CN107199686B - 塑料挤出机的温度调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种温度调节系统，包括依次套设在机筒外侧的第一壳体、第二壳体、第三壳体，机筒的外壁与第一壳体的内壁之间形成内层腔室，第一壳体的外壁与第二壳体的内壁之间形成中层腔室，第二壳体的外壁与第三壳体的内壁之间形成外层腔室，中层腔室内具有沿着第一壳体的外壁圆周方向螺旋前进的进风通道和出风通道，第一壳体上设置有连通内层腔室和进风通道的进风口、连通内层腔室和出风通道的出风口，三层壳体的两侧部上设置有端盖，端盖上设置有热气出口，热气出口与出风通道相连通，本案的温度调节系统能够保证机筒的外壁与冷热风之间均匀换热。

Description

塑料挤出机的温度调节系统

技术领域

本发明涉及塑料挤出机设备领域,特别涉及塑料挤出机的温度调节系统。

背景技术

塑料挤出机通常由挤压系统、传动系统、加热冷却系统组成。挤压系统通常包括机头、设置在机头内且用于将塑料挤出机头的螺杆、与机头相连且用于将塑料成型的模具、用于向机头内进料的料斗、与机头相接的机筒。传动系统用于驱动螺杆转动，通常包括驱动电机。加热冷却系统通常包括加热装置和冷却装置。加热装置用于给机筒加热，使得机筒内的塑料达到工艺所需的温度，加热装置通常采用电加热或感应加热。由于螺杆在旋转时与塑料剪切摩擦产生高温，为了避免温度过高使塑料分解、烧焦或定型困难，通常需要由冷却装置给机筒冷却，使得机筒始终维持在工艺所需的温度范围内。

专利公开号为CN205439180U的中国专利公开了一种塑料挤出机，它通过在机筒的外侧设置电加热器，在电加热器的外侧设置若干个冷却风机，机筒的外侧设置有进风口和出风口，在进风口处设置有热风鼓风机，这样的结构虽然能够使机筒维持工艺所需的温度，但是热风在机筒的外侧没有形成回流，热风与机筒之间无法充分均匀换热，热量散失过快，需要加热装置持续供热，因此增加了塑料挤出机的能耗。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种换热均匀的温度调节系统。

为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种塑料挤出机的温度调节系统，所述的塑料挤出机包括挤压系统、传动系统，所述的挤压系统包括机头、设置在机头内且用于将塑料挤出机头的螺杆、用于向机头内进料的料斗、连接在机头上的机筒、成型模具，所述的温度调节系统包括：

第一壳体，套设在所述的机筒的外侧，所述的机筒贯穿所述的第一壳体，所述的第一壳体的内壁与所述的机筒的外壁之间形成内层腔室；

加热装置，设置在所述的机筒的外侧且位于所述的内层腔室内；

第二壳体，套设在所述的第一壳体的外侧，所述的第二壳体的内壁与所述的第一壳体的外壁之间形成中层腔室，所述的中层腔室内具有沿着所述的第一壳体的外壁圆周方向螺旋前进的进风通道和出风通道；

进风管，与所述的进风通道相连通；

端盖，设置在所述的第一壳体、第二壳体的两侧端部；

所述的第一壳体上设置有连通所述的进风通道与内层腔室的进风口和连通所述的出风通道与内层腔室的出风口，所述的端盖上设置有与所述的出风通道相连通的热气出口。

上述技术方案中，优选的，所述的加热装置包括陶瓷发热体、为所述的陶瓷发热体供电的电源。

上述技术方案中，优选的，所述的第二壳体的外侧套设有第三壳体，所述的第三壳体的内壁与所述的第二壳体的外壁之间形成外层腔室，所述的外层腔室内填充有保温材料。

上述技术方案中，优选的，所述的进风管设置在所述的第三壳体上，所述的进风管包括主进风管、连通主进风管的多个分支进风管，各个所述的分支进风管的管口分别设置在所述的主进风管的内侧壁上，各个所述的分支进风管穿过所述的第三壳体与所述的进风通道相连通。

上述技术方案中，优选的，所述的进风管呈U形。

上述技术方案中，优选的，它还包括设置在所述的机筒上且贯穿所述的第一壳体、第二壳体、第三壳体的热电偶、与所述的热电偶电连接且用于校准所述的热电偶的温度校准仪。

上述技术方案中，优选的，所述的温度校准仪、热电偶分别与所述的第一壳体、第二壳体、第三壳体之间具有间隙，所述的间隙内填充有密封材料。

上述技术方案中，优选的，所述的进风通道和所述的出风通道均具有多个，多个所述的进风通道与多个所述的出风通道交替并行排布。

上述技术方案中，优选的，所述的第一壳体的进风口与所述的进风通道数量一致，所述的第一壳体的出风口与所述的出风通道数量一致，沿所述的第一壳体的轴心线的延伸方向，所述的进风管连接在所述的进风通道的中部，所述的第一壳体的进风口分别位于所述的第一壳体的两侧，所述的第一壳体的出风口位于所述的第一壳体的中部。

上述技术方案中，优选的，所述的端盖的内壁内侧填充有保温材料。

本发明与现有技术相比获得如下有益效果：本案通过在机筒的外侧设置多层壳体，壳体之间形成密封的腔室，在腔室内设置多个螺旋的进风通道和出风通道，壳体内外形成相互独立的热风循环和冷风循环，这样的结构能够保证冷热风与机筒之间换热均匀，降低塑料挤出机的能耗。

附图说明

附图1为本发明的立体示意图；

附图2为本发明的主视示意图；

附图3为本发明的左视示意图；

附图4为附图2的A-A剖视示意图；

附图5为附图2的B-B剖视示意图；

其中：1、第一壳体；11、内层腔室；12、进风口；13、出风口；2、加热装置；21、陶瓷发热体；3、第二壳体；31、中层腔室；311、进风通道；312、出风通道；4、进风管；41、主进风管；42、分支进风管；5、端盖；51、热气出口；52、卡箍；6、第三壳体；61、外层腔室；7、热电偶；8、温度校准仪。

具体实施方式

为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

如附图1、2所示，机筒的最外侧套设有第三壳体6，三层壳体的侧部上密封安装有端盖5，端盖5的端面上设有热气出口51，端盖5上设置有用于将这三层壳体固定在机筒上的卡箍52。第三壳体6上设置有进风管4，进风管4呈U形。进风管4包括主进风管41和连接在主进风管41上的两个分支进风管42。这两个分支进风管42到的管口设置在主进风管41的内侧壁上。

如附图3所示，主进风管41设置在第三壳体6的外壁上，连接在主进风管41上的两个分支进风管42沿着主进风管41对称分布在第三壳体6上。机筒上设置有用于测量机筒温度的热电偶7，由于长期使用会导致热电偶7的测温精度不准确，因此在机筒上设置有用于校准该热电偶7测温精度的温度校准仪8。热电偶7和温度校准仪8均凸出于最外侧的第三壳体6。热电偶7和温度校准仪8相对进风管4位于第三壳体的6的另一侧。

如附图4所示，机筒的外形呈圆柱形，机筒的内部设置有用于将塑料挤出机筒的螺杆（图中未作出）。机筒的外壁上设置有用于给机筒加热的陶瓷发热体21，在机筒的外侧还设置有为该陶瓷发热体21供电的电源。除此之外，在本案中，为机筒加热的加热装置2还可以是感应加热器或其他的电加热器。机筒的外侧套设有第一壳体1，机筒的外壁和第一壳体1的内壁之间形成内层腔室11，陶瓷发热体21位于内层腔室11内。第一壳体1的外侧套设有第二壳体3，第一壳体1的外壁与第二壳体3的内壁之间形成中层腔室31。第二壳体3的外侧套设有第三壳体6，第二壳体3的外壁与第三壳体6的内壁之间形成外层腔室61，为了保证内层腔室11和中层腔室31中的热量不至于散失过快，在外层腔室61内填充有保温材料。中层腔室31内设置有沿着第一壳体1的外壁圆周方向螺旋前进的多个进风通道311和多个出风通道312。多个进风通道311和多个出风通道312交替并行排布。第一壳体1上设置有连通内层腔室11和进风通道311的进风口12、连通内层腔室11和出风通道312的出风口13。沿着第一壳体1的轴心线的延伸方向，进风口12位于第一壳体1的两侧，出风口13位于第一壳体1的中部。三层壳体的两侧端部均密封安装有端盖5，端盖5的内壁内侧填充以保温材料。端盖5上设置有多个热气出口51，这些热气出口51分别与多个出风通道312相连通。第三壳体6上在位于第三壳体6的中部设置有主进风管41和两个分支进风管42，两个分支进风管42和主进风管41相连通。这两个分支进风管42分别穿过第三壳体6连接在多个进风通道311的中部。

冷风从主进风管41进入后，被分成两股气流分别通过两个分支进风管42，然后穿过第三壳体6再进入多个进风通道311内，沿着第一壳体1的轴心线的延伸方向，位于中层腔室31内，进风通道311中的冷风从中层腔室31的中部向着两侧螺旋前进，最后从第一壳体1上的进风口12进入内层腔室11内，与机筒外壁进行热交换。冷风与机筒外壁热交换以后变成热风，内层腔室11内的热风从第一壳体1上的出风口13进入到多个出风通道312中，沿着第一壳体1的轴心线的延伸方向，位于中层腔室31内，出风通道312中的热风从中层腔室31的中部向着两侧螺旋前进，最后从端盖5上的热气出口排出。在此过程中，出风通道312中的热风有部分与进风通道311中的冷风进行热交换，使得机筒与冷热风之间的热交换更加均匀。

如附图5所示，机筒的截断面为圆环形，机筒的外壁上设置有环状的陶瓷发热体21。机筒上设置有用于测量机筒温度的热电偶7和用于校准热电偶7的温度校准仪8。机筒的外侧依次套设有第一壳体1、第二壳体3、第三壳体6。热电偶7和温度校准仪8依次穿过三层壳体并从第三壳体6外侧露出，热电偶7和温度校准仪8与三层壳体之间具有间隙，在该间隙中填充有密封材料。

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 (10)

1.一种塑料挤出机的温度调节系统，所述的塑料挤出机包括挤压系统、传动系统，所述的挤压系统包括机头、设置在机头内且用于将塑料挤出机头的螺杆、用于向机头内进料的料斗、连接在机头上的机筒、成型模具，其特征在于，所述的温度调节系统包括：

第一壳体（1），套设在所述的机筒的外侧，所述的机筒贯穿所述的第一壳体（1），所述的第一壳体（1）的内壁与所述的机筒的外壁之间形成内层腔室（11）；

加热装置（2），设置在所述的机筒的外侧且位于所述的内层腔室（11）内；

第二壳体（3），套设在所述的第一壳体（1）的外侧，所述的第二壳体（3）的内壁与所述的第一壳体（1）的外壁之间形成中层腔室（31），所述的中层腔室（31）内具有沿着所述的第一壳体（1）的外壁圆周方向螺旋前进的进风通道（311）和出风通道（312）；

进风管（4），与所述的进风通道（311）相连通；

端盖（5），设置在所述的第一壳体（1）、第二壳体（3）的两侧端部；

所述的第一壳体（1）上设置有连通所述的进风通道（311）与内层腔室（11）的进风口（12）和连通所述的出风通道（312）与内层腔室（11）的出风口（13），所述的端盖（5）上设置有与所述的出风通道（312）相连通的热气出口（51）。

2.根据权利要求1所述的塑料挤出机的温度调节系统，其特征在于：所述的加热装置（2）包括陶瓷发热体（21）、为所述的陶瓷发热体（21）供电的电源。

3.根据权利要求1所述的塑料挤出机的温度调节系统，其特征在于：所述的第二壳体（3）的外侧套设有第三壳体（6），所述的第三壳体（6）的内壁与所述的第二壳体（3）的外壁之间形成外层腔室（61），所述的外层腔室（61）内填充有保温材料。

4.根据权利要求3所述的塑料挤出机的温度调节系统，其特征在于：所述的进风管（4）设置在所述的第三壳体（6）上，所述的进风管（4）包括主进风管（41）、连通主进风管（41）的多个分支进风管（42），各个所述的分支进风管（42）的管口分别设置在所述的主进风管（41）的内侧壁上，各个所述的分支进风管（42）穿过所述的第三壳体（6）与所述的进风通道（311）相连通。

5.根据权利要求1所述的塑料挤出机的温度调节系统，其特征在于：所述的进风管（4）呈U形。

6.根据权利要求3所述的塑料挤出机的温度调节系统，其特征在于：它还包括设置在所述的机筒上且贯穿所述的第一壳体（1）、第二壳体（3）、第三壳体（6）的热电偶（7）、与所述的热电偶（7）电连接且用于校准所述的热电偶（7）的温度校准仪（8）。

7.根据权利要求6所述的塑料挤出机的温度调节系统，其特征在于：所述的温度校准仪（8）、热电偶（7）分别与所述的第一壳体（1）、第二壳体（3）、第三壳体（6）之间具有间隙，所述的间隙内填充有密封材料。

8.根据权利要求1所述的塑料挤出机的温度调节系统，其特征在于：所述的进风通道（311）和所述的出风通道（312）均具有多个，多个所述的进风通道（311）与多个所述的出风通道（312）交替并行排布。

9.根据权利要求8所述的塑料挤出机的温度调节系统，其特征在于：所述的第一壳体（1）的进风口（12）与所述的进风通道（311）数量一致，所述的第一壳体（1）的出风口（13）与所述的出风通道（312）数量一致，沿所述的第一壳体（1）的轴心线的延伸方向，所述的进风管（4）连接在所述的进风通道（311）的中部，所述的第一壳体（1）的进风口（12）分别位于所述的第一壳体（1）的两侧，所述的第一壳体（1）的出风口（13）位于所述的第一壳体（1）的中部。

10.根据权利要求1所述的塑料挤出机的温度调节系统，其特征在于：所述的端盖（5）的内壁内侧填充有保温材料。

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