CN115107254B - 一种具有驱动冷却系统的挤出机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有驱动冷却系统的挤出机，包括机架，所述机架的上端安装有进料斗，所述机架的底部安装有出料头，所述机架的侧壁固定有机箱，所述机箱的侧壁固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定有挤出轴，所述挤出轴与机架的内壁转动连接，所述机架的侧壁固定有泵送箱，所述泵送箱的侧壁插设有出水管和交换管，所述机箱的侧壁插设有回流管，所述回流管与交换管接通，所述出水管与机箱接通。优点在于：利用材料状态对挤出压力的影响，实现活塞板的往复运动，进而实现了泵送箱与机箱内部冷区液的循环流动，进而实现了对驱动电机的有效水冷散热，提高驱动电机的持续工作时长以及使用寿命。

Description

一种具有驱动冷却系统的挤出机

技术领域

本发明涉及挤出机技术领域，尤其涉及一种具有驱动冷却系统的挤出机。

背景技术

在橡胶、塑料加工行业，螺杆挤出机为一种混合、分散、塑化、成型设备，尤其是在橡胶加工行业，螺杆挤出机经常作为橡胶在密炼机密炼之后的补充混合、分散、塑化设备；

挤出机在生产过程中其驱动电机一直处于工作状态，由于双螺杆挤出机的驱动部分的散热孔较小，驱动电机工作产生的热量无法有效地排出，导致驱动电机的温度较高，长期以往便减少了驱动电机的使用寿命，因此亟需设置有效的散热系统来保证挤出机的安全加工。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中驱动系统散热差的问题，而提出的一种具有驱动冷却系统的挤出机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种具有驱动冷却系统的挤出机，包括机架，所述机架的上端安装有进料斗，所述机架的底部安装有出料头，所述机架的侧壁固定有机箱，所述机箱的侧壁固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定有挤出轴，所述挤出轴与机架的内壁转动连接，所述机架的侧壁固定有泵送箱，所述泵送箱的侧壁插设有出水管和交换管，所述机箱的侧壁插设有回流管，所述回流管与交换管接通，所述出水管与机箱接通，所述泵送箱的内部设有冷却泵送机构，所述机箱的内部设有高温警报机构；

所述高温警报机构包括固定于驱动电机上端的膨胀箱，所述膨胀箱的上端贯穿滑动连接有支撑板，所述支撑板与膨胀箱的内壁共同固定有连接弹簧，所述支撑板的上端固定有低温展片，所述低温展片的上端固定有高温展片，所述高温展片的上端固定有接电板；

所述机箱的上端贯穿安装有控制箱，所述控制箱的内壁固定有一对低温接头和一对高温接头，所述控制箱的上端安装有启闭按钮；

所述接电板与控制箱的内壁滑动连接，所述支撑板为工字型，所述膨胀箱内部填充有蒸发液，所述低温展片和高温展片均为折叠设置的记忆金属片且二者变态温度不同；

所述机箱的侧壁开设有引流槽，所述引流槽的内部安装有风机，所述引流槽的侧壁贯穿插设有散热管，所述散热管贯穿机箱。

进一步，所述冷却泵送机构包括与泵送箱的内壁密封滑动连接的活塞板，所述机架的内壁密封滑动连接有推动板，所述推动板和活塞板共同固定有连杆，所述挤出轴的端部贯穿推动板，所述推动板与机架的内壁共同固定有复位弹簧。

进一步，所述泵送箱的内壁固定有低压按钮和高压按钮，所述低压按钮和高压按钮分别位于活塞板的两侧，所述出水管和回流管的内壁均设有单向阀，所述推动板与挤出轴密封连接。

进一步，所述机架的侧壁安装有环绕箱，所述回流管贯穿环绕箱，所述环绕箱内部设有吸热液，所述泵送箱和机箱的内部均设有冷却液。

本发明具有以下优点：

1、利用材料状态对挤出压力的影响，实现活塞板的往复运动，进而实现了泵送箱与机箱内部冷区液的循环流动，进而实现了对驱动电机的有效水冷散热，提高驱动电机的持续工作时长以及使用寿命；

2、环绕箱的存在能够在机架外围形成一个保温层，从而使得机架外围与空气接触的位置的温度不会过低，从而减缓热量传递，从而避免机架内部材料温度过快降低，保证挤出质量；

3、在材料的挤出压力过大或过小时，均会触发警报按钮，能够在材料挤出压力出现异常时及时的提示工作人员，从而保证长时间加工过程中的加工质量；

4、机箱内部温度过高时将启动风机进行紧急降温处理，若高温持续时间较长在则会触发警报，若警报无人管理则会进行强制的自我关闭，避免设备过热损伤，有效保证设备使用的安全。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有驱动冷却系统的挤出机的结构示意图；

图2为本发明提出的一种具有驱动冷却系统的挤出机的半剖视图；

图3为本发明提出的一种具有驱动冷却系统的挤出机中环绕箱的侧视图；

图4为本发明提出的一种具有驱动冷却系统的挤出机中环绕箱的侧剖视图；

图5为本发明提出的一种具有驱动冷却系统的挤出机中控制箱部分的结构示意图。

图中：1机架、2进料斗、3出料头、4机箱、5驱动电机、6挤出轴、7泵送箱、8出水管、9回流管、10交换管、11引流槽、12风机、13散热管、14控制箱、15环绕箱、16复位弹簧、17推动板、18活塞板、19连杆、20低压按钮、21高压按钮、22膨胀箱、23连接弹簧、24支撑板、25低温展片、26高温展片、27接电板、28低温接头、29高温接头、30启闭按钮。

具体实施方式

实施例

参照图1-5，一种具有驱动冷却系统的挤出机，包括机架1，机架1的上端安装有进料斗2，机架1的底部安装有出料头3，机架1的侧壁固定有机箱4，机箱4的侧壁固定有驱动电机5，驱动电机5的输出轴固定有挤出轴6，挤出轴6与机架1的内壁转动连接，机架1的侧壁固定有泵送箱7，泵送箱7的侧壁插设有出水管8和交换管10，机箱4的侧壁插设有回流管9，回流管9与交换管10接通，出水管8与机箱4接通，交换管10为螺旋管道，增大与空气的接触面积，从而提高散热效果，泵送箱7的内部设有冷却泵送机构，机箱4的内部设有高温警报机构。

冷却泵送机构包括与泵送箱7的内壁密封滑动连接的活塞板18，机架1的内壁密封滑动连接有推动板17，推动板17和活塞板18共同固定有连杆19，挤出轴6的端部贯穿推动板17，推动板17与机架1的内壁共同固定有复位弹簧16，在材料挤出过程中，实际的挤出压力受到喂料状态、胶料物性、热状态等的影响而变化，处于一个不稳定状态，挤出压力将在一定幅度内变化，进而使得推动板17能够不断的进行位移。

泵送箱7的内壁固定有低压按钮20和高压按钮21，低压按钮20和高压按钮21分别位于活塞板18的两侧，出水管8和回流管9的内壁均设有单向阀，推动板17与挤出轴6密封连接，利用推动板17的位移量实现对挤出压力的感知，便于控制挤出压力。

高温警报机构包括固定于驱动电机5上端的膨胀箱22，膨胀箱22的上端贯穿滑动连接有支撑板24，支撑板24与膨胀箱22的内壁共同固定有连接弹簧23，支撑板24的上端固定有低温展片25，低温展片25的上端固定有高温展片26，高温展片26的上端固定有接电板27。

机箱4的上端贯穿安装有控制箱14，控制箱14的内壁固定有一对低温接头28和一对高温接头29，控制箱14的上端安装有启闭按钮30，接电板27与控制箱14的内壁滑动连接，支撑板24为工字型，膨胀箱22内部填充有蒸发液，低温展片25和高温展片26均为折叠设置的记忆金属片且二者变态温度不同，记忆金属在达到变态温度时将会改变形态，此处将会展开伸长，从而使得接电板27有效上移。

机箱4的侧壁开设有引流槽11，引流槽11的内部安装有风机12，引流槽11的侧壁贯穿插设有散热管13，散热管13贯穿机箱4，风机12能够驱动散热管13内部气流转移，从而带走机箱4内部热量，从而对驱动电机5降温，属于应急降温措施。

机架1的侧壁安装有环绕箱15，回流管9贯穿环绕箱15，环绕箱15内部设有吸热液，泵送箱7和机箱4的内部均设有冷却液，环绕箱15内部吸热液可以是任意比热容较大的液体，起到保持机架1周围温度稳定的目的，避免机架1内外温差过大导致的热传递速度增大。

本发明中，在加工时，材料由进料斗2进入机架1内部，驱动电机5带动挤出轴6转动，进而推动材料转移，使得材料由出料头3挤出，过程中驱动电机5持续工作，挤出轴6保持持续的转动，材料受到持续不断的挤压力，材料受到的挤压力也将传递至推动板17上，从而使得推动板17在压力作用下压缩复位弹簧16，然后由于材料输送过程受到材料状态的影响，导致推动板17所受到的压力是不断变化的，从而使得复位弹簧16的压缩量在不断变化，进而导致推动板17做往复运动，进而使得活塞板18做往复运动；

活塞板18的往复运动将使得泵送箱7和机箱4内部的冷却液不断的流转交换，吸收了驱动电机5工作散发的热量的冷却液将会进入回流管9，从而穿过环绕箱15进入到交换管10中，最后回流到泵送箱7中，继而由出水管8再泵入机箱4中，实现冷却液有效循环，该过程中，驱动电机5的热量部分传递至环绕箱15中的吸热液，部分热量在冷却液经过交换管10时，与外界空气进行了有效的热交换，从而使得热量扩散出去，因此驱动电机5工作产生的热量得以有效散发，使得驱动电机5即便长时间保持高速转动，也能够保证自身的安全；

热量被环绕箱15内部的吸热液吸收后，吸热液温度升高，从而在机架1外围形成一个保温层，从而使得机架1外围与空气接触的位置，其温度不会过低，从而降低机架1内外温差，进而减缓热量传递，从而避免机架1内部材料温度过快降低，保证挤出质量；

在材料挤出过程中，若挤出的压力过大，则推动板17受到压力也极大，进而使得复位弹簧16的压缩量增大，从而导致活塞板18能够挤压高压按钮21，若挤出压力过小，则复位弹簧16压缩量减小，导致活塞板18挤压低压按钮20，因此在材料的挤出压力过大或过小时，均会触发警报按钮，故而能够在材料挤出压力出现异常时及时的提示工作人员，从而保证长时间加工过程中的加工质量；

在驱动电机5发热量增大，导致简单的冷却液循环无法有效降温时，机箱4内部温度将升高，从而导致低温展片25达到变态温度而展开，从而推动接电板27小幅上移，进而与低温接头28接触，使得风机12得以启动，进而使得散热管13内部有高速气流转移，进而使得散热管13内部气流能够快速带走机箱4内部的热量，使得驱动电机5的温度得到控制；

若短时间内无法有效对驱动电机5降温，那么机箱4内部温度将持续升高，进而使得高温展片26达到变态温度而展开，从而使得接电板27与高温接头29接触，从而使得外部警报器发出警报，用于提示工作人员，从而规避驱动电机5的损伤，若警报器警报后仍无人操作，那么一段时间后，膨胀箱22内部的蒸发液将会汽化，从而膨胀推动支撑板24移动，使得接电板27进一步上移，从而使得启闭按钮30得到接电板27的挤压而触发，从而自动关闭设备，避免设备过热损伤。

Claims (3)

1.一种具有驱动冷却系统的挤出机，包括机架（1），其特征在于，所述机架（1）的上端安装有进料斗（2），所述机架（1）的底部安装有出料头（3），所述机架（1）的侧壁固定有机箱（4），所述机箱（4）的侧壁固定有驱动电机（5），所述驱动电机（5）的输出轴固定有挤出轴（6），所述挤出轴（6）与机架（1）的内壁转动连接，所述机架（1）的侧壁固定有泵送箱（7），所述泵送箱（7）的侧壁插设有出水管（8）和交换管（10），所述机箱（4）的侧壁插设有回流管（9），所述回流管（9）与交换管（10）接通，所述出水管（8）与机箱（4）接通，所述泵送箱（7）的内部设有冷却泵送机构，所述机箱（4）的内部设有高温警报机构；

所述高温警报机构包括固定于驱动电机（5）上端的膨胀箱（22），所述膨胀箱（22）的上端贯穿滑动连接有支撑板（24），所述支撑板（24）与膨胀箱（22）的内壁共同固定有连接弹簧（23），所述支撑板（24）的上端固定有低温展片（25），所述低温展片（25）的上端固定有高温展片（26），所述高温展片（26）的上端固定有接电板（27）；

所述机箱（4）的上端贯穿安装有控制箱（14），所述控制箱（14）的内壁固定有一对低温接头（28）和一对高温接头（29），所述控制箱（14）的上端安装有启闭按钮（30）；

所述接电板（27）与控制箱（14）的内壁滑动连接，所述支撑板（24）为工字型，所述膨胀箱（22）内部填充有蒸发液，所述低温展片（25）和高温展片（26）均为折叠设置的记忆金属片且二者变态温度不同；

所述机箱（4）的侧壁开设有引流槽（11），所述引流槽（11）的内部安装有风机（12），所述引流槽（11）的侧壁贯穿插设有散热管（13），所述散热管（13）贯穿机箱（4）；

所述冷却泵送机构包括与泵送箱（7）的内壁密封滑动连接的活塞板（18），所述机架（1）的内壁密封滑动连接有推动板（17），所述推动板（17）和活塞板（18）共同固定有连杆（19），所述挤出轴（6）的端部贯穿推动板（17），所述推动板（17）与机架（1）的内壁共同固定有复位弹簧（16）。

2.根据权利要求1所述的一种具有驱动冷却系统的挤出机，其特征在于，所述泵送箱（7）的内壁固定有低压按钮（20）和高压按钮（21），所述低压按钮（20）和高压按钮（21）分别位于活塞板（18）的两侧，所述出水管（8）和回流管（9）的内壁均设有单向阀，所述推动板（17）与挤出轴（6）密封连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有驱动冷却系统的挤出机，其特征在于，所述机架（1）的侧壁安装有环绕箱（15），所述回流管（9）贯穿环绕箱（15），所述环绕箱（15）内部设有吸热液，所述泵送箱（7）和机箱（4）的内部均设有冷却液。

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