CN105751479A - 一种高效节能锥双挤出机温控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效节能锥双挤出机温控系统，由数个加热圈、连接加热圈的风机、测温传感器、水套冷却管路及芯部温控组件组成，加热圈套设在挤出机的机筒外侧，除套设在机筒末端的第一个加热圈外，其余加热圈均连接有风机，机筒上开设有测温孔，测温传感器连接在测温孔内，水套冷却管路分别与机筒的末端及芯部温控组件连接。与现有技术相比，本发明具有适用范围广、温控效果好，精度高、高效节能等优点。

Description

一种高效节能锥双挤出机温控系统

技术领域

本发明涉及一种温控装置，尤其是涉及一种高效节能锥双挤出机温控系统。

背景技术

挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料熔体流动的必要条件，它对挤出成型过程中物料塑化和制品的质量和产量均有十分重要的影响。在挤出成型过程中，物料从粒状固态进入挤出机后要完成输送、压实、熔融、均化直到高温熔融型坯从机头中挤出，其温度变化非常复杂，能否很好的解决挤出机成型温度控制问题，将直接影响到挤出机成型过程能否顺利进行和管材质量的好坏与产量的高低。目前市场上的挤出机温控系统基本由加热圈，冷却风机，温度传感器及芯部冷却系统组成。但其挤出机结构和温控系统往往并不匹配，只是相互间的模仿，存在温控效果差、精度低、能耗高等问题。

中国专利CN103171115A公开了一种带温控及自动送料功能的塑料挤出机，包括储料桶、料斗、料筒、螺杆、加热器、控制器、减速器、驱动电机和口模，储料桶设置在料斗上方，料斗连接料筒，料斗与料筒连接处设有螺旋进给机构，料筒连接口模，料筒外圈连接加热器，料筒内部设有温度检测装置，温度检测装置与螺旋进给机构分别与控制器相连，控制器还连接加热器，螺杆设置在料筒内，螺杆连接减速器，减速器连接驱动电机；通过所设的储料桶以及与其相对应的螺旋进给机构，减少了操作工人的劳动强度，但是该专利无法实现对温度的分段调节。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种适用范围广、温控效果好，精度高、高效节能的锥双挤出机温控系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高效节能锥双挤出机温控系统，由数个加热圈、连接加热圈的风机、测温传感器、水套冷却管路及芯部温控组件组成，

所述的加热圈套设在挤出机的机筒外侧，除套设在机筒末端的第一个加热圈外，其余加热圈均连接有风机，加热圈沿挤出机机筒分段设置，各段可单独控制，因而沿机筒能保持一定特征的温度分布。这种温度分布从喂料区到模头可能是平坦分布、递增分布、递减分布以及混合分布，具体主要取决于材料特点和挤出机结构。

所述的机筒上开设有测温孔，所述的测温传感器连接在测温孔内，

所述的水套冷却管路分别与机筒的末端及芯部温控组件连接。

作为优选的实施方式，加热圈设有5段，测温传感器设置在每个加热圈套设的加热段内。一定温度的油液进入螺杆，维持螺杆在适当温度。当排出的油温过高或过低时，芯部温控组件中相应的冷却组件或加热组件将对油温进行调节。机筒温度由加热圈和冷却风机进行调节，加热器开启或冷却风机开启的较短时间内，导热为非稳态导热阶段，导热速度与机筒材料的导热系数与其体积热容相关，非稳态过程后，导热进入稳态导热阶段，此阶段导热速度只与导热系数有关。机筒各区段的结构及功能决定着各区加热圈和冷却风机的功率大小，机筒是具有一定厚度的圆筒，当加热或冷却时，由于机筒厚度方向的热惯性，不至于过快加热或过快冷却，使温度调节平缓稳定。正常生产时，当温度传感器检测到温度过高或过低，系统就会自动进行调节。

所述的芯部温控组件由加热组件、齿轮泵、冷却组件及相关管路组成

优选的，芯部温控组件上配有集水分流器，集水分流器上一端接外部总供水，另一端分为两路：一路连接芯部温控冷却组件，另一路连接水套冷却管路。

优选的，芯部温控组件上配有整合分流器，整合分流器上设有回油端、出油端、三个溢流阀入口端、一个溢流阀出口端、油箱补油入口。

所述的整合分流器的回油端连接螺杆芯部的回油管路，整合分流器的出油端连接螺杆芯部的进油管路，芯部温控组件中的齿轮泵出口端连接整合分流器上的溢流阀入口端一，整合分流器上的出口端一连接三通管路，三通管路两出口端一端连接加热组件，另一端连接冷却组件连接冷却组件入口端，加热组件的出口端连接到整合分流器的入口端二，冷却组件的出口端连接到加热组件入口端三，

所述的油路循环过程为：在齿轮泵作用下，油箱里的油不断补充到循环系统，螺杆芯部热油流入整合分流器回油端流入齿轮泵，从齿轮泵流出到整合分流器溢流阀入口，接着，油温过高则流入冷却组件，油温过低流入加热组件，从加热组件或冷却组件流出的油流入整合分流器，再从整合分流器的出油端流入螺杆芯部。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

适用范围广：可适用于各种规格锥双主机。同样可以适用于除锥双外的其他主机。

温控效果好，精度高：由于其简单的结构，科学合理的热流布局，温控效果好，精度高。

高效节能：各区功率经过优化配置，加热冷却间歇性进行，能耗更低，效率更高。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为连接了芯部温控组件的结构示意图。

图中，1-第一区加热圈，2-第二区加热圈，3-第三区加热圈，4-第四区加热圈，5-第五区加热圈，6-机筒，7-第五区风机，8-第四区风机，9-第三区风机，10-第二区风机，11-测温传感器，12-水套冷却管路，13-芯部温控系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种高效节能锥双挤出机温控系统，其结构如图1-3所示，由数个加热圈、连接加热圈的风机、测温传感器11、水套冷却管路12及芯部温控组件13组成，加热圈套设在挤出机的机筒6的外侧，在本实施例中，加热圈共设有五个，包括第一区加热圈1、第二区加热圈2、第三区加热圈3、第四区加热圈4、第五区加热圈5，除第一区加热圈1外，其余的加热圈上分别连接有第二区风机10、第三区风机9、第四区风机8、第五区风机7，上述加热圈沿挤出机机筒分段设置，各段可单独控制，因而沿机筒能保持一定特征的温度分布。这种温度分布从喂料区到模头可能是平坦分布、递增分布、递减分布以及混合分布，具体主要取决于材料特点和挤出机结构。

机筒上开设有测温孔，测温传感器11连接在测温孔内，上述测温传感器11设置在每个加热圈套设的加热段内。一定温度的油液进入螺杆，维持螺杆在适当温度。当排出的油温过高或过低时，芯部温控组件中相应的冷却组件或加热组件将对油温进行调节。机筒温度由加热圈和冷却风机进行调节，加热器开启或冷却风机开启的较短时间内，导热为非稳态导热阶段，导热速度与机筒材料的导热系数与其体积热容相关，非稳态过程后，导热进入稳态导热阶段，此阶段导热速度只与导热系数有关。机筒各区段的结构及功能决定着各区加热圈和冷却风机的功率大小，机筒是具有一定厚度的圆筒，当加热或冷却时，由于机筒厚度方向的热惯性，不至于过快加热或过快冷却，使温度调节平缓稳定。正常生产时，当温度传感器检测到温度过高或过低，系统就会自动进行调节。

本发明在使用时，开启一到五区加热圈，预热机筒6，当机筒6被加热到一定温度时，开启二区到五区的冷却风机，调节机筒6的温度到预设温度；在各区加热到较高温度后，热量会传递到水套冷却管路10，使水套冷却管路10升温，所以预热开始的时候要同时打开水套冷却管路10的进出水，使水套维持在相对较低的温度。机筒6各区上开有测温孔，测温孔上安装温度传感器11，反馈各区温度，当温度过高或过低时，机筒各区加热圈和冷却风机自动开启或关闭，对各区温度进行调节。芯部冷却组件13对螺杆进行温度控制，使螺杆保持所需的温度。

芯部温控组件由加热组件、齿轮泵、冷却组件及相关管路组成，其中芯部温控组件上配有集水分流器，集水分流器上一端接外部总供水，另一端分为两路：一路连接芯部温控冷却组件，另一路连接水套冷却管路。芯部温控组件上还配有整合分流器，整合分流器上设有回油端、出油端、三个溢流阀入口端、一个溢流阀出口端、油箱补油入口。

整合分流器的回油端连接螺杆芯部的回油管路，整合分流器的出油端连接螺杆芯部的进油管路，芯部温控组件中的齿轮泵出口端连接整合分流器上的溢流阀入口端一，整合分流器上的出口端一连接三通管路，三通管路两出口端一端连接加热组件，另一端连接冷却组件连接冷却组件入口端，加热组件的出口端连接到整合分流器的入口端二，冷却组件的出口端连接到加热组件入口端三，

油路循环过程为：在齿轮泵作用下，油箱里的油不断补充到循环系统，螺杆芯部热油流入整合分流器回油端流入齿轮泵，从齿轮泵流出到整合分流器溢流阀入口，接着，油温过高则流入冷却组件，油温过低流入加热组件，从加热组件或冷却组件流出的油流入整合分流器，再从整合分流器的出油端流入螺杆芯部。

Claims (6)

1.一种高效节能锥双挤出机温控系统，其特征在于，该温控系统由数个加热圈、连接加热圈的风机、测温传感器、水套冷却管路及芯部温控组件组成，

所述的加热圈套设在挤出机的机筒外侧，除套设在机筒末端的第一个加热圈外，其余加热圈均连接有风机，

所述的机筒上开设有测温孔，所述的测温传感器连接在测温孔内，

所述的水套冷却管路分别与机筒的末端及芯部温控组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能锥双挤出机温控系统，其特征在于，所述的加热圈优选设有5段。

3.根据权利要求2所述的一种高效节能锥双挤出机温控系统，其特征在于，所述的测温传感器设置在每个加热圈套设的加热段内。

4.根据权利要求1所述的一种高效节能锥双挤出机温控系统，其特征在于，所述的芯部温控组件由加热组件、齿轮泵、冷却组件及相关管路组成。

5.根据权利要求4所述的一种高效节能锥双挤出机温控系统，其特征在于，所述的芯部温控组件上配有集水分流器，集水分流器上一端接外部总供水，另一端分为两路：一路连接芯部温控冷却组件，另一路连接水套冷却管路。

6.根据权利要求4所述的一种高效节能锥双挤出机温控系统，其特征在于，所述的芯部温控组件上配有整合分流器，整合分流器上设有回油端、出油端、三个溢流阀入口端、一个溢流阀出口端、油箱补油入口。