CN201405504Y - 单、双螺杆挤出机用节能型电磁加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单、双螺杆挤出机用节能型电磁加热装置，该加热装置节能、环保，同时提高了设备的产能，对环境温度影响不大。本实用新型的电磁加热装置包括电源、温控制装置和套装在挤出机金属料筒外层的加热器，所述电源与温控装置、加热器依次连接构成串联电路，其特征是：所述加热器包括电磁感应线圈和电磁感应控制器，所述电磁感应线圈绕制在金属料筒的外围，并在两者之间设有一层保温层。

Description

单、双螺杆挤出机用节能型电磁加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种电磁加热装置，具体讲是一种适用于单、双螺杆挤出机用电磁加热装置。

背景技术

目前，现有的双螺杆挤出机的料筒加热部件是铸铝(铜)加热板，其工作原理是电阻式发热，铸铝板内浇铸有镍铬电阻丝，通电后电阻丝消耗电能，产生热能，铸铝板被加热，现有双螺杆挤出机料筒的结构示如图1所示。料筒外加设有铸铝加热板的结构如图2所示：铸铝加热板2设置在料筒1的外层，铸铝板2的内侧面紧贴着挤出机料筒1，热量传递给料筒1，达到加热料筒1的目的，而外侧面裸露在空气中，周围的空气被迅速加热，造成能量损失、环境温度升高，能量有效利用率只有50％，造成环境热污染，工人的工作环境比较恶劣。

另外铸铜加热板的功率密度一般为5～6W/c m²，铸铝加热板的功率密度只有3W/c m²，如果超过额定功率密度，铸铝(铜)会在高温下熔化、变形，不能与料筒紧贴，造成加热器烧坏或热量传递不到料筒，例如65型双螺杆挤出机，每节料筒铸铜加热板最大只能做到5KW，现在有很多双螺杆挤出机的用户遇到这样的问题解决不了，当生产的产品需要用阻燃、矿粉等湿度大温度要求高的原料时，实际温度始终达不到生产工艺需要的设定温度，只能降低主机生产速度，牺牲产量来保证质量，由于传统加热板的功率密度瓶颈导致不能充分发挥设备的性能。

发明内容

本实用新型针对现有挤出机加热部件存在的不足，提供一种单、双螺杆挤出机用节能型电磁加热装置，该加热装置节能、环保，同时提高了设备的产能，对环境温度影响不大。

本实用新型的目的是通过以下措施实现的：

一种单、双螺杆挤出机用节能型电磁加热装置，它包括电源、温控制装置和套装在挤出机金属料筒外层的加热器，所述电源与温控装置、加热器依次连接构成串联电路，其特征是：所述加热器包括电磁感应线圈和电磁感应控制器，所述电磁感应线圈绕制在金属料筒的外围，并在两者之间设有一层保温层。线圈与料筒之间必须有10-15mm的间隙，没有间隙线圈不能正常工作，在这个间隙里填保温层起到阻止热量散发的作用。

所述保温层为硅酸铝保温棉层该层的设置既能保证磁场能有效的穿过此保温层，又能有效的阻隔热量的散发。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

本实用新型通过改螺杆挤出机料筒的加热方式，采用电磁加热方式，由电磁线圈周围产生高速交变磁场，使料筒表面的金属分子在磁场的作用下产生涡流效应，金属分子相互撞击，使料筒本身自行快速发热，达到加热料筒的目的。

本实用新型的能量有效利率高，对环境温度的影响几乎没有，既节能又环保。同是电磁加热器的功率密度可达12W/c m²，是铸铜加热器的两倍，破解了传统加热板的功率密度瓶颈，提高了设备的产能，优化了设备的性能。

本实用新型加热装置相比现有的铸铝热板性能的优越性具体如下表：

附图说明

图1为料筒的结构示意图。

图2为设有现有加热部件的料筒部分截面图。

图3为采用电磁加热器的料筒部分截面图。

图4为电磁加热控制电原理图。

图5为双螺杆挤出机的结构示意图。

具体实施方式

下面结构实例对本实用新型作进一步的描述：

实施例一：

如图3、图4所示，本实用新型的电磁加热装置包括电磁感应线圈3和电磁感应控制器。电磁感应线圈3绕制在料筒1的外层，电磁感应线圈3与料筒1之间有一层保温层2，其材料为高性能硅酸铝保温棉。线圈与料筒之间必须有10-15mm的间隙，以保证电磁感应线圈3正常工作，在这个间隙里填保温层同时起到阻止热量散发和防止电磁感应线圈3过热的作用。

本实用新型的电磁感应控制器工作原理：

输入220VAC经桥式整流电路整流成脉冲直流电，再经过由滤波电感L1、滤波电容C1组成的LC滤波电路，使脉冲直流电变得更加平滑，接近理想直流电，电磁感应线圈L2是电磁感应控制器输出加热功率的唯一元件，实际上电磁感应线圈L2就是一个特殊形状的电感器，它与谐振电容C2并联组成LC并联谐振电路，在功率开关管Q高速且规律的导通与截止状态下，LC并联谐振电路不断从电源得到因电磁感应线圈L2的损耗而消耗的能量，形成LC高频振荡，直流电逆变为高频交流电，整个电路完成整流、逆变过程，此时经过电磁感应线圈L2的是一频率为18～28KHz的高频交流电。

高频电输出给电磁感应线圈L2，电磁感应线圈L2安装在经保温处理的料筒1上，当线圈通入高频电时，线圈周围产生高速交变磁场，料筒1表面的金属分子在磁场的作用下产生涡流效应，金属分子相互撞击，使料筒1本身自行快速发热，达到加热料筒1的目的。同时在电磁感应线圈L2与料筒之间有一层保温层2，既能保证磁场能有效的穿过此保温层，又能有效的阻隔热量的散发，能量有效利用率超过90％。

实施例二：

设有本实用新型加热装置的双螺杆挤出机的实例。

如图5所示，双螺杆挤出机设有料筒11、料斗10、电机8(用来传动挤出机的两根螺杆转动)、机座9。电源采用220V交流电，温控装置包括温控表5、热电偶7和固态继电器4，加热器包括电磁感应线圈1和电磁感应控制器3。

该双螺杆挤出机共有九节料筒11，其中第一节是进料口，不需要安装加热器，其他八节料筒11都安装有加热器，控制柜内的有八个温控表，八个固态继电器，八个电磁感应控制器，每一节料筒11对应一个温控表5、固态继电器4、电磁感应控制器3和一组电磁感应线圈1，以实现分段精确控制。

具体工作如下：温控表5显示实际温度和设定温度，实际温度即热电偶7测量到的料筒11的温度，设定温度为需要达到的温度，一般为250～300℃，当实际温度小于设定温度时，温控表5输出一个24VDC信号给固态继电器4，固态继电器输出220VAC给电磁感应控制器3，电磁感应控制器开始工作，产生18～28KHz的高频电经连接线2给电磁感应线圈1，电磁感应线圈1的周围产生高速交变的磁场，金属料筒11在磁场的作用下产生涡流效应，金属分子相互撞击，使料筒本身自行快速发热，达到加热料筒的目的，塑料原料从料斗10进入料筒11，经过料筒11加热溶化，塑化，成形，达到生产目的。当实际温度达到或超过设定温度时，温控表输出给固态继电器4的电压为0，固态继电器4没有输出电压给电磁感应控制器3，电磁感应控制器3停止工作，料筒11停止发热。

Claims (2)

1、一种单、双螺杆挤出机用节能型电磁加热装置，它包括电源、温控制装置和套装在挤出机金属料筒外层的加热器，所述电源与温控装置、加热器依次连接构成串联电路，其特征是：所述加热器包括电磁感应线圈和电磁感应控制器，所述电磁感应线圈绕制在金属料筒的外围，并在两者之间设有一层保温层。

2、根据权利要求1所述的节能型电磁加热装置，其特征是：所述保温层为硅酸铝保温棉层。

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