CN106335169B - 塑料管材挤出设备热交换循环系统及其使用方法 - Google Patents

塑料管材挤出设备热交换循环系统及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种塑料管材生产设备,尤其是涉及一种塑料管材挤出设备热交换循环系统及其使用方法。塑料管材挤出设备热交换循环系统,包括单螺杆塑料挤出机和塑料挤出模具模体,所述的单螺杆塑料挤出机的输入端连接有干燥机料筒,干燥机料筒上连接有辅助加热筒和辅助风机,塑料挤出模具模体处设置有吸风机,塑料挤出模具模体的轴心处设置有热交换吸气管,热交换吸气管与吸风机通过前吸气管相连,吸风机的输出端通过热风送气管与干燥机料筒相连通,热风送气管上设置有用于对热风送气管保温的保温装置。本发明具有能够对塑料挤出时残留热量回收利用、降低塑料干燥时的能耗、提高热量的利用率等有益效果。

Description

塑料管材挤出设备热交换循环系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种塑料管材生产设备,尤其是涉及一种塑料管材挤出设备热交换循环系统及其使用方法。
背景技术
在塑料制品挤出过程中一般都要对原料进行干燥处理,传统的物料干燥方法是采用热风干燥机对物料进行干燥去掉原料中的水分,传统热风干燥机对物料干燥采用切入式热风干燥,该类型干燥机的热风采用电加热方式对干燥剂料仓进行循环热风干燥。由于该类型干燥机热风来源是由其本身结构上的加热筒和风机按照物料干燥温度需要通过系统控制实现干燥的目的。由于该类型干燥机的干燥原理和机理在干燥物料过程需要很大的加热功率,消耗大量能源,因此是一种典型的高耗能设备。传统的热风干燥机需要大量热能消耗,消耗和浪费大量电力资源和能源;热效率低,在高效挤出过程不能充分对挤出物料实现充分干燥,容易使没有被充分干燥的物料保留残余水分,因此容易对产品造成质量问题。
发明内容
本发明主要是针对上述问题,提供一种能够对塑料挤出时残留热量回收利用、降低塑料干燥时的能耗、提高热量的利用率的塑料管材挤出设备热交换循环系统及其使用方法。
本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的:一种塑料管材挤出设备热交换循环系统,包括单螺杆塑料挤出机和塑料挤出模具模体,所述的单螺杆塑料挤出机的输入端连接有干燥机料筒,干燥机料筒上连接有辅助加热筒和辅助风机,塑料挤出模具模体处设置有吸风机,塑料挤出模具模体的轴心处设置有热交换吸气管,热交换吸气管与吸风机通过前吸气管相连,吸风机的输出端通过热风送气管与干燥机料筒相连通,热风送气管上设置有用于对热风送气管保温的保温装置。辅助加热筒能够实现辅助加热,利用辅助风机将加热的空气吹入干燥机料筒内,在干燥机料筒内对塑料加热干燥。塑料经过单螺杆塑料挤出机挤出,再由塑料挤出模具口模处挤出,在塑料挤出模具模体内部以及以及在管材制品内部产生的残余热量,此时,吸风机打开,吸风机通过前吸气管将热交换吸气管端口处的热空气吸收回来,并沿着热风送气管回流到干燥机料筒内。由于热交换吸气管位于塑料挤出模具模体的轴线处,当塑料刚从塑料挤出模具模体处挤出时便可通过热交换吸气管将热空气吸收,避免塑料带有的残留热量损失,提高热能的利用率。热空气回流至干燥机料筒后,能够有效地降低辅助加热筒和辅助风机的载荷,当干燥机料筒内的温度够高时,甚至能够关闭辅助加热筒和辅助风机,极大的降低了干燥所需的能耗,实现热能循环,节约能源降低排放。利用吸收热能对物料干燥作为主要热源,并且根据干燥物料工艺条件,采用辅助干燥热源在物料干燥过程中补充热量的方法解决了在高效挤出过程对物料水分干燥残余水分的问题,提高了挤出制品的物理性能指标值的达标率。
作为优选,所述的热交换吸气管与前吸气管之间设置有热交换集气箱。利用热交换集气箱能够将塑料管材携带的热能更好的收集,并通过热交换集气箱集中收集到干燥机料筒内。
作为优选,所述的吸风机处设置有消音装置。吸风机处设置有消音装置,利用消音装置能够降低管路震动,起到降噪消音的作用。
作为优选,所述的热风送气管上设置有泄压阀。热风送气管上设置有泄压阀,当热风送气管内的气压过大时,通过泄压阀能够降低热风送气管内的气压,避免热风送气管爆裂。
作为优选,所述的干燥机料筒底部设置有热风压力控制阀。干燥机料筒底部设置有热风压力控制阀,通过热风压力控制阀能够控制干燥机料筒的气压,避免干燥机料筒内的气压过大造成爆裂。
作为优选,所述的干燥机料筒顶部设置有排气口。干燥机料筒顶部设置有排气口,干燥过程产生的微量干燥残余湿气通过该排气口排出,避免残余湿气停留在干燥机料筒内,使干燥机料筒内部环境始终处于干燥状态。
作为优选,所述的辅助风机和辅助加热筒均与电控箱相连。辅助风机和辅助加热筒均与电控箱相连,利用电控箱根据干燥机料筒内的实际温度来控制辅助风机和辅助加热筒的输出功率,有效地起到节能减排、降低能耗的作用。
作为优选,所述的保温装置包括套设在热风送气管外侧的保温棉套,保温棉套内部设置有若干个弹性定位线,弹性定位线平行于热风送气管的轴线方向,若干个弹性定位线围绕保温棉套的轴线分布,保温棉套外侧设置有弹性拉线,弹性拉线呈螺旋状并嵌设于保温棉套的外表面。保温棉套包裹在热风送气管外侧,利用保温棉套能够对热风送气管保温,而且能够防止热风送气管表面产生冷凝水,进一步防止冷凝水蒸发而吸走热风送气管表面热量,有效地起到保温作用。在保温棉套内部设置弹性定位线,弹性定位线的延伸方向平行于保温棉套的轴线方向,能够增大保温棉套轴线方向的拉伸性和韧性,当热风送气管内部的热空气流动产生与热风送气管轴线方向平行的冲撞力时,弹性定位线能够增强保温棉套的横向缓冲效果,降低热风送气管轴线方向的震动,进一步起到降噪的作用。弹性拉线螺旋缠绕在保温棉套外侧,而且嵌设于保温棉套的外表面,即弹性拉线对保温棉套施加了径向压力,并使保温棉套压紧,增大保温棉套与热风送气管之间的贴合程度。而螺旋状的弹性拉线间隔部位的保温棉套弹性较大,能够增大热风送气管径向缓冲,降低热风送气管径向方向的震动,进一步实现降噪。
一种上述塑料管材挤出设备热交换循环系统的使用方法,所述的挤出设备的使用步骤如下:1)电控箱控制辅助加热筒加热,辅助风机将辅助加热筒加热后的热空气吹入干燥机料筒内,干燥机料筒对塑料干燥;2)干燥后的塑料经过单螺杆塑料挤出机,再由塑料挤出模具模体挤出形成塑料管材;3)在塑料挤出时,吸风机启动,吸风机通过前吸气管将热交换吸气管端口处热气吸回热风送气管内,再由热风送气管回流到干燥机料筒内,减轻辅助加热筒和辅助风机的载荷。
因此,本发明的塑料管材挤出设备热交换循环系统及其使用方法具备下述优点:由于热交换吸气管位于塑料挤出模具模体的轴线处,当塑料刚从塑料挤出模具模体处挤出时便可通过热交换吸气管将热空气吸收,避免塑料带有的残留热量损失,提高热能的利用率。热空气回流至干燥机料筒后,能够有效地降低辅助加热筒和辅助风机的载荷,当干燥机料筒内的温度够高时,甚至能够关闭辅助加热筒和辅助风机,极大的降低了干燥所需的能耗,实现热能循环,节约能源降低排放。利用吸收热能对物料干燥作为主要热源,并且根据干燥物料工艺条件,采用辅助干燥热源在物料干燥过程中补充热量的方法解决了在高效挤出过程对物料水分干燥残余水分的问题,提高了挤出制品的物理性能指标值的达标率。
附图说明
附图1是本发明的一种结构示意图;
附图2是本发明中热风送气管在实施例2中的局部剖视图。
图示说明:1-干燥机料筒,2-排气口,3-辅助风机,4-电控箱,5-辅助加热筒,6-热交换集气箱,7-热交换吸气管,8-前吸气管,9-消音装置,10-吸风机,11-热风送气管,12-泄压阀,13-热风压力控制阀,14-单螺杆塑料挤出机,15-塑料挤出模具模体,16-塑料管材,17-保温棉套,18-弹性定位线,19-弹性拉线。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1:如图1所示,一种塑料管材挤出设备热交换循环系统,包括单螺杆塑料挤出机14和塑料挤出模具模体15,单螺杆塑料挤出机的输入端连接有干燥机料筒1,干燥机料筒上连接有辅助加热筒5和辅助风机3,塑料挤出模具模体处设置有吸风机10,塑料挤出模具模体的轴心处设置有热交换吸气管7,热交换吸气管与吸风机通过前吸气管8相连,吸风机的输出端通过热风送气管11与干燥机料筒相连通。热交换吸气管与前吸气管之间设置有热交换集气箱6。吸风机处设置有消音装置9。热风送气管上设置有泄压阀12。干燥机料筒底部设置有热风压力控制阀13。干燥机料筒顶部设置有排气口2。辅助风机和辅助加热筒均与电控箱4相连。
上述塑料管材挤出设备热交换循环系统的使用方法,其特征在于,所述的挤出设备的使用步骤如下:1)电控箱控制辅助加热筒加热,辅助风机将辅助加热筒加热后的热空气吹入干燥机料筒内,干燥机料筒对塑料干燥;2)干燥后的塑料经过单螺杆塑料挤出机,再由塑料挤出模具模体挤出形成塑料管材16;3)在塑料挤出时,吸风机启动,吸风机通过前吸气管将热交换吸气管端口处热气吸回热风送气管内,再由热风送气管回流到干燥机料筒内,减轻辅助加热筒和辅助风机的载荷。
辅助加热筒能够实现辅助加热,利用辅助风机将加热的空气吹入干燥机料筒内,在干燥机料筒内对塑料加热干燥。塑料从干燥机内带着热量经过单螺杆塑料挤出机,再由塑料挤出模具模体内挤出,在塑料挤出模具模体挤出来时仍带有残留热量,此时,吸风机打开,吸风机通过前吸气管将热交换吸气管端口处的热空气吸收回来,并沿着热风送气管回流到干燥机料筒内。由于热交换吸气管位于塑料挤出模具模体的轴线处,当塑料刚从塑料挤出模具模体处挤出时便可通过热交换吸气管将热空气吸收,避免塑料带有的残留热量损失,提高热能的利用率。热空气回流至干燥机料筒后,能够有效地降低辅助加热筒和辅助风机的载荷,当干燥机料筒内的温度够高时,甚至能够关闭辅助加热筒和辅助风机,极大的降低了干燥所需的能耗,实现热能循环,节约能源降低排放。利用吸收热能对物料干燥作为主要热源,并且根据干燥物料工艺条件,采用辅助干燥热源在物料干燥过程中补充热量的方法解决了在高效挤出过程对物料水分干燥残余水分的问题,提高了挤出制品的物理性能指标值的达标率。利用热交换集气箱能够将塑料管材携带的热能更好的收集,并通过热交换集气箱集中收集到干燥机料筒内。吸风机处设置有消音装置,利用消音装置能够降低管路震动,起到降噪消音的作用。热风送气管上设置有泄压阀,当热风送气管内的气压过大时,通过泄压阀能够降低热风送气管内的气压,避免热风送气管爆裂。干燥机料筒底部设置有热风压力控制阀,通过热风压力控制阀能够控制干燥机料筒的气压,避免干燥机料筒内的气压过大造成爆裂。干燥机料筒顶部设置有排气口,干燥过程产生的微量干燥残余湿气通过该排气口排出,避免残余湿气停留在干燥机料筒内,使干燥机料筒内部环境始终处于干燥状态。辅助风机和辅助加热筒均与电控箱相连,利用电控箱根据干燥机料筒内的实际温度来控制辅助风机和辅助加热筒的输出功率,有效地起到节能减排、降低能耗的作用。
实施例2:本实施例与实施例1的结构基本相同,不同之处在于,如图2所示,热风送气管外侧套设有保温棉套17,保温棉套内部设置有若干个弹性定位线18,弹性定位线平行于热风送气管的轴线方向,若干个弹性定位线围绕保温棉套的轴线分布,保温棉套外侧设置有弹性拉线19,弹性拉线呈螺旋状并嵌设于保温棉套的外表面。保温棉套包裹在热风送气管外侧,利用保温棉套能够对热风送气管保温,而且能够防止热风送气管表面产生冷凝水,进一步防止冷凝水蒸发而吸走热风送气管表面热量,有效地起到保温作用。在保温棉套内部设置弹性定位线,弹性定位线的延伸方向平行于保温棉套的轴线方向,能够增大保温棉套轴线方向的拉伸性和韧性,当热风送气管内部的热空气流动产生与热风送气管轴线方向平行的冲撞力时,弹性定位线能够增强保温棉套的横向缓冲效果,降低热风送气管轴线方向的震动,进一步起到降噪的作用。弹性拉线螺旋缠绕在保温棉套外侧,而且嵌设于保温棉套的外表面,即弹性拉线对保温棉套施加了径向压力,并使保温棉套压紧,增大保温棉套与热风送气管之间的贴合程度。而螺旋状的弹性拉线间隔部位的保温棉套弹性较大,能够增大热风送气管径向缓冲,降低热风送气管径向方向的震动,进一步实现降噪。
应理解,该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种塑料管材挤出设备热交换循环系统,包括单螺杆塑料挤出机和塑料挤出模具模体,其特征在于,所述的单螺杆塑料挤出机的输入端连接有干燥机料筒,干燥机料筒上连接有辅助加热筒和辅助风机,塑料挤出模具模体处设置有吸风机,塑料挤出模具模体的轴心处设置有热交换吸气管,热交换吸气管与吸风机通过前吸气管相连,吸风机的输出端通过热风送气管与干燥机料筒相连通,热风送气管上设置有用于对热风送气管保温的保温装置,所述的保温装置包括套设在热风送气管外侧的保温棉套,保温棉套内部设置有若干个弹性定位线,弹性定位线平行于热风送气管的轴线方向,若干个弹性定位线围绕保温棉套的轴线分布,保温棉套外侧设置有弹性拉线,弹性拉线呈螺旋状并嵌设于保温棉套的外表面。
2.根据权利要求1所述的塑料管材挤出设备热交换循环系统,其特征在于,所述的热交换吸气管与前吸气管之间设置有热交换集气箱。
3.根据权利要求1所述的塑料管材挤出设备热交换循环系统,其特征在于,所述的吸风机处设置有消音装置。
4.根据权利要求1或2或3所述的塑料管材挤出设备热交换循环系统,其特征在于,所述的热风送气管上设置有泄压阀。
5.根据权利要求1或2或3所述的塑料管材挤出设备热交换循环系统,其特征在于,所述的干燥机料筒底部设置有热风压力控制阀。
6.根据权利要求1或2或3所述的塑料管材挤出设备热交换循环系统,其特征在于,所述的干燥机料筒顶部设置有排气口。
7.根据权利要求1或2或3所述的塑料管材挤出设备热交换循环系统,其特征在于,所述的辅助风机和辅助加热筒均与电控箱相连。
8.一种根据权利要求1至7中任意一项所述的塑料管材挤出设备热交换循环系统的使用方法,其特征在于,所述的挤出设备的使用步骤如下:1)电控箱控制辅助加热筒加热,辅助风机将辅助加热筒加热后的热空气吹入干燥机料筒内,干燥机料筒对塑料干燥;2)干燥后的塑料经过单螺杆塑料挤出机,再由塑料挤出模具模体挤出形成塑料管材;3)在塑料挤出时,吸风机启动,吸风机通过前吸气管将热交换吸气管端口处热气吸回热风送气管内,再由热风送气管回流到干燥机料筒内,减轻辅助加热筒和辅助风机的载荷。
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