CN208629885U - 一种聚苯醚大口径管材挤出设备的温度自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种聚苯醚大口径管材挤出设备的温度自动控制系统，包括通过管路依次循环连接的工作油箱，模具，热交换器和电加热管，工作油箱与模具之间的管路上设有减压阀以及加热液温度传感器，工作油箱与模具之间的管路和模具与热交换器之间的管路通过旁路管连接，模具上设有模具温度传感器，热交换器上分别连接有冷却水进水管以及冷却水出水管，冷却水进水管上设有电动调节阀，电加热管上设有温度调节开关，加热液温度传感器，模具温度传感器，电动调节阀以及所述温度调节开关均与双积分PID控制系统通信连接。整个系统调节准确迅速，节省电能。
Description
技术领域
本实用新型涉及聚苯醚管材生产设备领域，尤其涉及一种聚苯醚大口径管材挤出设备的温度自动控制系统。
背景技术
聚苯醚大口径塑料管材原料是由多种成份组成的极性较大的复合料，该管材在利用挤出成型的加工工艺过程中对温度非常敏感，熔体的粘度随温度变化而产生很大的变化，温度工艺窗口很窄，温度控制系统精度要满足±1℃。目前塑料挤出加工行业普遍采用的是电加热系统，控制采用PID控制模式，该控制模式的精度只能保证±2℃左右，而且容易出现超温现象。如果还是使用常规的PID控制模式的话，熔体压力会出现明显变化，变化幅度超过20％以上，严重影响制品质量。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种聚苯醚大口径管材挤出设备的温度自动控制系统。
本实用新型技术方案如下：一种聚苯醚大口径管材挤出设备的温度自动控制系统，包括通过管路依次循环连接的工作油箱，模具，热交换器和电加热管，所述工作油箱与模具之间的管路上设有减压阀以及加热液温度传感器，所述工作油箱与模具之间的管路和模具与热交换器之间的管路通过旁路管连接，所述模具上设有模具温度传感器，所述热交换器上分别连接有冷却水进水管以及冷却水出水管，所述冷却水进水管上设有电动调节阀，所述电加热管上设有温度调节开关，所述加热液温度传感器，所述模具温度传感器，所述电动调节阀以及所述温度调节开关均与双积分PID控制系统通信连接。
具体地：所述管路中的加热液为导热油。
具体地：所述工作油箱还通过输送管与溢流排气管和储油箱连接。
本实用新型的有益效果在于：首先模具温度会有一个设定值，本控制系统将模具温度传感器作为外环PID控制的测量输入端，加热液温度传感器作为内环PID控制的测量输入点，在相同的时间内计算出外环PID数据和内环PID数据，两组PID数据综合得出一组合适的PID数值，双积分PID控制系统通过控制电动调节阀以及温度调节开关来控制热交换器以及电加热管的工作状态，一直循环下去，模具温度传感器测得的数据越接近设定值，而且加热时间越短，最终处于动态平衡中；旁路管的作用是可以加快进入模具前导热油的流速，防止在进入模具之前导热油损耗过大；采用导热油作为加热液，比热容大而且热传递系数大，配合双积分PID控制系统调节准确迅速，节省电能。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型系统构成图。
其中：1-储油箱；2-工作油箱；3-减压阀；4-加热液温度传感器；5-模具；6-模具温度传感器；7-热交换器；8-冷却水进水管；9-冷却水出水管；10-电动调节阀；11-电加热管；12-温度调节开关；13-输送管；14-溢流排气管；15-PID温度控制系统；16-旁路管。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参阅图1，一种聚苯醚大口径管材挤出设备的温度自动控制系统，包括通过管路依次循环连接的工作油箱2，模具5，热交换器7和电加热管11，所述工作油箱2与模具5之间的管路上设有减压阀3以及加热液温度传感器4，所述工作油箱2与模具5之间的管路和模具5与热交换器7之间的管路通过旁路管16连接，所述模具5上设有模具温度传感器6，所述热交换器7上分别连接有冷却水进水管8以及冷却水出水管9，所述冷却水进水管8上设有电动调节阀10，所述电加热管11上设有温度调节开关12，所述加热液温度传感器4，所述模具温度传感器6，所述电动调节阀10以及所述温度调节开关12均与双积分PID控制系统15通信连接。
本实用新型中所述管路中的加热液为导热油，比热容大而且热传递系数大。
本实用新型中所述工作油箱2还通过输送管13与溢流排气管14和储油箱1连接，溢流排气管的作用是防止工作油箱的压力太大，而且可以去除工作邮箱中的空气。
在实际使用过程中，首先模具温度会有一个设定值，本控制系统将模具温度传感器6作为外环PID控制的测量输入端，加热液温度传感器4作为内环PID控制的测量输入点，在相同的时间内计算出外环PID数据和内环PID数据，假设模具某一区域的温度控制目标值是260℃。此时模具温度设定值为260℃，在刚开始加热时模具实际温度即模具温度传感器6的数值为30℃，此时加热液温度传感器4的数值为35℃，双积分PID控制系统15通过数据“260-30”得到外环PID数据，通过计算“260-35”获得另一组内环PID数据，两组PID数据综合给出一个合适的PID数值，使加热器间隙工作，加热一段时间后，加热液温度传感器4的数值为250℃，模具温度传感器6的数值为220℃，此时双积分PID控制系统依据
“260-220”和经历的时间计算出外环PID数据，双积分PID控制系统依据
“260-250”和经历的时间计算出内环PID数据，两组PID数据综合得出一组合适的PID数值，重新调整加热器的工作状态。双积分PID控制系统15通过控制电动调节阀10以及温度调节开关12来控制热交换器7以及电加热管11的工作状态，一直循环下去，模具温度传感器6测得的数据越接近设定值，而且加热时间越短，最终处于动态平衡中；旁路管16的作用是可以加快进入模具前导热油的流速，防止在进入模具之前导热油损耗过大；采用导热油作为加热液，比热容大而且热传递系数大，配合双积分PID控制系统调节准确迅速，节省电能。
上述附图及实施例仅用于说明本实用新型，任何所属技术领域普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，都皆应视为不脱离本实用新型专利范畴。
Claims (3)
1.一种聚苯醚大口径管材挤出设备的温度自动控制系统，其特征在于：包括通过管路依次循环连接的工作油箱，模具，热交换器和电加热管，所述工作油箱与模具之间的管路上设有减压阀以及加热液温度传感器，所述工作油箱与模具之间的管路和模具与热交换器之间的管路通过旁路管连接，所述模具上设有模具温度传感器，所述热交换器上分别连接有冷却水进水管以及冷却水出水管，所述冷却水进水管上设有电动调节阀，所述电加热管上设有温度调节开关，所述加热液温度传感器，所述模具温度传感器，所述电动调节阀以及所述温度调节开关均与双积分PID控制系统通信连接。
2.根据权利要求1所述一种聚苯醚大口径管材挤出设备的温度自动控制系统，其特征在于：所述管路中的加热液为导热油。
3.根据权利要求1所述一种聚苯醚大口径管材挤出设备的温度自动控制系统，其特征在于：所述工作油箱还通过输送管与溢流排气管和储油箱连接。
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