專利名稱：負壓式模溫機的制作方法
技術領域：
本發明涉及模具溫度控制設備，尤其涉及負壓式模溫機。
背景技術：
模溫機是涉及采用模具做批量生產不可或缺的輔助設備，包含注塑成形、壓延成 形、澆注成形、熱壓成形、鍛造成形等產品。目前生產企業對產品生產環節要求高效率生 產；提高良品率；穩定生產條件以降低不良品來取得利潤提升。近十數年間由信息及加工 知識水平之提高，對生產環境因素之溫度差異引起產品在質量之變化，由其在成形時模具 溫度對成品可取得以下效益1.模具溫度可保持固定溫度，開機前可預熱到設定工作溫 度，避免開機時因模溫未達到操作溫度造成材料浪費。2.生產中模具增溫超過設定溫度時 可取得降溫效果，將模具溫度控制在設定范圍，不受環境溫度影響，同時不受白天黑夜、夏 季冬季之溫差變化的影響。3.加快成型速度、縮短成型周期、增加產能。4.改善成品光澤 及透明度、降低縮水凹陷、流紋結合線及變形等外觀上之瑕疵，容易精確控制尺寸要求。5. 更好地掌握穩定成型條件。模溫機類別模溫機依其采用熱傳導媒介劃分為運水式模溫機、運油式模溫機、蒸 氣式模溫機三種主要類別，而上述三種產品皆存在操作上的缺陷
1.模溫機與模具間溫度傳送皆以熱煤油或水作媒介，以泵為輸送動力，將熱煤油或水 加壓透過連接管路與模具形成回路進行循環。連接管路與模具水路皆處于高壓狀況，當連 接管路有破孔時則熱煤油或水即造成滲漏，嚴重時則噴灑而出，不但對產品、環境造成嚴重 污染(尤其無塵室生產環境)，甚至對人員造成傷害及造成機械設備破壞后果。(參閱圖1、 圖2示意圖)
2.目前市場上模溫機有號稱負壓式模溫機，經過實際探索，其實為將泵吸入口作為模 具連接管路之入口作連接而產生吸力形成負壓，其結果管路中流量直接影響泵之負荷，如 管路在較長時間處于為空氣吸入狀況，則會造成泵之密封件燒毀，更嚴重之情況如發生間 歇性空氣進入管路(管路滲漏情況)，則泵之葉片因空氣之沖擊產生變形或破裂。而此“負 壓式模溫機”因故障率太高及使用壽命短，所以只見于廣告，未能大規模商品化。
發明內容
本發明針對現有技術中存在的模溫機使用上滲漏問題造成污染困擾，及因滲漏情 況可能造成人員嚴重灼傷等不堪設想的后果，并且現有的模溫機無法從根本上防止滲漏污 染和意外人員嚴重灼傷等問題，提供了一種又安全可從根本上防止滲漏污染和人員意外嚴 重灼傷的負壓式模溫機。為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決
負壓式模溫機，包括加熱槽和泵，加熱槽通過管道A與泵相通，加熱槽通過管道B與模 具相通，還包括負壓發生器，負壓發生器連通管道D和管道E，管道D與泵相通，管道E與模 具相通，泵通過管道A吸入傳導媒介，通過管道D流入負壓發生器，負壓發生器通過管道B將傳導媒介吸入模具，通過管道E流入負壓發生器，負壓發生器的傳導媒介流出端與加熱 槽相通，流入負壓發生器的傳導媒介流回加熱槽。借由泵為輸送動力，由負壓發生器對模具 連接管路產生吸力，而使熱煤油或水在模具與連接管路之回路進行流動循環，而連接管及 模具回路完全處于負壓狀況，萬一有任何一處滲漏情況，甚至發生連接管斷裂或脫落，形成 空氣吸入連接管回路，不會造成熱煤油或水滲出或噴灑而出情況，完全可以避免目前市場 模溫機因滲漏或連接管斷落造成的安全隱患。作為優選，所述的負壓發生器的傳導媒介流出端連有管道C、管道C與加熱槽相 通，傳導媒介通過管道C流回加熱槽。作為優選，所述的傳導媒介為水，加熱槽還設有輸入水管和輸出水管，加熱槽內部 設有電熱管。作為優選，所述的傳導媒介為油，加熱槽還設有輸入油管，加熱槽內裝油，加熱槽 內部設有電熱管，在加熱槽內設有熱交換器，熱交換器連接進水管和出水管。加熱槽內設有 熱交換器，因此可以將加熱槽內的熱傳導媒介的熱能進行回收再利用，符合節能環保的理 念，避免了能源的浪費。作為優選，所述的傳導媒介為油，還包括熱交換槽，熱交換槽內裝水，熱交換器設 置在熱交換槽內，熱交換槽連有出油管和進油管，出油管與管道B相連通，進油管與加熱槽 相連通。作為優選，還包括補油槽，補油槽與加熱槽通過管道相通。當加熱槽內的傳導媒介 由于在流動的過程中損耗時，可以通過打開補油槽的閥門，對加熱槽中的傳導媒介進行補 充，保證模溫機的正常運行所需的油量。作為優選，所述的負壓發生器包括發生器分流集成塊與發生器負壓艙集成塊，管 道D接入發生器分流集成塊的泵的高壓接入口，發生器分流集成塊與發生器負壓艙集成塊 之間設有高壓噴嘴，傳導媒介通過高壓噴嘴以高流速噴射進入發生器負壓艙集成塊并形成 負壓區域，高壓噴嘴外圍空間形成負壓艙，負壓艙一端連接有匯流管，匯流管與管道C連 通，負壓艙貫通負壓艙接口，負壓艙接口與管道E連接，傳導媒介在負壓艙會合，并通過匯 流管流回到加熱槽。作為優選，所述的高壓噴嘴設置為兩個或兩個以上，匯流管的數量與高壓噴嘴的 數量相同。作為優選，以傳導媒介的流入方向至流出方向，高壓噴嘴的內部傳導媒介流動的 空心腔體的截面面積從大至小。作為優選，所述的管道B上設有泄壓閥，所述的加熱槽上還設置有溫度傳感器與 液位測量儀。當連接管道需要檢查、維修時，可以通過打開泄壓閥，將管道內的傳導媒介排 除。設置溫度傳感器以及液位測量儀，可以實時的多加熱槽內傳導媒介的溫度進行監測，以 及及時的觀察溶液槽內傳導媒介的液面高度。本發明的優點如下
1.不污染本負壓式模溫機是借由泵為輸送動力，經由負壓發生器對模具連接管路產 生吸力，而使熱煤油或水在模具與連接管路之回路進行流動循環，而在連接管及模具回路 完全處于負壓狀況，萬一有任何一處滲漏情況，甚至發生連接管斷裂或脫落，形成空氣吸入 連接管回路，絕對不會造成熱煤油或水滲出或噴灑而出情況，完全可避免目前市場模溫機以上缺失。如微量之滲漏可以不加理會繼續完成生產，不會造成任何模溫機和設備損傷。2. 安全如果屬于高溫操作熱煤油模溫機，發生連接管路滲漏情況，本負壓式模溫機連接管路 與模具管路皆處于負壓狀況，如發生管路破損是空氣吸入管之內部到模溫機作釋放，絕對 不會人員嚴重灼傷，確保作業安全。3.長期運轉本負壓式模溫機泵完全處于恒定負載情 況運轉，可達整年不停歇下長時間連續運轉需求，無論長期處于管路完全為空氣狀況或因 滲漏發生間歇性空氣進入情況，皆不會對泵造成影響及損壞之問題，萬一操作中途輕微破 孔在不影響管路流量之情況，可以不加理會繼續完成生產，不會造成任何損傷。為本機之獨 一無二之最大優勢。
圖1為現有技術傳導媒介為水的恒溫機結構原理圖。圖2為現有技術傳導媒介為油的恒溫機結構原理圖。圖3為實施例1和2傳導媒介為水的負壓式模溫機結構原理圖。圖4為實施例3和4傳導媒介為油的負壓式模溫機結構原理圖。圖5實施例1和2傳導媒介為水的負壓式模溫機工作原理圖。。圖6為實施例3傳導媒介為油的負壓式模溫機結構原理圖。圖7為實施例4傳導媒介為油的負壓式模溫機結構原理圖。圖8為實施例5傳導媒介為油的負壓式模溫機結構原理圖。圖9為實施例3傳導媒介為油的負壓式模溫機結構示意圖。圖10為實施例4傳導媒介為油的負壓式模溫機結構示意圖。圖11為實施例5傳導媒介為油的負壓式模溫機結構示意圖。圖12為實施例6中負壓式模溫機的負壓發生器工作原理圖。圖13為實施例6中負壓式模溫機的負壓發生器結構示意圖。以上附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下其中1 一負壓發生器、2—加熱 槽、7—液位測量儀、9 一泵、11 一模具、12—高壓接入口、15—發生器負壓艙集成塊、16—高 壓噴嘴、17—負壓艙、18—負壓艙接口、29—溫度傳感器、51—管道A、52—管道B、53—管道 C、54—管道D、55—管道E、101—電熱管、111 一發生器分流集成塊、121—輸入水管、122— 輸出水管、131—輸入油管、132—進水管。
具體實施例方式下面結合附圖1至附圖13與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述 實施例1
負壓式模溫機，見圖3、圖5和圖9，本實施例稱運水負壓式模溫機，包括加熱槽2和泵 9，加熱槽2通過管道A51與泵9相通，加熱槽2通過管道B52與模具11相通，還包括負壓 發生器1，負壓發生器1連通管道D54和管道E55，管道D54與泵9相通，管道E55與模具11 相通，泵9通過管道A51吸入傳導媒介，通過管道D54流入負壓發生器1，負壓發生器1通過 管道B52將傳導媒介吸入模具9，通過管道E55流入負壓發生器1，負壓發生器1的傳導媒 介流出端與加熱槽2相通，流入負壓發生器1的傳導媒介流回加熱槽2。本實施例選用的傳 導媒介為水。
工作原理如下運水負壓式模溫機所述的電熱管101安裝于加熱槽2內部，加熱后 的傳導媒介水通過兩路向外流出，一路通過泵9的吸力，熱水由管道A51流過泵9后通過管 道D54流入到負壓發生器1，另外一路熱水在負壓發生器1的作用下通過管道B52流入模 具11，后從模具11流出通過管道E流到負壓發生器1，兩路熱水都由管道C53流回到加熱 槽2，形成循環。如此結構設計把泵9吐出口高壓通過負壓發生器1將壓力釋放回到加熱 油槽；而熱水由泵9產生流動之動能在負壓發生器1內轉換負壓吸力，使模具11的水入循 環，達到加熱模具作用，同時與模具11相連通的管道B52和管道E55皆處于負壓狀況下運 轉，避免管道高壓熱水傷人造成的工業事故。實施例2
運水負壓式模溫機，參見圖3、圖5和圖9、結構與實施例1基本相同，不同之處在于，本 實施例考慮到傳導媒介水在使用過程中有損耗，增加了補給裝置，具體結構如下加熱槽2 還設有輸入水管121和輸出水管122。實施例1和實施例2均使用水為傳導媒介，而水的沸點為100度，因此，兩實施例 主要應用在給模具加熱溫度低于100度的溫度要求。實施例3
運油負壓式模溫機，參見圖4、圖6和圖9，考慮到水作為傳導媒介受到溫度的影響，通 常模具加熱需求溫度不超過100度，而如果模具加熱溫度超過100度時，通常采用油作為傳 導媒介，如采用熱煤油，本實施例因此取名為運油負壓式模溫機，參見圖4和圖6，結構與實 施例1基本相同，不同之處在于，所述的傳導媒介為熱煤油，加熱槽2還設有輸入油管131， 加熱槽2內裝油，加熱槽2內部設有電熱管101，在加熱槽2內設有熱交換器134，熱交換器 134連接進水管132和出水管133。輸入油管131是為了因熱煤油損耗而設置的補給裝置。因在注塑成形模具、鍛造成形模具使用之原料都必需先加熱到軟化，再將其注入 模具型腔內使之冷卻定型，所以在長時間操作，模具會因原料定型過程排放熱量會經由循 環熱煤油帶到加熱油槽，即使電熱管不通電也將使油溫超過設定值，這時必需靠熱交換器 通入常溫水帶走多余熱量使油溫維持在設定范圍。本實施例通常適用于使用溫度不超過120°C情況，當油溫超過設定值時，由控制電 路自動打開電磁閥，將水導入熱交換器帶走多余溫度，使油溫保持在設定范圍。實施例4
參見圖4、圖7和圖10，運油雙槽式負壓式模溫機，考慮到實施例3中水作為冷卻媒介 受到溫度的影響，通常模具加熱需求溫度不超過120度，而如果模具加熱溫度超過120度 時，由水作為冷卻媒介時容易產生高溫高壓氣體的危險，因此本實施例是在實施例1的基 礎上進行了改良，結構與實施例1基本相同，不同之處在于，所述的傳導媒介為熱煤油，還 包括熱交換槽181，該熱交換槽181設置在加熱槽2的外面，熱交換槽181內裝水，熱交換器 134設置在熱交換槽181內，熱交換槽181連有出油管182和進油管183，出油管182與管 道B52相連通，進油管183與加熱槽2相連通。在使用溫度超過120°C情況下，將熱交換盤器安裝在密閉的熱交換槽181內，熱交 換槽181通25°C左右之循環之冷卻水，熱交換器134浸泡在循環冷卻水中；熱交換槽181的 出油管182與管道B52相連通，進油管183與管道E55相連通，當油溫超過設定值時，由控制電路自動打開電磁閥，使熱煤油在熱交換器134流動，借進水管132和出水管133形成的 循環冷卻水帶走多余溫度，使油溫保持在設定范圍。實施例5
運油負壓式模溫機，參見圖4、圖8和圖11，在實施例3或4的結構基礎上，增加一個補 油槽191，補油槽191與加熱槽2通過管道相通。當使用大型模具時，因模具水路較多而容積大，需要更多熱煤油來維持整個水路 運轉，所以在這種情況在模溫機內部追加一個補油槽，以補充運行時水路占用之容積及作 為停止運行時模具水路中回流之熱煤油之貯存空間，而且僅為模具水路運行中之熱煤油進 行加熱，補油槽中之熱熱煤油并未加熱，可以節省能源消耗。實施例6
參見圖12和圖13，在上述實施例中，所述的負壓發生器1包括發生器分流集成塊111 與發生器負壓艙集成塊15，管道D54接入發生器分流集成塊111的泵9的高壓接入口 12， 發生器分流集成塊111與發生器負壓艙集成塊15之間設有高壓噴嘴16，傳導媒介通過高壓 噴嘴16以高流速噴射進入發生器負壓艙集成塊15并形成負壓區域，高壓噴嘴16外圍空間 形成負壓艙17，負壓艙17 —端連接有匯流管19，匯流管19與管道C53連通，負壓艙17貫 通負壓艙接口 18，負壓艙接口 18與管道E55連接，傳導媒介在負壓艙17會合，并通過匯流 管19流回到加熱槽2。所述的高壓噴嘴16設置為八個，匯流管19的數量與高壓噴嘴16的 數量也為八個。以傳導媒介的流入方向至流出方向，高壓噴嘴16的內部傳導媒介流動的空 心腔體的截面面積從大至小。更容易形成負壓。為達到模具11中各管道中之傳導媒介液體(水或煤油)能在相同流速及負壓吸 力下流動，采用模具中各管道對應搭配一個高壓噴嘴16和匯流管19。泵吐出口通過發生器 分流集成塊11將高壓水柱分配給各高壓接入口 12，使模具每個管道得到相同之負壓吸力 及流動速度，能夠保證模具各部位溫度達到均勻分部。負壓發生器采用集成塊設計節省安裝空間，節省大量配管工程及管路零部件。將 整個負壓發生器結合后之整體大集成塊直接貼于加熱槽的加熱端板21，負壓發生器的傳導 媒介流出端直接連通加熱槽內部，直接將負壓發生器回流傳導媒介(水或熱煤油)直接釋 放回加熱槽。當然也可以采用在負壓發生器1的傳導媒介流出端連有管道C53、管道C53與加熱 槽2相通，傳導媒介通過管道C53流回加熱槽2。在上述實施例中，泵由加熱槽吸入傳導媒介轉為吐出口高壓噴射液體柱通過負壓 發生器直接回到加熱槽，中間除了負壓發生器產生阻力之外，再沒有任何會影響泵運轉負 荷變量；無論在負壓發生器之各負壓艙是否有液體流動和吸入空氣及連接管路開啟或關 閉，完全不會造成泵運轉負荷變動，再長時間運轉可以保障泵負荷皆維持在設計規格范圍， 保證本負壓式模溫機持續長時間運轉之能力及壽命。在部分實施例中，在使用溫度超過120°C甚至超過350°C情況下，將熱交換器安裝 在密閉熱交換槽內，浸泡在熱交換槽循環冷卻水中；當進行降溫過程熱煤油在流動經過熱 交換器時，熱量直接被環冷卻水帶走。熱交換槽循環冷卻水是流動的，所以高溫熱煤油在熱 交換器流動不會對循環冷卻水造成大量汽化現象，對循環冷卻水管路及水泵不會造成破壞后果。
在模具管道B上安裝一個專門進氣閥門，在卸下模具作管路分離前，先打開進氣 閥門，讓空氣進入模具密閉管路中用以破壞管路內之虹吸現象，使存在與管路內之流動液 體(水或熱煤油)回流到加熱槽內，在卸開連接管時存在管路中之流動液體(水或熱煤油) 才不會污染作業環境。按照本發明的技術方案，啟動運轉前，只需按照操作規范完成連接管路動作，開始 運轉所有模溫機外部與模具管路連接管路皆在負壓之下運作，就算管路有滲漏破孔，在管 路內之流動液體(水或熱煤油)完全不會有外泄造成污染或形成噴灑而出造成人員嚴重灼 傷和污染環境。而且保證泵完全處于恒定負荷條件下運轉，可達整年不停歇下長時間連續 運動需求。當然在加熱槽2上還設置有溫度傳感器29與液位測量儀7。液位測量儀7采用高 中低三位準水位偵測。一、當液位開關偵測為低水位信號時，打開連接循環冷卻水高壓端串 接之電磁閥開始向加熱水槽補水，直到液位開關偵測為中水位時關閉電磁閥停止補水；二、 當溫度超過設定范圍時，再打開串接之電磁閥向加熱水槽補水，使槽內水溫降低到設定溫 度范圍關閉電磁閥停止補水；三、在這同時如進水量太大而液位開關偵測為高水位信號時， 則開始將加熱水槽多余之水排到循環冷卻水回水低壓端管路中，直到液位開關偵測為中水 位時關閉電磁閥停止排水，用于快速控制溫度及水位。總之，以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所作的均等 變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋范圍。
權利要求
負壓式模溫機，包括加熱槽(2)和泵(9)，加熱槽(2)通過管道A(51)與泵(9)相通，加熱槽(2)通過管道B(52)與模具(11)相通，其特征在于還包括負壓發生器(1)，負壓發生器(1)連通管道D(54)和管道E(55)，管道D(54)與泵(9)相通，管道E(55)與模具(11)相通，泵(9)通過管道A(51)吸入傳導媒介，通過管道D(54)流入負壓發生器(1)，負壓發生器(1)通過管道B(52)將傳導媒介吸入模具(9)，通過管道E(55)流入負壓發生器(1)，負壓發生器(1)的傳導媒介流出端與加熱槽(2)相通，流入負壓發生器(1)的傳導媒介流回加熱槽(2)。
2.根據權利要求1所述的負壓式模溫機，其特征在于所述的負壓發生器(1)的傳導媒 介流出端連有管道C (53)、管道C (53)與加熱槽(2)相通，傳導媒介通過管道C (53)流回 加熱槽(2)。
3.根據權利要求1所述的負壓式模溫機，其特征在于所述的傳導媒介為水，加熱槽 (2)還設有輸入水管(121)和輸出水管(122)，加熱槽(2)內部設有電熱管(101)。
4.根據權利要求1所述的負壓式模溫機，其特征在于所述的傳導媒介為油，加熱槽 (2)還設有輸入油管(131)，加熱槽(2)內裝油，加熱槽(2)內部設有電熱管(101)，在加熱槽 (2)內設有熱交換器(134)，熱交換器(134)連接進水管(132)和出水管(133)。
5.根據權利要求1所述的負壓式模溫機，其特征在于所述的傳導媒介為油，還包括熱 交換槽(181)，熱交換槽(181)內裝水，熱交換器(134)設置在熱交換槽(181)內，熱交換槽 (181)連有出油管(182)和進油管(183)，出油管(182)與管道B (52)相連通，進油管(183) 與加熱槽(2)相連通。
6.根據權利要求4或5所述的負壓式模溫機，其特征在于還包括補油槽(191)，補油 槽(191)與加熱槽(2)通過管道相通。
7.根據權利要求1或2或3或4或5所述的負壓式模溫機，其特征在于所述的負壓 發生器(1)包括發生器分流集成塊(111)與發生器負壓艙集成塊(15 )，管道D (54)接入發 生器分流集成塊(111)的泵(9 )的高壓接入口( 12 )，發生器分流集成塊(111)與發生器負壓 艙集成塊(15)之間設有高壓噴嘴(16)，傳導媒介通過高壓噴嘴(16)以高流速噴射進入發 生器負壓艙集成塊(15)并形成負壓區域，高壓噴嘴(16)外圍空間形成負壓艙(17)，負壓艙 (17)—端連接有匯流管(19)，匯流管(19)與管道C (53)連通，負壓艙(17)貫通負壓艙接 口( 18)，負壓艙接口( 18)與管道E (55)連接，傳導媒介在負壓艙(17)會合，并通過匯流管 (19)流回到加熱槽(2)。
8.根據權利要求7所述的負壓式模溫機，其特征在于所述的高壓噴嘴(16)設置為兩 個或兩個以上，匯流管(19)的數量與高壓噴嘴(16)的數量相同。
9.根據權利要求8所述的負壓式模溫機，其特征在于以傳導媒介的流入方向至流出 方向，高壓噴嘴(16)的內部傳導媒介流動的空心腔體的截面面積從大至小。
10.根據權利要求1或2或3或4所述的負壓式模溫機，其特征在于所述的管道B (52)上設有泄壓閥，所述的加熱槽(2)上還設置有溫度傳感器(29)與液位測量儀(7)。
全文摘要
本發明涉及模具溫度控制設備，公開了負壓式模溫機，包括加熱槽和泵，加熱槽通過管道A與泵相通，加熱槽通過管道B與模具相通，還包括負壓發生器，負壓發生器連通管道D和管道E，管道D與泵相通，管道E與模具相通，泵通過管道A吸入傳導媒介，通過管道D流入負壓發生器，負壓發生器通過管道B將傳導媒介吸入模具，通過管道E流入負壓發生器，負壓發生器的傳導媒介流出端與加熱槽相通，流入負壓發生器的傳導媒介流回加熱槽。通過泵為動力，由負壓發生器對模具連接管路產生吸力，連接管及模具回路處于負壓狀況，假如發生滲漏或者連接管斷裂或脫落，形成空氣吸入連接管回路，不會造成熱煤油或水滲出或噴灑的情況。
文檔編號B29C45/73GK101961911SQ201010514630
公開日2011年2月2日 申請日期2010年10月21日 優先權日2010年10月21日
發明者王琳 申請人:王琳