CN107538664A - 一种节能环保全自动浸渍成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保全自动浸渍成型装置，包括导轨、模具、预热炉、塑化炉、料液箱、冷却液箱、脱模气枪、蓄热式换热器、催化燃烧器、电加热圈和热电偶，通过熔融盐控制炉内温度，通过高温烟气给蓄热体升温，通过控制器控制电热圈，实现通过蓄热体的有机废气达到起燃温度并在催化剂载体中进行催化燃烧。本发明相比现有技术具有以下优点：本浸渍成型装置能够实现自动化生产塑料制品；能够通过调整模具的样式改变塑料制品的形状；能够通过盐浴加热提高塑料制品的质量；能够有效利用高温烟气中热量来预热有机废气，节约能量；能够有效处理浸渍成型过程中产生的有机废气，减小对环境的污染。

Description

一种节能环保全自动浸渍成型装置

技术领域

本发明涉及浸渍成型技术领域，尤其涉及的是一种节能环保全自动浸渍成型装置。

背景技术

中国是世界上塑料产能、产量和消费量最大的国家。同时，中国又是世界上塑料进口量最大的国家，主要原因是国内塑料生产技术还很薄弱，需要大量的人力和物力来生产塑料，这直接导致了国内生产塑料成本普遍偏高，随着中国经济的发展，劳动力成本越来越高，这种依靠人力来生产塑料的企业越来越难以生存，所以目前国内大多数塑料制品依赖进口，因此研制一种节能环保全自动浸渍成型装置是非常必要的。浸渍工艺直接影响塑料制品质量及性能，因此合理设计浸渍工艺是一个非常重要的环节，同时将浸渍工艺应用于生产塑料制品，对全自动浸渍成型装置研究提出了更高的要求，在能够生产不同形状的塑料制品的同时还能兼顾处理工艺过程中产生的有机废气，防止大气污染；在运行功耗、噪声、排放方面也要求符合行业或国家提出的标准。

塑料浸渍成型技术普遍存在两个问题。一方面，浸渍工艺流程复杂，导致很难实现自动化生产塑料制品；另一方面，浸渍工艺过程中产生的有机废气很难处理，一般都是直接排空，给环境带来了严重的污染。所以研制一种节能环保全自动浸渍成型装置对提高塑料制品质量及生产效率和保护环境具有积极的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种节能环保全自动浸渍成型装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种节能环保全自动浸渍成型装置，包括模具、预热炉、料液箱、塑化炉、冷却液箱和脱模气枪，其特征在于：所述模具吊装在轨道上，所述预热炉、料液箱、塑化炉、冷却液箱和脱模气枪均沿着轨道的延伸方向依次设置，脱模气枪下方设置成品收集箱；所述预热炉和塑化炉均呈顶部开口的筒状结构，在预热炉和塑化炉的炉体内均设置有凹形导热板，所述凹形导热板将炉体分隔成底部的燃烧室和顶部的烘烤室，所述烘烤室内设置有导热内胆，在烘烤室内壁和导热内胆之间设置有熔融盐，所述燃烧室的侧壁设置有烟管，在塑化炉的导热内胆顶部侧壁设置有废气管，所述废气管和烟管均与蓄热式换热器连接，在所述蓄热式换热器的尾部设置有催化燃烧器，催化燃烧器的尾部设置引风机。

作为对上述方案的进一步改进，在蓄热式换热器与催化燃烧器之间设置有第一热电偶，在蓄热式换热器的外层设置有电热圈，所述电热圈与第一热电偶均与第一控制器电性连接。

作为对上述方案的进一步改进，在所述废气管上安装有电磁阀，所述塑化炉的烘烤室外壁上设置有第一红外感应器，所述电磁阀和第一红外感应器均与第二控制器电性连接；当第一红外感应器捕捉到模具进入塑化炉后，第二控制器向电磁阀发送开启指令，接通废气管，使塑化过程中的有机废气进入催化燃烧器中。

作为对上述方案的进一步改进，在预热炉的烘烤室内设置有第二热电偶，所述第二热电偶的末端插入预热炉内设置的熔融盐内，在塑化炉的烘烤室内设置有第三热电偶，所述第三热电偶的末端插入塑化炉内设置的熔融盐内，所述第二热电偶、第三热电偶、预热炉燃烧器和塑化炉燃烧器均与第三控制器电性连接。

作为对上述方案的进一步改进，所述预热炉和塑化炉的导热内胆侧壁面均由上端壁面和下端壁面组成，所述上端壁面为中空的夹层结构，所述下层壁面的上口沿设置于上端壁面的中空内腔中，在上端壁面与下端壁面之间设置有伸缩装置，所述伸缩装置可带动下端壁面沿上端壁面的中空内腔上下移动，所述伸缩装置与第三控制器电性连接。

作为对上述方案的进一步改进，在成品收集箱上设置第二红外感应器，所述第二红外感应器和脱模气枪均与第四控制器电性连接。

如作为对上述方案的进一步改进，还包括控制终端，所述第一控制器、第二控制器、第三控制器和第四控制器均与所述控制终端电性连接。

作为对上述方案的进一步改进，所述预热炉和塑化炉内熔融盐的熔点要分别高于预热温度和塑化温度10～50℃。

作为对上述方案的进一步改进，所述模具通过承重板吊装于轨道下，承重板下设置有不少于两个模具。

本发明相比现有技术具有以下优点：充分利用预热炉和塑化炉的燃烧烟气的热量来分解有机废气，环保节能；凹形导热板将热量传递给熔融盐并对烘烤室进行盐浴加热，一方面提高了能量的利用效率，同时使得熔融盐均匀受热，保证了烘烤室内温度的稳定性，使一些复杂形状的模具也能够受热均匀；熔融盐的熔点分别高于预热温度和塑化温度是保证得到最佳温度环境的前提；伸缩装置通过调节烘烤室和熔融盐的接触面积来改变烘烤室内的温度，保证得到浸渍成型工艺中最佳的温度环境；蓄热式换热器能够适应模具间歇式塑化成型的工作模式，换热升温迅速。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是预热炉和塑化炉剖面结构示平面意图。

图3是导热内胆剖面结构立体示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种节能环保全自动浸渍成型装置，包括模具2、预热炉3、料液箱13、塑化炉5、冷却液箱14和脱模气枪12，其特征在于：模具2吊装在轨道1上，预热炉3、料液箱13、塑化炉5、冷却液箱14和脱模气枪12均沿着轨道1的延伸方向依次设置，脱模气枪12下方设置成品收集箱11；预热炉3和塑化炉5的炉体内均设置有凹形导热板15，凹形导热板15将炉体分隔成底部的燃烧室和顶部的烘烤室，凹形导热板15将炉体分隔成底部的燃烧室和顶部的烘烤室，所述烘烤室内设置有导热内胆，在烘烤室内壁和导热内胆之间设置有熔融盐16，所述燃烧室的侧壁设置有烟管10，在塑化炉的导热内胆顶部侧壁设置有废气管52，废气管52和烟管10均与蓄热式换热器7连接，在蓄热式换热器7的尾部设置有催化燃烧器8，催化燃烧器8的尾部设置引风机81。浸渍成型工艺将浸渍成型装置分成五个区域，预热区、浸料区、塑化成型区、冷却区和脱模区。模具2通过钢丝绳吊装在导轨下方沿着轨道1运动，在轨道1的带动下模具2进入预热炉3进行预热，预热一段时间后，模具2沿导轨到达料液箱13上方，通过伸长钢丝绳使得模具2完全浸入到料液中，浸入一段时间后，模具2通过钢丝绳收缩提升至原高度，送入塑化炉5进行塑化成型，塑化一段时间后，模具2沿导轨到达冷却液箱14上方，浸入到冷却液中一段时间后，送至料箱上方，开启脱模气枪12，贴附在模具2表面的塑料制品在高压气流的作用下脱离模具2进入到成品收集箱11中，脱模完成后，模具2将沿着导轨回到起始的位置，重复循环刚才的工艺流程，实现自动化生产塑料制品，提高塑料制品生产效率。在塑料塑化成型阶段产生的有机废气通过在塑化炉5的烘烤室上设置的废气管52导入蓄热式换热器7中，通过烟管10送入的烟气将热量留存于蓄热体中用于加热废气管52送入的有机废气，升温后的有机废气达到催化起燃温度，进入催化燃烧器8中催化燃烧分解后排放。这样的尾气处理过程能够充分的利用预热炉3和塑化炉5的燃烧烟气的热量来分解有机废气，环保节能。由于一些产品的模具2形状复杂，在预热和塑化过程中对模具2的加热很难做到全面均匀，本方案在预热炉3和塑化炉5内设置凹形导热板15，将热量均匀的传递给熔融盐16，提高了能量的利用效率，由于熔融盐具有蓄热能力，能够使导热内胆内的温度场均匀稳定，使一些复杂形状的模具2也能够受热均匀。蓄热式换热器7能够适应模具2间歇式塑化成型的工作模式，换热升温迅速。

在蓄热式换热器7与催化燃烧器8之间设置有第一热电偶41，在蓄热式换热器7的外层设置有电热圈71，电热圈71与第一热电偶41均与第一控制器91电性连接。设置第一热电偶41能够及时测量经过蓄热式换热器7换热后的有机废气的温度是否达到催化燃烧的起燃温度，如果温度过低，通过第一控制器91接通电热圈71的电路，对蓄热体进行电加热，保证有机废气的温度，从而使废气的处理效果得到保障。

在废气管52上安装有电磁阀921，塑化炉5的烘烤室外壁上设置有第一红外感应器61，电磁阀921和第一红外感应器61均与第二控制器92电性连接。通过第一红外感应器61捕捉模具2位置信息，当模具2进入塑化炉5后，第二控制器92向电磁阀921发送开启指令，接通废气管52，使塑化过程中的有机废气能够及时被收集处理；设置电磁阀921来控制废气管52通断，主要是为了保证蓄热体内的热量能够尽量用于加热有机废气，使有机废气的温度提升得到保障。

在预热炉3的烘烤室内设置有第二热电偶42，第二热电偶42的末端插入预热炉3内设置的熔融盐16内，在塑化炉5的烘烤室内设置有第三热电偶43，所述第三热电偶43的末端插入塑化炉5内设置的熔融盐16内，第二热电偶42、第三热电偶43、预热炉燃烧器31和塑化炉燃烧器51均与第三控制器93电性连接。第二热电偶42和第三热电偶43实时监测预热炉3和塑化炉5内熔融盐16的温度，当温度超过预热炉3和塑化炉5内温度要求时，第三控制器93将控制关闭预热炉燃烧器31或塑化炉燃烧器51，当温度低于预热炉3和塑化炉5内温度要求时，第三控制器93将控制开启预热炉燃烧器31或塑化炉燃烧器51，保证预热炉3和塑化炉5内温度维持一定范围内，从而保证了生产出高质量的塑料制品。

预热炉3和塑化炉5内熔融盐16的熔点要分别高于预热温度和塑化温度10～50℃。保证预热炉3和塑化炉5的烘烤室内温度分别满足模具2预热和塑料塑化成型的温度要求。

预热炉3和塑化炉5的导热内胆侧壁面均由上端壁面18和下端壁面17组成，所述上端壁面18为中空的夹层结构，所述下层壁面17的上口沿设置于上端壁面18的中空内腔中，在上端壁面18与下端壁面17之间设置有伸缩装置63，所述伸缩装置63可带动下端壁面17沿上端壁面18的中空内腔上下移动，所述伸缩装置63与第三控制器93电性连接。为了进一步实现对导热内胆内温度的控制，通过伸缩装置63提升和下放下端壁面17，来改变导热内胆壁面与熔融盐16的接触面积，来对温度进行微调，保证温度稳定在恒定数值左右，从而保证了生产出高质量的塑料制品。

在成品收集箱11上设置第二红外感应器62，第二红外感应器62和脱模气枪12均与第四控制器94电性连接。第二红外感应器62捕捉到模具2位置后向第四控制器94发送信号，通过第四控制器94开启脱模气枪12，通过高压气流将产品从模具2上吹落，实现自动化生产。

还包括控制终端9，第一控制器91、第二控制器92、第三控制器93和第四控制器94均与控制终端9电性连接。控制终端9采集温度以及位置信号信息，实时监控浸渍成型装置运行参数，通过预设软件综合分析后自动调整各项参数，保证浸渍成型装置稳定的运行。

模具2通过承重板21吊装于轨道1下，承重板21下设置有不少于两个模具2。多个模具2通过承重板21吊装，一方面方便拆卸更换，另一方面还提高了生产效率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种节能环保全自动浸渍成型装置，包括模具、预热炉、料液箱、塑化炉、冷却液箱和脱模气枪，其特征在于：所述模具吊装在轨道上，所述预热炉、料液箱、塑化炉、冷却液箱和脱模气枪均沿着轨道的延伸方向依次设置，脱模气枪下方设置成品收集箱；所述预热炉和塑化炉均呈顶部开口的筒状结构，在预热炉和塑化炉的炉体内均设置有凹形导热板，所述凹形导热板将炉体分隔成底部的燃烧室和顶部的烘烤室，所述烘烤室内设置有导热内胆，在烘烤室内壁和导热内胆之间设置有熔融盐，所述燃烧室的侧壁设置有烟管，在塑化炉的导热内胆顶部侧壁设置有废气管，所述废气管和烟管均与蓄热式换热器连接，在所述蓄热式换热器的尾部设置有催化燃烧器，催化燃烧器的尾部设置引风机。

2.如权利要求1所述一种节能环保全自动浸渍成型装置，其特征在于：在蓄热式换热器与催化燃烧器之间设置有第一热电偶，在蓄热式换热器的外层设置有电热圈，所述电热圈与第一热电偶均与第一控制器电性连接。

3.如权利要求2所述一种节能环保全自动浸渍成型装置，其特征在于：在所述废气管上安装有电磁阀，所述塑化炉的烘烤室外壁上设置有第一红外感应器，所述电磁阀和第一红外感应器均与第二控制器电性连接；当第一红外感应器捕捉到模具进入塑化炉后，第二控制器向电磁阀发送开启指令，接通废气管，使塑化过程中的有机废气进入催化燃烧器中。

4.如权利要求3所述一种节能环保全自动浸渍成型装置，其特征在于：在预热炉的烘烤室内设置有第二热电偶，所述第二热电偶的末端插入预热炉内设置的熔融盐内，在塑化炉的烘烤室内设置有第三热电偶，所述第三热电偶的末端插入塑化炉内设置的熔融盐内，所述第二热电偶、第三热电偶、预热炉燃烧器和塑化炉燃烧器均与第三控制器电性连接。

5.如权利要求4所述一种节能环保全自动浸渍成型装置，其特征在于：所述预热炉和塑化炉的导热内胆侧壁面均由上端壁面和下端壁面组成，所述上端壁面为中空的夹层结构，所述下层壁面的上口沿设置于上端壁面的中空内腔中，在上端壁面与下端壁面之间设置有伸缩装置，所述伸缩装置可带动下端壁面沿上端壁面的中空内腔上下移动，所述伸缩装置与第三控制器电性连接。

6.如权利要求4所述一种节能环保全自动浸渍成型装置，其特征在于：在成品收集箱上设置第二红外感应器，所述第二红外感应器和脱模气枪均与第四控制器电性连接。

7.如权利要求5所述一种节能环保全自动浸渍成型装置，其特征在于：还包括控制终端，所述第一控制器、第二控制器、第三控制器和第四控制器均与所述控制终端电性连接。

8.如权利要求1所述一种节能环保全自动浸渍成型装置，其特征在于：所述预热炉和塑化炉内熔融盐的熔点要分别高于预热温度和塑化温度10～50℃。

9.如权利要求1所述一种节能环保全自动浸渍成型装置，其特征在于：所述模具通过承重板吊装于轨道下，承重板下设置有不少于两个模具。