的新鲜度，不可能出现碳化现象。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电磁加热熔胶单元，其特征在于：包括具有出胶通道的铝质底座、位于所述的铝质底座上方且与之相热传导设置的导热部、设置在所述的导热部上方的钢质胶缸，所述的钢质胶缸的内部具有胶料收纳腔，所述的导热部的中心及所述的铝质底座的中心具有热熔胶流道，所述的热熔胶流道贯通至所述的胶料收纳腔，该熔胶单元还包括与所述的导热部相热传导设置的第一感应线圈、与所述的钢质胶缸相热传导设置的第二感应线圈，该熔胶单元还包括控制单元，所述的控制单元包括设置在所述的热熔胶通道内的多个第一温度传感器、设置在所述的胶料收纳腔内的多个第二温度传感器、控制电路，所述的第一温度传感器、所述的第二温度传感器的信号输出端分别连接至所述的控制电路的信号输入端，所述的第一感应线圈、所述的第二感应线圈分别通过所述的控制电路连接至加热电源，所述的第一温度传感器、所述的第一感应线圈及所述的控制电路之间形成第一反馈回路；所述的第二温度传感器、所述的第二感应线圈及所述的控制电路之间形成第二反馈回路，所述的导热部包括筒状的外壁板、设置在轴心的芯管，所述的外壁板的下端与所述的芯管的下端之间通过下连接板相连接，所述的外壁板的上端与所述的芯管的上端之间通过上连接板相连接，所述的芯管的轴心形成部分所述的热熔胶流道，对应所述的下连接板和上连接板上分别开设有通孔，所述的芯管的外壁面、所述的外壁板的内壁面、所述的下连接板的上壁面与所述的上连接板的下壁面之间形成导热腔。

2.根据权利要求1所述的一种电磁加热熔胶单元，其特征在于：所述的钢质胶缸内设置有对胶料进行塑化的塑化部件，所述的塑化部件上开设有供胶料通过的开口部，所述的胶料收纳腔通过所述的开口部贯通至所述的热熔胶流道。

3.根据权利要求2所述的一种电磁加热熔胶单元，其特征在于：所述的塑化部件呈筒状且与所述的钢质胶缸同轴设置，所述的塑化部件的周壁上开设有多个沿轴向延伸的所述的开口部，这些所述的开口部沿周向均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种电磁加热熔胶单元，其特征在于：所述的钢质胶缸的内壁设置有多个导热翅片，所述的导热翅片沿径向设置，这些所述的导热翅片沿周向均匀分布。

5.根据权利要求1所述的一种电磁加热熔胶单元，其特征在于：所述的第一感应线圈绕于所述的外壁板的外壁面上。

6.根据权利要求1所述的一种电磁加热熔胶单元，其特征在于：所述的第二感应线圈绕于所述的钢质胶缸的外壁面上。