本實(shí)用新型涉及一種擠出機(jī)螺桿冷卻系統(tǒng)及螺桿擠出機(jī)。
背景技術(shù):
擠出機(jī)在擠出物料時(shí)需要對(duì)螺桿進(jìn)行冷卻,主要是為了保證生產(chǎn)能順利進(jìn)行,防止物料因塑化溫度過(guò)高而造成分解。一則是可以防止某段螺桿溫度過(guò)高,避免物料因溫度高而黏附在螺桿的螺紋槽內(nèi)隨螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),影響物料輸送前移,造成因供料不足而不能正常生產(chǎn);或者是因?yàn)榇硕稳哿弦蚴茌^大的擠壓、摩擦和剪切作用,產(chǎn)生熱量多,溫升較快,為防止物料分解才需降溫冷卻。
傳統(tǒng)的冷卻方法是采用水冷對(duì)螺桿進(jìn)行分段冷卻,但是分段冷卻由于該段比較長(zhǎng),通過(guò)相應(yīng)的循環(huán)冷卻水很難控制該段達(dá)到需冷卻的問(wèn)題。
因此,需要設(shè)計(jì)一種新的擠出機(jī)螺桿冷卻系統(tǒng)及螺桿擠出機(jī),以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種擠出機(jī)螺桿冷卻系統(tǒng)及螺桿擠出機(jī),以解決傳統(tǒng)冷卻溫度不易控制的技術(shù)問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種擠出機(jī)螺桿冷卻系統(tǒng),包括:分段式螺桿,在各段螺桿外壁均套設(shè)有若干獨(dú)立水冷環(huán);其中各獨(dú)立水冷環(huán)的進(jìn)水口均通過(guò)一流量閥與冷凝器的出水口相連; 各獨(dú)立水冷環(huán)的出水口連接一儲(chǔ)水箱的進(jìn)水口;所述儲(chǔ)水箱的出水口通過(guò)一水泵連接冷凝器的進(jìn)水口;以及各獨(dú)立水冷環(huán)對(duì)應(yīng)的螺桿壁均貼敷有相應(yīng)溫度傳感器,且各溫度傳感器將采集的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器模塊;所述處理器模塊適于根據(jù)各溫度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)相應(yīng)流量閥的流量。
進(jìn)一步,在任一獨(dú)立水冷環(huán)的進(jìn)水口與出水口之間連接一泄壓閥。
進(jìn)一步,所述冷凝器還與一冰水機(jī)進(jìn)行熱量交換;對(duì)于一獨(dú)立水冷環(huán),在流量閥的流量調(diào)節(jié)到最大時(shí),溫度傳感器檢測(cè)到該處的溫度超過(guò)溫度閾值時(shí),所述處理器模塊啟動(dòng)冰水機(jī),并且同時(shí)調(diào)節(jié)其余流量閥的流量大小。
又一方面,本實(shí)用新型還提供了一種螺桿擠出機(jī),包括所述的擠出機(jī)螺桿冷卻系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的有益效果是,本實(shí)用新型通過(guò)在一段螺桿上設(shè)有若干獨(dú)立水冷環(huán)與流量閥、溫度傳感器和處理器模塊相配合,能夠控制螺桿的溫度調(diào)節(jié)更加線性,而且冷卻溫度控制更加精準(zhǔn);進(jìn)一步,還能有效降低冰水機(jī)的能耗。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的擠出機(jī)螺桿冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的擠出機(jī)螺桿冷卻系統(tǒng)的控制原理框圖。
圖中:分段式螺桿1、獨(dú)立水冷環(huán)2、流量閥3、冷凝器4、儲(chǔ)水箱5、水泵6、泄壓閥7、冰水機(jī)8。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)用新型提供了一種擠出機(jī)螺桿冷卻系統(tǒng),包括:分段式螺桿1,在各段螺桿外壁均套設(shè)有若干獨(dú)立水冷環(huán)2;其中各獨(dú)立水冷環(huán)2的進(jìn)水口均通過(guò)一流量閥3與冷凝器4的出水口相連;各獨(dú)立水冷環(huán)2的出水口連接一儲(chǔ)水箱5的進(jìn)水口;所述儲(chǔ)水箱5的出水口通過(guò)一水泵6連接冷凝器4的進(jìn)水口;各獨(dú)立水冷環(huán)2對(duì)應(yīng)的螺桿壁均貼敷有相應(yīng)溫度傳感器,且各溫度傳感器將采集的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器模塊;所述處理器模塊適于根據(jù)各溫度數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)相應(yīng)流量閥3的流量。
所述分段式螺桿1例如但不限于將螺桿分成三段,且各段均設(shè)有若干獨(dú)立水冷環(huán)2,其中,獨(dú)立水冷環(huán)2的數(shù)量至少2個(gè),優(yōu)選為4個(gè)。具體的,在水泵6的帶動(dòng)下,冷凝器4的循環(huán)冷卻水經(jīng)過(guò)相應(yīng)流量閥3進(jìn)入獨(dú)立水冷環(huán)2中,將對(duì)該段螺桿進(jìn)行分區(qū)冷卻,使冷卻的溫度變化更加線性而且便于調(diào)節(jié)。
結(jié)合圖1和圖2,圖2中第一至第四溫度傳感器、第一至第四流量閥3對(duì)應(yīng)圖1中從左往右的獨(dú)立水冷環(huán)2;可以根據(jù)冷卻的需要獨(dú)立設(shè)置需要冷卻的溫度,例如第一獨(dú)立水冷環(huán)2冷卻至50℃、第二獨(dú)立水冷環(huán)2冷卻至40℃、第三獨(dú)立水冷環(huán)2冷卻至30℃、第四獨(dú)立水冷環(huán)2冷卻至20℃,并且各獨(dú)立水冷環(huán)2可以通過(guò)相應(yīng)流量閥3調(diào)節(jié)循環(huán)冷卻水的流量。
其中,儲(chǔ)水箱5也起到一定緩解水壓過(guò)高的作用。
所述溫度傳感器例如采用WZP-PT100探頭式溫度傳感器;所述處理器模塊例如但不限于采用STM32F103ZET6處理器;并且所述STM32F103ZET6處理器的各輸出端分別通過(guò)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路連接流量閥3的開(kāi)度控制端;所述驅(qū)動(dòng)電路為由三極管構(gòu)成的功率放大電路。通過(guò)處理器及驅(qū)動(dòng)電路控制流量閥3的連接方式在授權(quán)公告號(hào)CN 203310086專(zhuān)利文獻(xiàn)所公開(kāi)的使用恒溫流量閥3控制的雙系統(tǒng)一次加熱式熱泵熱水機(jī)組中公開(kāi)。
進(jìn)一步,為了防止擠出機(jī)螺桿冷卻系統(tǒng)中冷卻水管路的壓力過(guò)高,在任一獨(dú)立水冷環(huán)2的進(jìn)水口與出水口之間連接一泄壓閥7。
優(yōu)選的,為了進(jìn)一步各獨(dú)立水冷環(huán)2的提高冷卻效果,所述冷凝器4還與一冰水機(jī)8進(jìn)行熱量交換;對(duì)于一獨(dú)立水冷環(huán)2,在流量閥3的流量調(diào)節(jié)到最大時(shí),溫度傳感器檢測(cè)到該處的溫度超過(guò)溫度閾值時(shí),所述處理器模塊啟動(dòng)冰水機(jī)8,并且同時(shí)調(diào)節(jié)其余流量閥3的流量大小。
啟動(dòng)冰水機(jī)8例如在冰水機(jī)8供電部分連接一繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn),需啟動(dòng)冰水機(jī)8時(shí),所述處理器模塊通過(guò)繼電器驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)該繼電器線圈得電,所述常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,即冰水機(jī)8得電導(dǎo)通,開(kāi)始工作。
所述溫度閾值可以根據(jù)擠出機(jī)所涉及的相關(guān)材料進(jìn)行自行設(shè)置,例如但不限于設(shè)置為30℃、25℃。
在溫度超過(guò)溫度閾值時(shí)打開(kāi)冰水機(jī)8電源,使冰水機(jī)8工作;當(dāng)?shù)陀跍囟鹊陀跍囟乳撝禃r(shí),冰水機(jī)8停止工作;降低冰水機(jī)8的能耗,在滿(mǎn)足生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上,降低了設(shè)備的使用成本。
所述獨(dú)立水冷環(huán)2內(nèi)設(shè)有若干平行冷卻管路,且各冷卻管路環(huán)繞于螺桿外壁;或者獨(dú)立水冷環(huán)2內(nèi)的冷卻管路沿螺桿外壁螺旋盤(pán)繞的方式。
可選的,所述處理器模塊還可以通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)水泵6進(jìn)行調(diào)試,以使水泵6的流量與各流量閥3的總體流量相匹配。
實(shí)施例2
在實(shí)施例1基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還提供了一種螺桿擠出機(jī),包括如實(shí)施例1所述的擠出機(jī)螺桿冷卻系統(tǒng)。
以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。