CN220482532U - 一种薄膜生产工艺温度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄膜生产工艺温度控制装置，涉及薄膜生产设备技术领域，包括：薄膜通道，设于所述薄膜通道内的循环管道，设于所述薄膜通道之下连接所述循环管道的出口端的加热器，连接所述加热器的冷却器，连接所述冷却器的液体泵，所述液体泵的输出管连接所述循环管道的入口端，还包括辅助薄膜从所述薄膜通道一端移动到另一端的牵引机构，以及温度控制器。本实用新型通过液体泵驱动导热油在循环管道内循环在加热器、冷却器的作用下导热油温度变化，并通过第一蛇形盘管和第二蛇形盘管与薄膜通道内的环境进行热交换，由STM32单片机控制，使薄膜通道内的温度处于一个合适范围。

Description

一种薄膜生产工艺温度控制装置

技术领域

本实用新型涉及薄膜生产设备技术领域，具体涉及一种薄膜生产工艺温度控制装置。

背景技术

薄膜的原料在被挤出机挤出薄膜成型的时候也需要进行温度的控制，挤出机的温度控制范围在130℃～180℃之间，吹膜过程的温度控制范围在150℃～220℃之间，具体温度的选择需要结合材料特性、膜泡直径、牵引速度等因素进行综合考虑。温度过低会导致薄膜表面不光滑、扭曲、断面增大，甚至会出现气泡、炸皮、焦烧等现象；会增加薄膜的收缩率，导致产品出现后收缩率大、产品形状稳定性差等问题；挤出生产过程中可能会断料，导致挤出生产不能正常进行；产品放凉后，表面可能会变得比较粗糙，影响产品的美观性。温度过高会导致可能会导致：薄膜的性能下降，例如拉伸强度、韧性、绝缘性能等；薄膜的尺寸稳定性变差，从而影响薄膜的正常使用；薄膜的外观变差，例如表面起皱、颜色变化等。

因此本实用新型所要解决的技术问题是：解决塑料薄膜在成型阶段由于温度的起伏波动过大导致薄膜产品品质下降的问题。

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薄膜生产工艺温度控制装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种薄膜生产工艺温度控制装置，包括：薄膜通道，设于所述薄膜通道内的循环管道，设于所述薄膜通道之下连接所述循环管道的出口端的加热器，连接所述加热器的冷却器，连接所述冷却器的液体泵，所述液体泵的输出管连接所述循环管道的入口端，还包括辅助薄膜从所述薄膜通道一端移动到另一端的牵引机构，以及温度控制器。

优选的，所述循环管道包括第一蛇形盘管，与所述第一蛇形盘管平行设置且通过连接管连通的第二蛇形盘管，所述第一蛇形盘管设有所述出口端，所述第二蛇形盘管设有所述入口端。

优选的，所述加热器包括第一中空容器，设于所述第一中空容器内的电加热棒。

优选的，所述冷却器包括第二中空容器，设于所述第二中空容器的侧壁上的半导体制冷片，设于所述半导体制冷片的冷端上并且位于所述第二中空容器内的第一散热片，设于所述半导体制冷片的热端上并且位于所述第二中空容器外的第二散热片，设于所述第二散热片上的散热风扇。

优选的，所述温度控制器包括设于所述薄膜通道内的温度传感器，与所述温度传感器电性连接的STM32单片机，所述STM32单片机与所述电加热棒、所述半导体制冷片和所述液体泵电性连接。

优选的，所述牵引机构包括设于所述薄膜通道内的一个或者一个以上的引导辊，设于所述薄膜通道的尾端的薄膜出口，设于所述薄膜出口上的方形槽，平行地设于所述方形槽的上下两边的第一辊和第二辊，以及驱动所述第一辊、所述第二辊和所述引导辊同步旋转的驱动机构。

优选的，伺服电机，设于所述伺服电机上的减速机，以及将所述减速机的动力输出至所述引导辊、所述第一辊和所述第二辊的带轮－齿轮－皮带传动系统。

优选的，所述薄膜通道的前端设有薄膜入口，所述薄膜入口连接薄膜挤出机的挤出头。

优选的，所述循环管道内的液体介质为导热油。

与现有技术相比本实用新型具备以下有益效果：

该薄膜生产工艺温度控制装置通过液体泵驱动导热油在循环管道内循环在加热器、冷却器的作用下导热油温度变化，并通过第一蛇形盘管和第二蛇形盘管与薄膜通道内的环境进行热交换，由STM32单片机控制，使薄膜通道内的温度处于一个合适范围，解决塑料薄膜在成型阶段由于温度的起伏波动过大导致薄膜产品品质下降的问题。

附图说明

图1为薄膜生产工艺温度控制装置的结构示意图；

图2为循环管路的结构示意图；

图3为牵引机构的结构示意图；

图4为加热器的结构示意图；

图5为冷却器的结构示意图。

图中：薄膜通道1、出口端2、加热器3、冷却器4、液体泵5、输出管6、入口端7、第一蛇形盘管8、连接管9、第二蛇形盘管10、第一中空容器11、电加热棒12、第二中空容器13、半导体制冷片14、第一散热片15、第二散热片17、散热风扇18、温度传感器19、薄膜出口20、第一辊21、第二辊22、伺服电机23、减速机24、第一引导辊25、第二引导辊26、第三引导辊27、第一带轮28、第二带轮29、第三带轮30、第四带轮31、第五带轮32、第六带轮33、第七带轮34、第八带轮35、第一皮带36、第二皮带37、第三皮带38、第四皮带39、第一齿轮40、第二齿轮41、薄膜入口42、挤出头43。

具体实施方式

下面将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一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图5，本实用新型提供了一种技术方案：一种薄膜生产工艺温度控制装置，包括：薄膜通道1，设于所述薄膜通道1内的循环管道，设于所述薄膜通道1之下连接所述循环管道的出口端2的加热器3，连接所述加热器3的冷却器4，连接所述冷却器4的液体泵5，所述液体泵5的输出管6连接所述循环管道的入口端7，还包括辅助薄膜从所述薄膜通道1一端移动到另一端的牵引机构，以及温度控制器。牵引机构带动薄膜从薄膜通道1一端移动到另一端，控制器控制加热器3和冷却器4让导热油升温或者降温，并通过循环管道使薄膜通道1内的温度处于一个合适范围。

所述循环管道包括第一蛇形盘管8，与所述第一蛇形盘管8平行设置且通过连接管9连通的第二蛇形盘管10，所述第一蛇形盘管8设有所述出口端2，所述第二蛇形盘管10设有所述入口端7。第一蛇形盘管8和第二蛇形盘管10是导热油与薄膜通道1内热交换的载体，第一蛇形盘管8和第二蛇形盘管10优选的使用镀锌薄壁管，薄膜通道1则为隔热材料制成。

所述加热器3包括第一中空容器11，设于所述第一中空容器11内的电加热棒12。电加热棒12用于加热导热油，第一中空容器11通过管路与出口端2连通。

所述冷却器4包括第二中空容器13，设于所述第二中空容器13的侧壁上的半导体制冷片14，设于所述半导体制冷片14的冷端上并且位于所述第二中空容器13内的第一散热片15，设于所述半导体制冷片14的热端上并且位于所述第二中空容器13外的第二散热片17，设于所述第二散热片17上的散热风扇18。半导体制冷片14的冷端制冷并通过第一散热片15与导热油进行热交换，使导热油温度降低；散热风扇18和第二散热片17为半导体制冷片14的热端散热。第一中空容器11和第二中空容器13通过管道连通，并且第一中空容器11和第二中空容器13是密封的，整个循环过程也是密封的。

所述温度控制器包括设于所述薄膜通道1内的温度传感器19，与所述温度传感器19电性连接的STM32单片机，所述STM32单片机与所述电加热棒12、所述半导体制冷片14和所述液体泵5电性连接。STM32单片机通过ON/OFF的方式控制，STM32单片机设定目标温度值，温度传感器19采集薄膜通道1内的温度作为参比值，参比值低于设定值的时候STM32单片机启动电加热棒12使导热油升温，参比值高于设定值的时候STM32单片机启动半导体制冷片14使导热油降温，液体泵5让导热油处于流动循环中，在上述过程的控制下，薄膜通道1内的温度处于一个动态的平衡中。

所述牵引机构包括设于所述薄膜通道1内的一个或者一个以上的引导辊，设于所述薄膜通道1的尾端的薄膜出口20，设于所述薄膜出口20上的方形槽，平行地设于所述方形槽的上下两边的第一辊21和第二辊22，以及驱动所述第一辊21、所述第二辊22和所述引导辊同步旋转的驱动机构。所述的驱动机构包括：伺服电机，设于所述伺服电机上的减速机24，以及将所述减速机24的动力输出至所述引导辊、所述第一辊21和所述第二辊22的带轮－齿轮－皮带传动系统。在本实施例中，引导辊在薄膜通道1内的设置为三根，分别为第一引导辊25，第二引导辊26和第三引导辊27。在薄膜通道1外部的同一侧：第一引导辊25上设有第一带轮28，第二引导辊26上设有第二带轮29和与第二带轮29同心的第三带轮30，第三引导辊27上设有第四带轮31和与第四带轮31同心的第五带轮32，第一辊21上设有第六带轮33和与第六带轮33同心的第一齿轮40，第二辊22上设有第七带轮34和与第七带轮34同心的第二齿轮41，第二齿轮41与第一齿轮40啮合，减速机24的输出轴上设有第八带轮35，第八带轮35与第七带轮34由第一皮带36连接，第六带轮33与第五带轮32由第二皮带37连接，第四带轮31与第三带轮30由第三皮带38连接，第二带轮29和第一带轮28由第四皮带39连接；通过上述连接伺服电机可以一次性带动所有的辊和齿轮转动。薄膜从挤出头43经过第一引导辊25，第二引导辊26，第三引导辊27，最后从第一辊21和第二辊22之间穿出，进入收集机构或者下一流程。

所述薄膜通道1的前端设有薄膜入口42，所述薄膜入口42连接薄膜挤出机的挤出头43。

所述循环管道内的液体介质为导热油。

本实用新型的一种薄膜生产工艺温度控制装置使用时：

热熔的塑料从挤出机的挤出头43挤出之后形成塑料薄膜，薄膜从挤出头43经过第一引导辊25，第二引导辊26，第三引导辊27，最后从第一辊21和第二辊22之间穿出，进入收集机构或者下一流程。STM32单片机通过ON/OFF的方式控制，STM32单片机设定目标温度值，温度传感器19采集薄膜通道1内的温度作为参比值，参比值低于设定值的时候STM32单片机启动电加热棒12使导热油升温，参比值高于设定值的时候STM32单片机启动半导体制冷片14使导热油降温，液体泵5让导热油处于流动循环中，在上述过程的控制下，薄膜通道1内的温度处于一个动态的平衡中。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术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方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种薄膜生产工艺温度控制装置，其特征在于，包括：薄膜通道(1)，设于所述薄膜通道(1)内的循环管道，设于所述薄膜通道(1)之下连接所述循环管道的出口端(2)的加热器(3)，连接所述加热器(3)的冷却器(4)，连接所述冷却器(4)的液体泵(5)，所述液体泵(5)的输出管(6)连接所述循环管道的入口端(7)，还包括辅助薄膜从所述薄膜通道(1)一端移动到另一端的牵引机构，以及温度控制器。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜生产工艺温度控制装置，其特征在于，所述循环管道包括第一蛇形盘管(8)，与所述第一蛇形盘管(8)平行设置且通过连接管(9)连通的第二蛇形盘管(10)，所述第一蛇形盘管(8)设有所述出口端(2)，所述第二蛇形盘管(10)设有所述入口端(7)。

3.根据权利要求2所述的一种薄膜生产工艺温度控制装置，其特征在于，所述加热器(3)包括第一中空容器(11)，设于所述第一中空容器(11)内的电加热棒(12)。

4.根据权利要求3所述的一种薄膜生产工艺温度控制装置，其特征在于，所述冷却器(4)包括第二中空容器(13)，设于所述第二中空容器(13)的侧壁上的半导体制冷片(14)，设于所述半导体制冷片(14)的冷端上并且位于所述第二中空容器(13)内的第一散热片(15)，设于所述半导体制冷片(14)的热端上并且位于所述第二中空容器(13)外的第二散热片(17)，设于所述第二散热片(17)上的散热风扇(18)。

5.根据权利要求4所述的一种薄膜生产工艺温度控制装置，其特征在于，所述温度控制器包括设于所述薄膜通道(1)内的温度传感器(19)，与所述温度传感器(19)电性连接的STM32单片机，所述STM32单片机与所述电加热棒(12)、所述半导体制冷片(14)和所述液体泵(5)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种薄膜生产工艺温度控制装置，其特征在于，所述牵引机构包括设于所述薄膜通道(1)内的一个或者一个以上的引导辊，设于所述薄膜通道(1)的尾端的薄膜出口(20)，设于所述薄膜出口(20)上的方形槽，平行地设于所述方形槽的上下两边的第一辊(21)和第二辊(22)，以及驱动所述第一辊(21)、所述第二辊(22)和所述引导辊同步旋转的驱动机构。

7.根据权利要求6所述的一种薄膜生产工艺温度控制装置，其特征在于：伺服电机，设于所述伺服电机上的减速机(24)，以及将所述减速机(24)的动力输出至所述引导辊、所述第一辊(21)和所述第二辊(22)的带轮－齿轮－皮带传动系统。

8.根据权利要求7所述的一种薄膜生产工艺温度控制装置，其特征在于：所述薄膜通道(1)的前端设有薄膜入口(42)，所述薄膜入口(42)连接薄膜挤出机的挤出头(43)。

9.根据权利要求1所述的一种薄膜生产工艺温度控制装置，其特征在于：所述循环管道内的液体介质为导热油。