CN113290826A - 一种挤出机机筒用循环冷却水装置及降温方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挤出机机筒用循环冷却水装置及降温方法。所述装置包括挤出机螺杆的驱动电机、水箱、水泵和热交换器，所述水泵将水箱中的循环冷却水输送至挤出机各机筒的水道中，并经由热交换器流回水箱中，还设置有送风管路，所述送风管路将驱动电机的散热风扇产生的风输送至热交换器，对热交换器及其中流过的循环冷却水进行吹风降温。所述方法是使挤出机机筒冷却用的循环冷却水由热交换器中经过，使挤出机的螺杆驱动电机的散热风扇产生风吹向热交换器，对由热交换器中流过的循环冷却水进行降温。本发明可在不另外设置电风扇的情况下，对挤出机机筒用冷却水进行降温，具有节约电能的优点。
Description
技术领域
本发明涉及塑料生产装置领域，具体为一种挤出机机筒用循环冷却水装置及降温方法。
背景技术
挤出机生产过程中，进入机筒中的塑料物料在螺杆和机筒内壁的作用下，被压实、软化、熔融，在此过程中，由于塑料物料受到挤压和剪切的作用，会产生大量的热量。这些热量需要由机筒内部流过的冷却水吸收带走，以防止因机筒过热造成无法正常生产的问题。
冷却水分为地下水和纯净水两种，冷却水使用地下水时，地下水在水泵的作用下由挤出机机筒的进水接头进入机筒中，然后由机筒的出水接头排出。由于地下水中含有钙镁盐类矿物质，使用地下水对挤出机机筒降温时，地下水由于受热会产生水垢，再加上地下水中含有的泥沙，很容易导致机筒内部水道堵塞。当机筒因内部水道堵塞而无法正常降温时，有两种处理方法，一是更换新的机筒，这种方法不但严重影响生产，还会导致机筒的浪费；二是使用草酸对机筒内部水道进行疏通清洗，这种方法虽然有些挤出机可以在不停机的情况下进行，但是使用草酸清洗时，由于草酸与水垢和泥沙发生化学反应产生大量的二氧化碳，操作稍有不当就会导致草酸飞溅，存在烧伤工作人员的危险。使用草酸进行清洗时，还会对机筒的进水接头和出水接头以及机筒的水道壁造成损伤，而且也不能完全清洗干净，导致机筒不到正常使用寿命时就需要更换，同样会在一定程度上造成机筒的浪费。
冷却水使用纯净水时，挤出机水道不会被堵塞，但是需要对由机筒出水接头流出的被机筒加热后的冷却水进行降温。降温方式主要有两种，一种是在存放存净水的水箱中放置不锈钢材料制成的热交换器，在热交换器中通入地下水，对水箱中的冷却水进行降温；二是纯净水在水泵的作用下由热交换器中通过，通过风扇对热交换器进行吹风。第一种降温方式降温效果较好，但是会导致地下水的浪费，而且长时间使用下会堵塞水箱中的热交换器，还需要另外的水泵提供地下水，电能消耗大。第二种降温方式虽然降温效果不如第一种降温方式，但是具有结构简单、不浪费地下水的优点，而且能够满足生产温度较高的挤出机使用。第二种降温方式的缺点是由于需要使用风扇吹风，会导致电能消耗大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种挤出机机筒用循环冷却水装置及降温方法，可利用塑胶挤出机螺杆驱动电机的散热风扇产生风对机筒用冷却水进行降温，具有节约电能的优点。
本发明提供的挤出机机筒用循环冷却水的降温方法，是使挤出机机筒冷却用的循环冷却水由热交换器中经过，使挤出机的螺杆驱动电机的散热风扇产生风吹向热交换器，对由热交换器中流过的循环冷却水进行降温。
本发明还提供了一种挤出机机筒用循环冷却水装置，包括挤出机螺杆的驱动电机、水箱、水泵和热交换器，所述水泵将水箱中的循环冷却水输送至挤出机各机筒的水道中，并经由热交换器流回水箱中，还设置有送风管路，所述送风管路将驱动电机的散热风扇产生的风输送至热交换器，对热交换器及其中流过的循环冷却水进行吹风降温。
优选地，所述热交换器包括散热管板和连接管，所述散热管板为空心矩形板结构，所述散热管板通过连接管依次串联相连，所述散热管板的外壁上设置有散热翅片。
优选地，另外还设置有配气箱，所述配气箱的一侧与送风管路相连，另一侧的箱壁上设置有多组吹风管，每组吹风管包括多个吹风管，每组吹风管的多个吹风管沿着竖直方向依次设置，各组所述的吹风管沿着热交换器的散热管板的布置方向依次设置，所述热交换器相邻的两个散热管板之间均插入有一组吹风管。
优选地，所述吹风管为圆管，所述吹风管远离配气箱的一端设置有螺纹结构，此螺纹结构上螺纹安装有风导向罩。
优选地，所述吹风管为矩形管，所述吹风管的出风口处设置有风导向板。
优选地，所述送风管路包括连接管、主气管和分气管，所述驱动电机的散热风扇产生的风由连接管的一端进入连接管中，所述连接管的另一端与主气管相连，所述主气管的两端均封口设置，所述分气管设置有多个，且均与主气管相连，且沿着主气管的长度方向均匀设置，各分气管的另一端均与配气箱相连。
优选地，所述驱动电机设置有用于保护其散热风扇的保护罩壳，所述保护罩壳前端的壳壁上设置有供驱动电机的接线盒穿过的第一缺口和供驱动电机的机座穿过的第二缺口，所述保护罩壳位于第一缺口和第二缺口处的内壁上设置有密封垫，所述密封垫在保护罩壳的内壁与驱动电机的外壳壁之间形成密封结构，所述保护罩壳罩住驱动电机的散热风扇和散热筋，所述保护罩壳的后端与送风管路相连；所述驱动电机的散热风扇产生的风的方向为由驱动电机的前端吹向驱动电机的后端。
优选地，所述水泵、挤出机的机筒以及热交换器之间的循环水管路包括第一水管、主进水管、分进水管、分回水管、主回水管和第二水管，所述水泵通过第一水管将循环冷却水输送至主进水管中，所述主进水管连接有多个分进水管，所述分进水管和分回水管的数量均与挤出机的机筒数量相同，各分进水管与挤出机机筒的进水接头一一对应相连，各分回水管与挤出机机筒的出水接头一一对应相连，各分进水管和各分回水管上均各设置有一个电磁阀；各所述的分回水管均与主回水管相连，所述主回水管通过第二水管与热交换器相连；所述主进水管还连接有第三水管，所述第三水管上设置有安全阀，所述第三水管与水箱相连。
优选地，所述水箱设置有加水口和放水口，所述加水口处螺纹安装有盖子，所述放水口处设置有排水阀；所述水箱的上壁上或者上端侧壁上设置有透气管，所述透气管呈螺旋状，所述透气管的下端与水箱相连，上端螺纹安装有透气阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、使挤出机螺杆的驱动电机的散热风扇产生的风吹向热交换器，对由热交换器中流过的循环冷却水进行降温。可在不另外设置电风扇的情况下，对挤出机机筒用冷却水进行降温，具有节约电能的优点。
2、主进水管连接有第三水管，第三水管上设置有安全阀，第三水管与水箱相连，当挤出机各机筒均不需通水降温时，主进水管和第三水管中的水压将会增大，当其水压达到安全阀的设定值时，安全阀将打开，主进水管中的水会通过第三水管流回水箱中，以避免烧坏水泵电机。
3、驱动电机设置有用于保护其散热风扇的保护罩壳，保护罩壳前端的壳壁上设置有供驱动电机的接线盒穿过的第一缺口和供驱动电机的机座穿过的第二缺口，保护罩壳位于第一缺口和第二缺口处的内壁上设置有密封垫。密封垫在保护罩壳的内壁与驱动电机的外壳壁之间形成密封结构，防止此处漏风。通过上述设置，不但可提高驱动电机的散热风扇转动时产生的风量，还能提高驱动电机散热筋的散热效率。
4、水箱的上壁上或者上端侧壁上设置有透气管，透气管呈螺旋状，透气管的下端与水箱相连，上端螺纹安装有透气阀。水箱中的水温较高，产生的水气经由透气管向上升时由于温度降低会凝结成水汽和水滴，水汽不会由透气阀排出。所以，通过螺旋状透气管和透气阀的设置，即可保证水箱内外气压的平衡，又可降低水箱中存净水的流失，具有节约冷却循环水的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的送风管路、配气箱以及热交换器之间的连接示意图；
图3是本发明的热交换器的立体结构示意图；
图4是本发明的热交换器的正视图；
图5是本发明实施例一的配气箱、吹风管以及风导向罩之间的连接示意图；
图6是本发明实施例二的配气箱、吹风管以及风导向罩之间的连接示意图；
图7是图6中A区域的放大图；
图8是本发明的保护罩壳在下俯视角下的立体示意图；
图9是本发明的保护罩壳在上俯视角下的立体示意图；
图10是本发明的透气管与透气阀之间的连接示意图。
图中：1、驱动电机；2、水箱；3、水泵；4、热交换器；401、散热管板；402、连接管；403、散热翅片；5、保护罩壳；501、第一缺口；502、第二缺口；503、密封垫；6、配气箱；7、吹风管；8、风导向罩；9、风导向板；10、连接管；11、主气管；12、分气管；13、第一水管；14、主进水管；15、分进水管；16、电磁阀；17、分回水管；18、主回水管；19、第二水管；20、第三水管；21、安全阀；22、盖子；23、排水阀；24、透气管；25、透气阀。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种挤出机机筒用循环冷却水装置，请参阅图1和图2，包括挤出机螺杆的驱动电机1、水箱2、水泵3和热交换器4。水泵3、挤出机的机筒以及热交换器4之间的循环水管路包括第一水管13、主进水管14、分进水管15、分回水管17、主回水管18和第二水管19，水泵3的吸水端与水箱2相连，水泵3的出水端与第一水管13相连，第一水管13与主进水管14相连，所以，水泵3可通过第一水管13将循环冷却水输送至主进水管14中。分进水管15和分回水管17的数量均与挤出机的机筒数量相同，各分进水管15与挤出机机筒的进水接头一一对应相连，各分回水管17与挤出机机筒的出水接头一一对应相连，各分进水管15和各分回水管17上均各设置有一个电磁阀16。各分进水管15均与主进水管14相连，各分回水管17均与主回水管18相连，主回水管18通过第二水管19与热交换器4相连。所以，水泵3将水箱2中的循环冷却水输送至挤出机各机筒的水道中，并经由热交换器4流回水箱2中。
各分进水管15和各分回水管17上设置的电磁阀16均与挤出机的温度控制系统相连，挤出机生产时，其温度控制系统检测到机筒的测量温度低于设定温度时，控制相应的电磁阀16打开，使得循环冷却水从机筒的水道中流过，对机筒进行降温。当温度控制系统检测到机筒的测量温度高于设定温度时，控制相应的电磁阀16关闭，使得循环冷却水从机筒的水道中流过。因此，有可能发生各机筒均不需降温的情况，此时，水泵3输送至主进水管14中的水将无处流动，会发生烧坏水泵电机的故障。为了防止这种故障的发生，主进水管14连接有第三水管20，第三水管20上设置有安全阀21，第三水管20与水箱2相连，当挤出机各机筒均不需通水降温时，主进水管14和第三水管20中的水压将会增大，当其水压达到安全阀21的设定值时，安全阀21将打开，主进水管14中的水会通过第三水管20流回水箱2中，以避免烧坏水泵电机。
请参阅图1、图8和图9，驱动电机1设置有用于保护其散热风扇的保护罩壳5，保护罩壳5前端的壳壁上设置有供驱动电机1的接线盒穿过的第一缺口501和供驱动电机1的机座穿过的第二缺口502，第一缺口501和第二缺口502的位置、形状和大小根据驱动电机1的接线盒和机座的位置、形状和大小进行确定。保护罩壳5位于第一缺口501和第二缺口502处的内壁上设置有密封垫503。密封垫503在保护罩壳5的内壁与驱动电机1的外壳壁之间形成密封结构，防止此处漏风。驱动电机1的散热风扇产生的风的方向为由驱动电机1的前端吹向驱动电机1的后端。保护罩壳5罩住驱动电机1的散热风扇和散热筋，保护罩壳5的后端与送风管路相连。通过上述设置，当驱动电机1启动时，驱动电机1带动散热风扇转动，使得外界的空气由保护罩壳5和驱动电机1散热筋之间的空间进入保护罩壳5的后端，最终进入送风管路中。如此设置，不但可提高驱动电机1的散热风扇转动时产生的风量，还能提高驱动电机1散热筋的散热效率。
请参阅图1和图2，本实施例还设置有送风管路，送风管路包括连接管10、主气管11和分气管12，连接管10的一端与保护罩壳5的后端相连，使得驱动电机1的散热风扇产生的风由连接管10的一端进入连接管10中，连接管10的另一端与主气管11相连，主气管11的两端均封口设置，分气管12设置有多个，且均与主气管11相连，且沿着主气管11的长度方向均匀设置，各分气管12的另一端均与配气箱6相连，如此设置，使得连接管10中进入的风均匀地进入配气箱6中。
请参阅图3和图4，热交换器4包括散热管板401和连接管402，散热管板401和连接管402均使用不锈钢材料制作，散热管板401为空心矩形板结构，散热管板401通过连接管402依次串联相连，散热管板401的外壁上设置有散热翅片403，可提高热交换器4的散热效果。
请参阅图2，配气箱6的一侧与各分气管12相连，另一侧的箱壁上设置有多组吹风管7，每组吹风管7包括多个吹风管7，每组吹风管7的多个吹风管7沿着竖直方向依次设置，各组吹风管7沿着热交换器4的散热管板401的布置方向依次设置，热交换器4相邻的两个散热管板401之间均插入有一组吹风管7。配气箱6中进入的风通过各吹风管7均匀的进入热交换器4各相邻的两个散热管板401之间，可提高热交换器4各散热管板401之间的空气的流动性，提高热交换器4的散热效果。
请参阅图5，本实施例中，吹风管7为圆管，吹风管7远离配气箱6的一端设置有螺纹结构，此螺纹结构上螺纹安装有风导向罩8。通过风导向罩8可控制由吹风管7吹出风的风向，可使其倾斜吹向散热管板401的外壁，可进一步提高热交换器4的散热效果。
请参阅图1和图10，水箱2设置有加水口和放水口，加水口处螺纹安装有盖子22，放水口处设置有排水阀23。水箱2的上壁上或者上端侧壁上设置有透气管24，透气管24呈螺旋状，透气管24的下端与水箱2相连，上端螺纹安装有透气阀25。水箱2中的水温较高，产生的水气经由透气管24向上升时由于温度降低会凝结成水汽和水滴，水汽不会由透气阀25排出。所以，通过螺旋状透气管24和透气阀25的设置，即可保证水箱2内外气压的平衡，又可降低水箱2中存净水的流失，具有节约冷却循环水的优点。
本实施例的工作原理：在水泵3的作用下，使挤出机机筒冷却用的循环冷却水由热交换器4中经过，通过设置送风管路，使挤出机螺杆的驱动电机1的散热风扇产生的风吹向热交换器4，对由热交换器4中流过的循环冷却水进行降温。如此，即可在不另外设置电风扇的情况下，对挤出机机筒用冷却水进行降温，具有节约电能的优点。
实施例二：
请参阅图6和图7，本实施例和实施例一的区别在于：本实施例中，吹风管7为矩形管，吹风管7的出风口处设置有风导向板9。通过风导向板9可控制由吹风管7吹出风的风向，可使其倾斜吹向散热管板401的外壁，可进一步提高热交换器4的散热效果。
以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种挤出机机筒用循环冷却水的降温方法，其特征在于，使挤出机机筒冷却用的循环冷却水由热交换器中经过，使挤出机的螺杆驱动电机的散热风扇产生风吹向热交换器，对由热交换器中流过的循环冷却水进行降温。
2.一种挤出机机筒用循环冷却水装置，包括挤出机螺杆的驱动电机、水箱、水泵和热交换器，所述水泵将水箱中的循环冷却水输送至挤出机各机筒的水道中，并经由热交换器流回水箱中，其特征在于，还设置有送风管路，所述送风管路将驱动电机的散热风扇产生的风输送至热交换器，对热交换器及其中流过的循环冷却水进行吹风降温。
3.根据权利要求2所述挤出机机筒用循环冷却水装置，其特征在于，所述热交换器包括散热管板和连接管，所述散热管板为空心矩形板结构，所述散热管板通过连接管依次串联相连，所述散热管板的外壁上设置有散热翅片。
4.根据权利要求3所述挤出机机筒用循环冷却水装置，其特征在于，另外还设置有配气箱，所述配气箱的一侧与送风管路相连，另一侧的箱壁上设置有多组吹风管，每组吹风管包括多个吹风管，每组吹风管的多个吹风管沿着竖直方向依次设置，各组所述的吹风管沿着热交换器的散热管板的布置方向依次设置，所述热交换器相邻的两个散热管板之间均插入有一组吹风管。
5.根据权利要求4所述挤出机机筒用循环冷却水装置，其特征在于，所述吹风管为圆管，所述吹风管远离配气箱的一端设置有螺纹结构，此螺纹结构上螺纹安装有风导向罩。
6.根据权利要求4所述挤出机机筒用循环冷却水装置，其特征在于。所述吹风管为矩形管，所述吹风管的出风口处设置有风导向板。
7.根据权利要求4所述挤出机机筒用循环冷却水装置，其特征在于。所述送风管路包括连接管、主气管和分气管，所述驱动电机的散热风扇产生的风由连接管的一端进入连接管中，所述连接管的另一端与主气管相连，所述主气管的两端均封口设置，所述分气管设置有多个，且均与主气管相连，且沿着主气管的长度方向均匀设置，各分气管的另一端均与配气箱相连。
8.根据权利要求2-7任意一项所述挤出机机筒用循环冷却水装置，其特征在于，所述驱动电机设置有用于保护其散热风扇的保护罩壳，所述保护罩壳前端的壳壁上设置有供驱动电机的接线盒穿过的第一缺口和供驱动电机的机座穿过的第二缺口，所述保护罩壳位于第一缺口和第二缺口处的内壁上设置有密封垫，所述密封垫在保护罩壳的内壁与驱动电机的外壳壁之间形成密封结构，所述保护罩壳罩住驱动电机的散热风扇和散热筋，所述保护罩壳的后端与送风管路相连；所述驱动电机的散热风扇产生的风的方向为由驱动电机的前端吹向驱动电机的后端。
9.根据权利要求8所述挤出机机筒用循环冷却水装置，其特征在于，所述水泵、挤出机的机筒以及热交换器之间的循环水管路包括第一水管、主进水管、分进水管、分回水管、主回水管和第二水管，所述水泵通过第一水管将循环冷却水输送至主进水管中，所述主进水管连接有多个分进水管，所述分进水管和分回水管的数量均与挤出机的机筒数量相同，各分进水管与挤出机机筒的进水接头一一对应相连，各分回水管与挤出机机筒的出水接头一一对应相连，各分进水管和各分回水管上均各设置有一个电磁阀；各所述的分回水管均与主回水管相连，所述主回水管通过第二水管与热交换器相连；所述主进水管还连接有第三水管，所述第三水管上设置有安全阀，所述第三水管与水箱相连。
10.根据权利要求8所述挤出机机筒用循环冷却水装置，其特征在于，所述水箱设置有加水口和放水口，所述加水口处螺纹安装有盖子，所述放水口处设置有排水阀；所述水箱的上壁上或者上端侧壁上设置有透气管，所述透气管呈螺旋状，所述透气管的下端与水箱相连，上端螺纹安装有透气阀。
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