專利名稱：塑料擠出機(jī)節(jié)能加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種螺桿塑料擠出成型機(jī)，尤其是一種塑料擠出機(jī)節(jié)能加熱裝置。
背景技術(shù)：
目前塑料加工企業(yè)使用的塑料擠出機(jī)，料筒加熱最常用的方式是電加熱方式；也有用燃煤、燃?xì)庵苯蛹訜帷Ｆ渲须娂訜岱绞骄哂袦囟确秶鷮?，易維修、可控溫、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，受到廣泛應(yīng)用，但電加熱方式存在耗電高，加熱成本高，且故障頻繁的缺點(diǎn)。燃煤、燃?xì)庵苯蛹訜岱绞?，其溫度難以控制，對(duì)工作環(huán)境污染大，實(shí)際生產(chǎn)中難以達(dá)到滿意的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是研制生產(chǎn)一種能提供進(jìn)行多區(qū)多段不同溫度需求的同時(shí)加熱，溫度控制精度高，同時(shí)能大幅度降低能耗成本，滿足生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生要求，工作性能優(yōu)良的塑料擠出機(jī)節(jié)能加熱裝置。
本實(shí)用新型的工作原理是采用油加熱的方法，增加一套加熱及循環(huán)油、溫控裝置，就是用導(dǎo)熱油將擠出機(jī)后段需散發(fā)的熱量，通過(guò)加熱裝置系列動(dòng)作，使熱量傳到前段需加熱的部位(區(qū)段)不斷補(bǔ)充加熱，達(dá)到節(jié)能目的。
塑料擠出機(jī)運(yùn)行中，任何冷卻都會(huì)使其效能損失降低。但實(shí)際上，又不能對(duì)擠出機(jī)料筒采取保溫措施，因?yàn)閿D出機(jī)工作推進(jìn)螺桿與塑料產(chǎn)生磨擦、剪切而產(chǎn)生很大的內(nèi)熱，因此，擠出機(jī)后段經(jīng)常需要一定程度的散熱，而前段又需不斷地加熱，使后段所需散熱的部分熱量來(lái)加熱前段，是本技術(shù)裝置的特點(diǎn)。當(dāng)前段熱量尚有不足時(shí)，加熱裝置相關(guān)溫控儀動(dòng)作，使熱油爐內(nèi)導(dǎo)熱油升溫并及時(shí)輸入補(bǔ)充。
在結(jié)構(gòu)上所采用的技術(shù)方案是沿?cái)D出機(jī)料筒需加熱部份的表面軸向分段安裝有供油流動(dòng)的中空加熱層；加熱層的進(jìn)油口通過(guò)導(dǎo)油管連控制閥門、油氣分離器及儲(chǔ)油罐并與熱油爐連接，出油口通過(guò)導(dǎo)油管連接熱油泵及熱油爐，形成油循環(huán)回路。高位儲(chǔ)油罐底部通過(guò)設(shè)有止回閥的U形進(jìn)油管與熱油爐連接，通罐內(nèi)的U形排氣管與油氣分離器連接，形成油位自動(dòng)補(bǔ)償裝置。
本加熱裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、強(qiáng)制流動(dòng)熱交換，熱能利用率高。
2、高溫承載力強(qiáng)，常溫至350℃之間無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，完全能適應(yīng)塑料加工溫度要求。
3、低壓液態(tài)輸送熱能，工作壓力≤1，安全性好。
4、多區(qū)多段多距離輸送熱能，運(yùn)行控制精度高、操作簡(jiǎn)便，無(wú)需專人看守。
5、加熱環(huán)境清潔衛(wèi)生。
6、充分利用熱能，節(jié)能效果顯著，與電加熱相比，節(jié)約加熱成本可達(dá)90％。
7、適用性廣，可應(yīng)用在加熱其它原料烘干、脫水蒸發(fā)、半成品拉伸、定型烘箱等。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是在現(xiàn)有螺桿塑料擠出機(jī)的基礎(chǔ)上，將加熱部份設(shè)計(jì)為油循環(huán)加熱系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)主要由加熱層1、控制閥門2、溫度控制儀4、熱油爐15、油泵18、風(fēng)機(jī)16、導(dǎo)油管8以及控制電路、相關(guān)控制元件組成。
加熱層1加熱層沿?cái)D出機(jī)料筒20軸向分段安裝，按擠出機(jī)型大小可分為2～10段。其特點(diǎn)是與需加熱部分即料筒的表面組成一個(gè)中空裝置，通過(guò)進(jìn)、出口與熱油爐組成一個(gè)閉合回路，內(nèi)部充滿循環(huán)流動(dòng)的導(dǎo)熱油。其形狀根據(jù)需加熱部位表面的幾何形狀決定。
控制閥門2在導(dǎo)熱油進(jìn)入加熱層加熱之前安裝閥門2，以控制其是否向該段加熱，閥門需用氣動(dòng)閥，以便自動(dòng)控制，可用氣動(dòng)熱油閥，也可用電動(dòng)閥門。
氣動(dòng)元件3氣動(dòng)元件3接溫控儀4輸出線和空壓機(jī)導(dǎo)氣管7，其動(dòng)作由溫控儀4控制，動(dòng)力由空壓機(jī)6提供，以控制閥門的開、關(guān)。
溫度控制儀4每段加熱層1都單獨(dú)設(shè)置溫控儀，各自控制各段溫度。
熱電耦5安裝在各段所需加熱部位的表面上，與加熱層有一定的距離，以使測(cè)量精確。
空壓機(jī)6的導(dǎo)氣管7，分別接到各加熱段控制閥的氣動(dòng)組元件上，提供動(dòng)力。
導(dǎo)油管8和加熱層1、熱油爐15相連，構(gòu)成閉合回路，使導(dǎo)熱油在油泵的作用下作循環(huán)流動(dòng)。
根據(jù)需要本裝置可設(shè)其它加熱部分9，如拉伸、定型烘箱等。
U形排氣管10排氣管一端連接油氣分離器19排氣口，另一端從儲(chǔ)油罐頂部進(jìn)入儲(chǔ)油罐11，氣體經(jīng)U形管在油中冷卻后再在油位以上位置排出，其U形管的作用是使U形管內(nèi)排出的氣體經(jīng)冷卻后形成一部分已冷卻的導(dǎo)熱油，以阻隔外界空氣與本裝置的高溫度導(dǎo)熱油接觸，防止導(dǎo)熱油揮發(fā)、氧化。
儲(chǔ)油罐11安裝位置必須是本裝置最高位置，其底部通過(guò)U形進(jìn)油管17、止回閥13在熱油爐中上部位與熱油爐15相連，側(cè)面設(shè)有油位視鏡12，以便觀察油位，頂部設(shè)加油口。
儲(chǔ)油管側(cè)面設(shè)置油位視鏡12，以便觀察油罐中的油位。
止回閥13進(jìn)油管止回閥安裝在熱油爐15和U形進(jìn)油管17之間，排氣管止回閥安裝在排氣管頂部的位置，兩者都是防止空氣或油的倒流。
保溫層14加熱油爐、加熱層及其它導(dǎo)油管、閥門及油泵，都采用隔熱保溫措施，減少熱能損失，以提高熱效率。
加熱油爐15為鼓式加熱油爐，其燃燒室可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)成燃煤、燃?xì)?、燃油等不同燃料的燃燒室?br> 鼓風(fēng)機(jī)或電動(dòng)風(fēng)閘16用來(lái)控制油爐燃燒室的燃燒強(qiáng)度，以控制導(dǎo)熱油溫度，鼓風(fēng)機(jī)(或電動(dòng)風(fēng)閘)由塑料擠出機(jī)需要溫度最高一段的溫控儀來(lái)控制，該段不設(shè)氣的閥門，以實(shí)現(xiàn)油爐溫度自動(dòng)控制。
U形補(bǔ)償進(jìn)油管17是連接儲(chǔ)油罐11及爐體15的管道，其作用是和儲(chǔ)油罐組成自動(dòng)油位補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償因熱脹冷縮而造成的油位變化，并可使?fàn)t內(nèi)高溫度的導(dǎo)熱油不致傳到儲(chǔ)油罐中。
熱油泵18安裝在熱油爐15進(jìn)油管上，連接回油管和熱油爐，導(dǎo)熱油流動(dòng)方向必須是由油管→油泵→熱油爐→油氣分離器。由于油汽分離器19的排氣管和外界相通，因此本裝置運(yùn)行時(shí)壓力可分為兩部分①熱油泵出油口至閥門之前和外界氣壓相同；②閥門之后至熱油泵進(jìn)油口為負(fù)壓，低于大氣壓，熱油泵運(yùn)轉(zhuǎn)由測(cè)溫點(diǎn)設(shè)在熱油爐上的溫度控制儀來(lái)控制。
油氣分離器19圓柱形，底部設(shè)有出油管，中間位置為進(jìn)油管，頂部為排氣管，利用氣體和液體懸殊的比重將油氣分離。
工作過(guò)程首先按需要調(diào)整各段(區(qū))的溫度控制儀，接通各控制電路電源，開始加熱升溫?zé)嵊蜖t，當(dāng)爐內(nèi)溫度達(dá)到預(yù)定值時(shí)，控制電路動(dòng)作，油泵開始工作，向各段供熱。當(dāng)某段溫度升到設(shè)定值時(shí)，該段的溫度控制儀動(dòng)作，輸出信號(hào)至該段的控制元件，關(guān)閉該段的氣動(dòng)或電動(dòng)閥門，停止向該段供熱，使其溫度逐漸因熱交換而下降，當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定值時(shí)，溫度控制儀再次動(dòng)作，已關(guān)閉的閥門再次打開，向該面供熱。如此循環(huán)往復(fù)，使其溫度控制在設(shè)定的范圍內(nèi)。
擠出機(jī)后段計(jì)量段是需要溫度最高之段，也是發(fā)生內(nèi)熱最多之段，該段不用控制閥門控制溫度，而是控制加熱油的溫度來(lái)控制溫度。其工作過(guò)程當(dāng)該溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，該段溫度控制儀動(dòng)作，關(guān)閉熱油爐風(fēng)機(jī)(或風(fēng)閘)，使?fàn)t內(nèi)燃料燃燒減弱，油溫下降，使該段的溫度下降；當(dāng)該段溫度低于設(shè)定值時(shí)，溫控儀動(dòng)作，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)(或風(fēng)閘)再次打開，使?fàn)t內(nèi)燃料燃燒加熱，油溫升高，該段的溫度升高，這樣就使該段溫度控制在設(shè)定值范圍之內(nèi)，在擠出機(jī)運(yùn)行時(shí)，該段由于其內(nèi)部螺桿和塑料發(fā)生磨擦、剪切而發(fā)生大量?jī)?nèi)熱，該段溫度升高。風(fēng)機(jī)(或風(fēng)閘)一直關(guān)閉，油溫下降，此時(shí)該段由加熱轉(zhuǎn)為冷卻，冷卻低于該段溫度設(shè)定值時(shí)，風(fēng)機(jī)(或風(fēng)閘)打開，燃料燃燒加強(qiáng)，油溫度上升，從而保證其溫度自動(dòng)控制在設(shè)定值內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種塑料擠出機(jī)節(jié)能加熱裝置，包括內(nèi)設(shè)螺桿的擠出機(jī)料筒，其特征是①沿?cái)D出機(jī)料筒(20)需加熱部份的表面軸向分段安裝有供油流動(dòng)的中空加熱層(1)；②加熱層(1)的進(jìn)油口通過(guò)導(dǎo)油管(8)連控制閥門(2)、油氣分離器(19)及儲(chǔ)油罐(11)并與熱油爐(15)連接，出油口通過(guò)導(dǎo)油管(8)連接熱油泵(18)及熱油爐(15)，形成油循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料擠出機(jī)節(jié)能加熱裝置，其特征是高位儲(chǔ)油罐(11)底部通過(guò)設(shè)有止回閥(13)的U形進(jìn)油管(17)與熱油爐(15)連接，通罐內(nèi)的U形排氣管(10)與油氣分離器(19)連接，形成油位自動(dòng)補(bǔ)償裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種塑料擠出機(jī)節(jié)能加熱裝置，沿?cái)D出機(jī)料筒需加熱部份的表面軸向分段安裝有供油流動(dòng)的中空加熱層；加熱層的進(jìn)油口通過(guò)導(dǎo)油管連接控制閥門、油氣分離器及儲(chǔ)油罐并與熱油爐連接，出油口通過(guò)導(dǎo)油管連接熱油泵及熱油爐，形成油循環(huán)回路。本加熱裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果強(qiáng)制流動(dòng)熱交換，熱能利用率高。高溫承載力強(qiáng)，常溫至350℃之間無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，完全能適應(yīng)塑料加工溫度要求。低壓液態(tài)輸送熱能，工作壓力≤1，安全性好。多區(qū)多段多距離輸送熱能，運(yùn)行控制精度高、操作簡(jiǎn)便，無(wú)需專人看守。加熱環(huán)境清潔衛(wèi)生。充分利用熱能，節(jié)能效果顯著，與電加熱相比，節(jié)約加熱成本可達(dá)90％。
文檔編號(hào)B29C47/78GK2688482SQ20032011552
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2003年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者黃福照 申請(qǐng)人:黃福照