CN216032388U - 用于螺杆挤出设备的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于螺杆挤出设备的冷却系统，包括对螺杆挤出设备进行冷却的一级循环管路，在一级循环管路上串联有蓄液箱，所述蓄液箱还连接有与所述一级循环管路并联的二级循环管路，在二级循环管路上串联有换热器，所述换热器放置在与二级循环管路不连通的换热槽内。换热器和换热槽位于螺杆挤出设备之外的空间，换热槽容量很大，结合具有较大换热面积额的换热器，提升换热效果，有利于精确控制螺杆挤出设备的温度，可适用于大规模生产，且便于换热器的拆装和更换等操作。一级循环管路、二级循环管路内流通的冷却液选用纯净水，换热器内壁不易结垢，在换热槽内流通的冷却液选用自来水，外壁结垢也较容易清理。

Description

用于螺杆挤出设备的冷却系统

技术领域

本实用新型涉及螺杆挤出设备领域，尤其涉及一种用于螺杆挤出设备的冷却系统。

背景技术

螺杆挤出设备的生产过程中挤出机需要多个阶段的加热并将每个阶段温度控制在一个精确的温度值上，使用的换热器是准确控制加热温度稳定在设定值的关键零部件，一般都是设计在设备下方的狭小空间里，由于受空间限制，一般换热器采用紧凑型设计，即采用外设套管加中间铜管的结构，一般用于控制加热温度的一级冷却水使用纯净水，纯净水从套管与铜管的间隙中流过，用于冷却一级冷却水的换热器使用的二级冷却水是自来水，自来水从中间铜管中流过。所以现有换热器一个比较严重的问题，即随着生产过程的延长，很容易结垢附着在铜管内壁而堵塞铜管，造成冷却效果变差或根本无法精确控制设备的实际温度。另外，结垢堵塞的铜管很难清理，且在使用外力清理过程中极易损坏铜管而导致整个换热器报废，造成不必要的损失。现有问题的处理方法是，在二级冷却水的流经通道上加装过滤器，或是使用纯净水作为二级冷却水。但是一方面，因为连续生产的时候，需要大量的二级冷却水，会增加生产成本，所以不适合大规模生产使用；另一方面，由于现有的换热器的换热面积有限，随着生产的进行，一级冷却水温度升高，导致换热效果变差。这些都是影响正常稳定生产及产品质量的关键因素。另外，由于现有换热器的位置处于非常狭小的空间，导致拆装换热器的工作非常困难、操作麻烦。这些都是目前现有换热器亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构简单，冷却效果更好的用于螺杆挤出设备的冷却系统。

本实用新型采用的技术方案是：一种用于螺杆挤出设备的冷却系统，包括对螺杆挤出设备进行冷却的一级循环管路，在一级循环管路上串联有蓄液箱，所述蓄液箱还连接有与所述一级循环管路并联的二级循环管路，在二级循环管路上串联有换热器，所述换热器放置在与二级循环管路不连通的换热槽内。

上述技术方案的换热槽位于螺杆挤出设备之外，使换热器不再局限于螺杆挤出设备下方的狭小空间，便于换热器的拆装和更换等操作，且换热器的换热面积可以大幅增加。蓄液箱连通有循环泵，循环泵为一级循环管路和二级循环管路中的冷却液提供循环动力。换热槽还可以设置有进水口和出水口。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述一级循环管路、二级循环管路内流通的冷却液选用纯净水，在换热槽内流通的冷却液选用自来水。

纯净水不易结垢，一方面在用于螺杆挤出设备筒体温度调节时，筒体所设的冷却液管道不会受水垢影响，可以更高效的使设备的实际温度达到设定值，另一方面，流经的换热器也不会再出现结垢和堵塞管道的情况发生，有效保证了换热器的工作效果。换热槽容量很大，采用自来水作为槽内冷却液，有效控制了生产成本，适合大规模生产使用，即使自来水较容易结垢，水垢也是附着在换热器外壁，较容易清理，且在使用外力清理过程中也不易损坏换热器，延长换热器的使用寿命。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述换热器选用沉浸式蛇管换热器。沉浸式蛇管换热器的流程长，不仅可以延长换热时间，还能有效增大换热面积，蛇管结构内的流通通道更顺畅，有利于循环液的快速循环流动，便于热量扩散。所述换热器材料优选为铜管，铜的热传导性能好。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述换热器通过支架安装于换热槽的中部，换热器进水口与贯穿换热槽侧壁的换热器进水管路相连，换热器出水口与贯穿换热槽侧壁的换热器出水管路相连，换热器的进水管路和出水管路分别与换热槽侧壁固定连接。

换热槽的空间很大，容量可达10m3以上，使用支架便于将换热器固定沉浸在槽内冷却液的中间位置，利于槽内冷却液受热后的循环流动，加快热量扩散。换热器的进水管路和出水管路贯穿换热槽侧壁，然后与换热槽内换热器相连的连接方式，便于换热器内液体流动，流动阻力小，可以提高流速，加快换热。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述支架包括放置于换热槽底部的支架底座，支架底座上安装有支撑杆，支撑杆上端安装有与换热器配合的管卡。这样的支架结构简单、易生产，管卡与换热器形状相配合，支撑固定的效果更好。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述换热器进水口与换热器进水管路通过第一可拆卸式接头相连接，换热器出水口与换热器出水管路通过第二可拆卸式接头相连接。使用可拆卸式接头易于换热器的拆装和更换，方便清理换热器。所述可拆卸式接头的连接处设置有密封件，能够防止冷却液的泄露和相互渗透。

采用上述技术方案，本实用新型的优点在于：换热器和换热槽位于螺杆挤出设备之外的空间，换热槽容量很大，结合具有较大换热面积的换热器，提升换热效果，有利于精确控制螺杆挤出设备的温度，可适用于大规模生产，且便于换热器的拆装和更换等操作。换热器内壁不易结垢，换热器外壁结垢也较容易清理。该系统结构简单、冷却效果好，易于实现，可以有效控制生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体工艺流程图

图2为本实用新型的换热器及支架的结构图

图3为图2中A-A方向的剖面图

图中：1-换热槽；2-支架；201-支架底座；202-支撑杆；203-管卡；301- 第一可拆卸式接头；302-第二可拆卸式接头；4-换热器；401-换热器进水口； 402-换热器出水口；5-蓄液箱；6-循环泵；7-冷却液管道。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，该用于螺杆挤出设备的冷却系统，包括对螺杆挤出设备进行冷却的一级循环管路，在一级循环管路上串联有蓄液箱5和循环泵6，蓄液箱5内的冷却液选用纯净水，纯净水不易结垢，直接用于螺杆挤出设备筒体温度的调节，能精确控制设备的实际温度达到设定值。

蓄液箱5还连接有与一级循环管路并联的二级循环管路，循环泵6为一级循环管路和二级循环管路中的冷却液共同提供循环动力，在二级循环管路上串联有换热器4，换热器4材料优选为铜管，铜的热传导性能好。因为换热器4内流过的是纯净水，所以不会有结垢和堵塞管道的情况发生，也效保证了换热器4的工作效果。换热器4通过支架2沉浸在与二级循环管路不连通的换热槽1内，支架2可以使换热器4位于槽内冷却液的中间位置，利于槽内冷却液受热后的循环流动，加快热量扩散。

如图2和3所示，支架2包括放置于换热槽1底部的支架底座201，支架底座201上安装有支撑杆202，支撑杆202上端安装有与换热器4配合的管卡203。如图3所示，管卡203与换热器4配合的部分，是梳齿状结构。支架底座201有一个，根据换热器的长度和大小可以设置有多个支撑杆202 和管卡203。这样的支架2结构简单、易生产，管卡203与换热器4形状相配合，支撑固定的效果更好。

换热器4的进水管路和出水管路分别贯穿换热槽侧壁，然后与换热槽1 内的换热器4相连，换热器4的进水管路和出水管路分别与换热槽1侧壁固定连接。采用该连接方式，换热器4内液体流动更顺畅，流动阻力小，可以达到高效换热的目的。

在本实施例中，换热器进水口401通过第一可拆卸式接头301与换热器4的进水管路相连接，换热器出水口402通过第二可拆卸式接头302与换热器4的出水管路相连接。使用可拆卸式接头易于换热器4的拆装和更换，方便清理换热器4。可拆卸式接头的连接处要设置密封件，防止冷却液的泄露和相互渗透。

具体的连接方式可以是，换热器4进水管路和换热器4出水管路分别伸入换热槽1内的连接头均采用外丝管接头，换热器4的进水口和出水口分别采用与外丝管接头匹配的内丝活接头。

换热槽1位于螺杆挤出设备之外，可以根据实际情况，尽量设计为容量达10m3以上的大水槽，一方面换热器4体积也相应增大，换热器4的换热面积可以大幅增加；另一方面也便于换热器4的拆装和更换等操作。换热槽1内的冷却液选用自来水，大规模生产中大量使用的成本不高，即使自来水较容易结垢，水垢也是附着在换热器4外壁，较容易清理，且在使用外力清理过程中也不易损坏换热器4，延长换热器4的使用寿命。换热槽 1还可以设置有进水口和出水口，便于换热槽1内冷却水的流动和更换。

实际生产中，换热槽1的进水口可以直接连接自来水供水系统，换热槽1出水口可以连接生产中其他的换热或循环冷却系统的进水口，将换热槽1内冷却液高效利用或循环使用。

换热槽1的进水口加装过滤器，能够减少换热器4外壁结垢，也能减少换热器4拆装和清理的工作量，延长换热器4使用寿命。

本实用新型的其它实施例中，换热槽1内的冷却液也可以选用纯净水。虽然生产成本增加，但是槽内冷却液循环应用于生产中其他的换热或循环冷却系统的话，一方面能提高槽内冷却液的循环利用率，减少用水量，另一方面，能够减少槽内换热器，及生产中其他的换热或循环冷却系统的结垢，提升换热和冷却效果，减少设备损耗和清洁的工作量。

在本实施例中，一级循环管路和二级循环管路共用一个循环泵6，但是在其他具体实施例中，一级循环管路和二级循环管路也可以分别设置有单独的循环泵。

在本实施例中，如图2所示，换热器4选用沉浸式蛇管换热器。沉浸式蛇管换热器能够有效增大换热面积，且沉浸式蛇管换热器还可以在换热槽1中多层并用，提升换热效果。

本实用新型的其它实施例中，换热器4还可以选用螺旋状结构。

在本实施例中，支架2的材质，可以选用金属或塑料，支架底座201、支撑杆202和管卡203之间的连接方式，可以直接焊接或粘接为一体，也可以用螺丝固定，还可以在每两个部件的连接处，分别设置相互配合的凸起和凹槽，采用卡接方式固定。

需要说明的是，在本实施例中，一级循环管路对螺杆挤出设备的冷却，属于现有技术。一级循环管路中起关键作用的部分是冷却液管道7，市场上现有的螺杆挤出设备，有的是在筒体外环绕设置冷却液管道7，有的是在筒体内设置冷却液管道7。一级循环管路匹配螺杆挤出设备的现有温度控制部分，实现对螺杆挤出设备的冷却。现有技术中，螺杆挤出设备的温度控制方式通常是：一般螺杆挤出设备会有一个或多个阶段的设定温度，温度设定好了以后，实际值超过设定值的时候，一级循环管路启动循环，对螺杆挤出设备起冷却作用，使温度降至设定值水平。当实际值未达到设定值的时候，一级循环管路是不启动循环的，螺杆挤出设备内会有加热器对设备进行加热。

工作原理或工作步骤：将换热器4从螺杆挤出设备下方的狭小空间改造成位于设备之外的大空间，且置于大容量的换热槽1内，结合换热器4 的沉浸式蛇管结构，增大换热面积，提升换热效果，有利于精确控制螺杆挤出设备的温度，可适用于大规模生产，且便于换热器4的拆装和更换等操作。换热器4内流经纯净水，内壁不易结垢，换热器4外流经自来水，外壁结垢也较容易清理，不会损坏换热器4。该冷却系统结构简单、冷却效果好，易于实现，可以有效控制生产成本。

以上所述仅为本实用新型较佳实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术构思加以等同替换或改变所得的技术方案，都应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于螺杆挤出设备的冷却系统，包括对螺杆挤出设备进行冷却的一级循环管路，其特征在于：在一级循环管路上串联有蓄液箱(5)，所述蓄液箱(5)还连接有与所述一级循环管路并联的二级循环管路，在二级循环管路上串联有换热器(4)，所述换热器(4)放置在与二级循环管路不连通的换热槽(1)内。

2.根据权利要求1所述的用于螺杆挤出设备的冷却系统，其特征在于：所述一级循环管路、二级循环管路内流通的冷却液选用纯净水，在换热槽(1)内流通的冷却液选用自来水。

3.根据权利要求1所述的用于螺杆挤出设备的冷却系统，其特征在于：所述换热器(4)选用沉浸式蛇管换热器。

4.根据权利要求3所述的用于螺杆挤出设备的冷却系统，其特征在于：所述换热器(4)通过支架(2)安装于换热槽(1)的中部，换热器进水口(401)与贯穿换热槽侧壁的换热器进水管路相连，换热器出水口(402)与贯穿换热槽侧壁的换热器出水管路相连，换热器的进水管路和出水管路分别与换热槽侧壁固定连接。

5.根据权利要求4所述的用于螺杆挤出设备的冷却系统，其特征在于：所述支架(2)包括放置于换热槽(1)底部的支架底座(201)，支架底座(201)上安装有支撑杆(202)，支撑杆(202)上端安装有与换热器(4)配合的管卡(203)。

6.根据权利要求4或5任一所述的用于螺杆挤出设备的冷却系统，其特征在于：所述换热器进水口(401)与换热器进水管路通过第一可拆卸式接头(301)相连接，换热器出水口(402)与换热器出水管路通过第二可拆卸式接头(302)相连接。

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