專利名稱：新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及擠出機(jī)溫度控制裝置，特別是橡膠擠出機(jī)的溫度控制裝置。
技術(shù)背景目前橡膠擠出機(jī)溫度控制裝置主要有直接電加熱型溫度控制裝置和汽水混合蒸汽加熱型 溫度控制裝置兩種類型。電加熱型溫度控制裝置雖然控溫精度可達(dá)到土rc，但后期能源損耗大，且加熱管易燒壞， 升溫速度較慢。汽水混合蒸汽加熱型溫度控制裝置升溫雖快，但控溫精度波動(dòng)較大，有時(shí)甚至?xí)_(dá)到土1(TC左右，不能滿足擠出機(jī)溫控要求；對(duì)循環(huán)水泵的要求過(guò)高，通常循環(huán)水泵密封件耐溫在12(TC以下，而飽和蒸汽溫度會(huì)在15(TC 18(TC左右，易使水泵密封失效；另外 混合蒸汽的循環(huán)水會(huì)使水泵容易產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象，致使循環(huán)水泵出現(xiàn)千轉(zhuǎn)而燒壞水泵葉輪軸。目前已有的這兩種類型溫控裝置均設(shè)有水壓保護(hù)和恒壓裝置，不同的用戶工廠水壓條件對(duì) 溫控精度和器件壽命影響很大。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供升溫速度快、控溫精度高、有效保護(hù)熱水循環(huán)泵的新型橡膠擠出 機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)。為此，包括擠出機(jī)加熱裝置，熱水管道，熱水循環(huán)泵，電器控制裝置的新型橡膠擠出機(jī)配 套蒸汽溫度控制系統(tǒng)中，熱水管道與擠出機(jī)加熱裝置、熱水循環(huán)泵、加熱熱交換器、冷卻熱 交換器閉路連接，熱水管道穿過(guò)加熱熱交換器和冷卻熱交換器，在由擠出機(jī)加熱裝置返回至 冷卻熱交換器之間的熱水管道段安置著溫度傳感器，溫度傳感器與電器控制裝置電連接，加 熱熱交換器連接著蒸汽管道，冷卻熱交換器連接著冷卻水管道，溫度傳感器與冷卻熱交換器 之間的熱水管道段連接著補(bǔ)水管道，電器控制裝置電連接著氣動(dòng)控制管路上的氣用電磁閥、 冷卻水管道上的水用電磁閥以及熱水循環(huán)泵，蒸汽管道上安置著與氣動(dòng)控制管路連接的蒸汽 氣控閥。由于本實(shí)用新型仍然采用蒸汽加熱，所以具有升溫速度快的優(yōu)點(diǎn)。溫度傳感器安裝在擠出 設(shè)備后的回水管路上，所以檢測(cè)并反饋給電器控制裝置的溫度值與近似橡膠擠出設(shè)備的實(shí)際 溫度，為提高控溫精度提供了可靠依據(jù)。當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到管內(nèi)熱水的溫度值低于設(shè)定的 溫度值時(shí)，冷卻水管道上的水用電磁閥不會(huì)打開(kāi)，而氣動(dòng)控制管路上的氣用電磁閥打開(kāi)，氣 動(dòng)控制管路中的來(lái)自于氣源的氣體沖開(kāi)蒸汽氣控閥，此時(shí)蒸汽即進(jìn)入加熱熱交換器對(duì)熱水管 道并其中的水進(jìn)行加熱，直到溫度傳感器反饋回的熱水溫度值達(dá)到設(shè)定的溫度值，氣用電磁 閥關(guān)閉，并關(guān)閉蒸汽氣控閥，切斷蒸汽進(jìn)入，停止加熱；當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到管內(nèi)熱水的溫 度值高于設(shè)定的溫度值時(shí)，氣動(dòng)控制管路上的氣用電磁閥不會(huì)打開(kāi)，蒸汽氣控閥處于關(guān)閉狀 態(tài)，而冷卻水管道上的水用電磁閥打開(kāi)，此時(shí)冷卻水即進(jìn)入冷卻熱交換器對(duì)熱水管道并其中 的水進(jìn)行冷卻，直到溫度傳感器反饋回的熱水溫度值達(dá)到設(shè)定的溫度值，水用電磁闊關(guān)閉， 阻止冷水進(jìn)入，停止冷卻。這里，給擠出機(jī)加熱的熱水是間接地通過(guò)熱水管道外的蒸汽或冷水在加熱熱交換器或冷卻熱交換器中進(jìn)行的加熱或冷卻的，蒸汽并不進(jìn)入熱水管道，不會(huì)像 蒸汽直接通入水中那樣因?yàn)檎羝ㄈ肓坎灰卓刂贫y以保證控溫精度，以及水中含有蒸汽影 響測(cè)溫準(zhǔn)確性的情況，因而本實(shí)用新型給出的方案由于熱水中不含有通入的蒸汽，水溫可準(zhǔn)確測(cè)量，而且溫度易于嚴(yán)格控制，控溫精度高，可達(dá)到士rc;另外熱水中不含蒸汽，就可避免熱水循環(huán)泵出現(xiàn)干轉(zhuǎn)和汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生，有效保護(hù)熱水循環(huán)泵。為適應(yīng)各用戶工廠不同供水壓力的結(jié)構(gòu)形式，新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)中的 補(bǔ)水管道進(jìn)水段安置進(jìn)水壓力調(diào)節(jié)閥。本實(shí)用新型為順利進(jìn)行補(bǔ)水，在補(bǔ)水管道中安置著與電器控制裝置電連接的壓力控制器。 在壓力控制器與進(jìn)水壓力調(diào)節(jié)閥之間設(shè)置儲(chǔ)水罐，儲(chǔ)水罐中設(shè)置與電器控制器電連接的液位 控制器。為了避免補(bǔ)水管路中的空氣進(jìn)入熱水循環(huán)管道，也為了少量進(jìn)入熱水循環(huán)管道的空氣不影 響工作，使得循環(huán)熱水管道中不含有氣體，新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)，在儲(chǔ)水罐頂部設(shè)置自動(dòng)排氣閥。還在加熱熱交 換器與擠出機(jī)加熱裝置之間的熱水管道上安置著自動(dòng)排氣閥。此外為使閉路管道在安全內(nèi)壓下正常運(yùn)行，本實(shí)用新型的新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控 制系統(tǒng)，在加熱熱交換器與擠出機(jī)加熱裝置之間的熱水管道上安置著安全閥。

圖1是本實(shí)用新型的一種單元區(qū)段溫控系統(tǒng)的示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的四區(qū)段溫控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl，本實(shí)用新型的新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)，主要由電器控制裝置3、 水用壓力表4、進(jìn)水壓力調(diào)節(jié)閥5、壓力控制器6、冷卻水進(jìn)水壓力表7、蒸汽總進(jìn)壓力表8、 蒸汽總進(jìn)溫度表9、壓縮空氣進(jìn)氣氣源三聯(lián)件上壓力表10、儲(chǔ)水罐ll、液位控制器12、斷水 欠液報(bào)警指示燈13、儲(chǔ)水罐ll的自動(dòng)排氣閥14、熱水循環(huán)管道上的自動(dòng)排氣閥15、電器控 制裝置3的調(diào)節(jié)儀表16、水泵啟動(dòng)按鈕17，熱水循環(huán)泵18、加熱換熱器19、控溫對(duì)象擠出 機(jī)加熱裝置20、冷卻換熱器21、熱水循環(huán)管道上的膜片式機(jī)械安全閥22、設(shè)置在熱水回水 管道段上的溫度傳感器23、由電器控制裝置3驅(qū)動(dòng)的氣動(dòng)控制管路上的終端執(zhí)行元件氣用電 磁閥24、氣動(dòng)控制管路上的氣控電磁閥25、蒸汽回路的蔬水閥26和由電器控制裝置3驅(qū)動(dòng) 的終端執(zhí)行元件水用電磁閥27等零部件組成。熱水管道與擠出機(jī)加熱裝置20、熱水循環(huán)泵18、加熱熱交換器19、冷卻熱交換器21閉 路連接，熱水管道穿過(guò)加熱熱交換器19和冷卻熱交換器21，在由擠出機(jī)加熱裝置20返回至 冷卻熱交換器21之間的熱水管道段安置著溫度傳感器23，溫度傳感器23與電器控制裝置3 連接，加熱熱交換器19連接著蒸汽管道，冷卻熱交換器21連接著冷卻水管道，溫度傳感器 23與冷卻熱交換器21之間的熱水管道段連接著補(bǔ)水管道，電器控制裝置3連接著氣動(dòng)控制 管路上的氣用電磁閥24、冷卻水管道上的水用電磁閥27以及熱水循環(huán)泵18,蒸汽管道上安 置著與氣動(dòng)控制管路連接的蒸汽氣控閥25。本實(shí)用新型為順利進(jìn)行補(bǔ)水，在補(bǔ)水管道中安置著與電器控制裝置3連接的壓力控制器6。 在壓力控制器6與進(jìn)水壓力調(diào)節(jié)閥5之間設(shè)置儲(chǔ)水罐11，儲(chǔ)水罐11中設(shè)置與電器控制裝置3 連接的液位控制器12。壓力控制器6和液位控制器12主要是用于檢測(cè)補(bǔ)水管道的補(bǔ)水壓力 和補(bǔ)水儲(chǔ)水罐11的液位，以雙重保證熱水循環(huán)泵18的最小進(jìn)口壓力，保證系統(tǒng)充滿循環(huán)介 質(zhì)——水。本實(shí)用新型的儲(chǔ)水罐11中設(shè)置的與電器控制裝置3連接的液位控制器12具有自動(dòng)補(bǔ)水功 能和液位斷水欠壓報(bào)警停機(jī)功能補(bǔ)水時(shí)，水介質(zhì)將自動(dòng)充滿儲(chǔ)水罐ll及熱水循環(huán)管道，當(dāng) 儲(chǔ)水罐11內(nèi)的水介質(zhì)液位上升至一定位置時(shí)，液位器12閉合，信號(hào)傳導(dǎo)到電器控制裝置3 即可啟動(dòng)循環(huán)水泵18正常工作。當(dāng)補(bǔ)水出現(xiàn)斷水現(xiàn)象時(shí)，儲(chǔ)水罐11內(nèi)液位下降，液位控制 器12斷開(kāi)，同時(shí)補(bǔ)水壓力為零或低于壓力控制器6的設(shè)定壓力，斷水欠壓報(bào)警指示燈13閃 爍并通過(guò)電器控制裝置3控制循環(huán)水泵18停機(jī)，水泵啟動(dòng)被禁鎖，直至補(bǔ)水壓力達(dá)到壓力控 制器6的設(shè)定壓力，并且儲(chǔ)水罐11的液位控制器12閉合后，方能啟動(dòng)循環(huán)水泵18。當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)水時(shí)，管路中的空氣在一定的水壓下隨著水流方向集中在儲(chǔ)水補(bǔ)水罐11的高處 和熱水循環(huán)管道的最高處，通過(guò)此兩處設(shè)置的自動(dòng)排氣閥14、 15排出排凈，直至水充滿儲(chǔ)水 罐U及熱水循環(huán)管道。這樣可以避免補(bǔ)水管路中的空氣進(jìn)入熱水循環(huán)管道，也為了少量進(jìn)入 熱水循環(huán)管道的空氣不影響工作，使得循環(huán)熱水管道中不含有氣體。此外為使閉路管道在安全內(nèi)壓下正常運(yùn)行，本實(shí)用新型的新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控 制系統(tǒng)，在加熱熱交換器19與擠出機(jī)加熱裝置20之間的熱水管道上安置著安全閥22。系統(tǒng) 安全工作內(nèi)壓控制，就是在熱水循環(huán)管路設(shè)置一彈簧膜片式機(jī)械安全閥22，當(dāng)管內(nèi)壓力超過(guò) 此膜片式機(jī)械安全閥22預(yù)設(shè)的壓力時(shí)，膜片自動(dòng)被頂開(kāi)泄壓，直至管內(nèi)壓力低于此閥預(yù)設(shè)壓 力，膜片在彈簧作用下自動(dòng)關(guān)閉安全閥22。整個(gè)溫度控制系統(tǒng)的工作原理如下。打開(kāi)溫控裝置所有手動(dòng)截止閥(蒸汽排污檢修截止閥1和軟化水檢修排污截止閥2除外)， 閉合電器控制裝置3上的總電源開(kāi)關(guān)，然后觀察補(bǔ)水的水用壓力表4所顯示的壓力值，并手 動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)壓閥5，使水用壓力表4所顯示的壓力值在0.3MPa，之后預(yù)設(shè)壓力控制器6的壓力 值(0.2MPa)，觀察冷卻水進(jìn)水壓力表7的壓力值是否正常(約0.3 0.5 MPa)，觀察蒸汽總 進(jìn)壓力表8的壓力值是否正常(約0.3 0.6MPa)，觀察蒸汽總進(jìn)溫度表9的溫度值是否正常 (約120 180°C)，調(diào)節(jié)壓縮空氣進(jìn)氣氣源三聯(lián)件上壓力表10的壓力值( 0.4MPa)，觀察 儲(chǔ)水罐11上的液位控制器12是否閉合(可通過(guò)觀察電器控制裝置3上的斷水欠液報(bào)警指示 燈13來(lái)判斷液位控制器12是否閉合，燈亮表示閉合，燈閃爍表示斷水欠液)，用手感覺(jué)自動(dòng) 排氣閥14、 15是否有空氣排出，或聽(tīng)是否有排氣哨聲，確認(rèn)系統(tǒng)空氣排空后，按工廠工藝要 求設(shè)置RKC調(diào)節(jié)儀表16的設(shè)置溫度，手動(dòng)按下水泵啟動(dòng)按鈕17，熱水循環(huán)水泵18啟動(dòng)， 循環(huán)介質(zhì)水在熱水循環(huán)水泵18的作用下經(jīng)加熱換熱器19至控溫對(duì)象20，再到冷卻換熱器21 之后回到熱水循環(huán)水泵18進(jìn)行循環(huán)。工作過(guò)程中當(dāng)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)壓超過(guò)膜片式機(jī)械安全闊22 預(yù)設(shè)的壓力時(shí)，膜片自動(dòng)被頂開(kāi)泄壓，直至系統(tǒng)壓力低于此閥預(yù)設(shè)壓力，膜片在彈簧作用下 自動(dòng)關(guān)閉安全閥。當(dāng)設(shè)置在回水管的溫度傳感器23檢測(cè)的循環(huán)熱水溫度值低于RKC調(diào)節(jié)儀表16的設(shè)置溫 度值時(shí)，溫度傳感器13將信號(hào)反饋給RKC調(diào)節(jié)儀表16， RKC調(diào)節(jié)儀表16 (信號(hào)可由PID 自動(dòng)釆集、運(yùn)算、判斷、保護(hù)、控制)通過(guò)電器控制裝置3驅(qū)動(dòng)終端執(zhí)行元件氣用電磁閥24 打開(kāi)，氣路打開(kāi)并驅(qū)動(dòng)氣控電磁閥25打開(kāi)，蒸汽回路打開(kāi)，蒸汽通過(guò)加熱換熱器19對(duì)循環(huán) 介質(zhì)水進(jìn)行換熱(間接加熱)，蒸汽回路的蔬水閥26使冷凝水回到冷凝水回水管，直到溫度 傳感器23檢測(cè)的循環(huán)水溫度值等于或高于RKC調(diào)節(jié)儀表16的設(shè)置溫度值，RKC調(diào)節(jié)儀表 16通過(guò)電器控制裝置3驅(qū)動(dòng)終端執(zhí)行元件氣用電磁閥24關(guān)閉，氣路被切斷、氣控電磁阓25 同時(shí)關(guān)閉，蒸汽回路被切斷，停止加熱。反之，當(dāng)溫度傳感器23檢測(cè)的循環(huán)水溫度值高于 RKC調(diào)節(jié)儀表16的設(shè)置溫度值時(shí)，溫度傳感器13將信號(hào)反饋給RKC調(diào)節(jié)儀表16， RKC調(diào) 節(jié)儀表16通過(guò)電器控制裝置3驅(qū)動(dòng)終端執(zhí)行元件水用電磁閥27打開(kāi)，冷卻水管道打開(kāi)，冷 卻水通過(guò)冷卻換熱器21對(duì)循環(huán)介質(zhì)水進(jìn)行換熱(間接冷卻)，直到溫度傳感器23檢測(cè)的循環(huán) 水溫度值低于或等于RKC調(diào)節(jié)儀表16的設(shè)置溫度值，RKC調(diào)節(jié)儀表16通過(guò)電器控制裝置3 驅(qū)動(dòng)終端執(zhí)行元件水用電磁閥27關(guān)閉，冷卻水管道被阻斷，停止冷卻。如此即可實(shí)現(xiàn)對(duì)控溫 對(duì)象20的溫度自動(dòng)化控制。圖2中的各零部件及其功能與圖1中的相同。圖2A中控溫對(duì)象20是圖2B，就是四區(qū)段 加熱的擠出機(jī)加熱裝置。將擠出機(jī)加熱裝置分成四個(gè)區(qū)段單元單獨(dú)加熱，并設(shè)置成單元安全 閥自動(dòng)泄壓形式，單元單獨(dú)檢修排空閥門(mén)結(jié)構(gòu)方式，可以實(shí)現(xiàn)即使在橡膠擠出生產(chǎn)線不停機(jī) 的情況下，也可單獨(dú)對(duì)某單元區(qū)段進(jìn)行維護(hù)檢修，有效降低維護(hù)成本。
權(quán)利要求1、新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)，包括擠出機(jī)加熱裝置，熱水管道，熱水循環(huán)泵，電器控制裝置，其特征在于熱水管道與擠出機(jī)加熱裝置、熱水循環(huán)泵、加熱熱交換器、冷卻熱交換器閉路連接，熱水管道穿過(guò)加熱熱交換器和冷卻熱交換器，在由擠出機(jī)加熱裝置返回至冷卻熱交換器之間的熱水管道段安置著溫度傳感器，溫度傳感器與可預(yù)先設(shè)置溫度的電器控制裝置電連接，加熱熱交換器連接著蒸汽管道，冷卻熱交換器連接著冷卻水管道，溫度傳感器與冷卻熱交換器之間的熱水管道段連接著補(bǔ)水管道，電器控制裝置電連接著氣動(dòng)控制管路上的氣用電磁閥、冷卻水管道上的水用電磁閥以及熱水循環(huán)泵，蒸汽管道上安置著與氣動(dòng)控制管路連接的蒸汽氣控閥。
2、 如權(quán)利要求1所述的新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)，其特征在于補(bǔ)水管 道進(jìn)水段安置進(jìn)水壓力調(diào)節(jié)閥。
3、 如權(quán)利要求1所述的新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)，其特征在于補(bǔ)水管 道安置著與電器控制裝置電連接的壓力控制器。
4、 如權(quán)利要求1所述的新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)，其特征在于補(bǔ)水管 道中壓力控制器與進(jìn)水壓力調(diào)節(jié)閥之間設(shè)置儲(chǔ)水罐，儲(chǔ)水罐中設(shè)置與電氣控制裝置電連接的 液位控制器。
5、 如權(quán)利要求1或4所述的新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)，其特征在于儲(chǔ) 水罐頂部設(shè)置自動(dòng)排氣閥。
6、 如權(quán)利要求1所述的新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)，其特征在于在加熱 熱交換器與擠出機(jī)加熱裝置之間的熱水管道上安置著自動(dòng)排氣閥。
7、 如權(quán)利要求1所述的新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)，其特征在于在加熱 熱交換器與擠出機(jī)加熱裝置之間的熱水管道上安置著安全閥。
專利摘要新型橡膠擠出機(jī)配套蒸汽溫度控制系統(tǒng)，熱水管道與擠出機(jī)加熱裝置、熱水循環(huán)泵、加熱熱交換器、冷卻熱交換器閉路連接，熱水管道穿過(guò)加熱熱交換器和冷卻熱交換器，在由擠出機(jī)加熱裝置返回至冷卻熱交換器之間的熱水管道段安置著溫度傳感器，溫度傳感器與電器控制裝置電連接，加熱熱交換器連接著蒸汽管道，冷卻熱交換器連接著冷卻水管道，溫度傳感器與冷卻熱交換器之間的熱水管道段連接著補(bǔ)水管道，電器控制裝置電連接著氣動(dòng)控制管路上的氣用電磁閥、冷卻水管道上的水用電磁閥以及熱水循環(huán)泵，蒸汽管道上安置著與氣動(dòng)控制管路連接的蒸汽氣控閥。該系統(tǒng)升溫速度快、控溫精度高，可避免熱水循環(huán)泵出現(xiàn)干轉(zhuǎn)和汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生，有效保護(hù)熱水循環(huán)泵。
文檔編號(hào)B29C47/92GK201320834SQ20082011369
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月20日
發(fā)明者朱建華, 譚開(kāi)順 申請(qǐng)人:桂林泓成橡塑科技有限公司