造粒擠出機感應加熱恒溫裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及塑料擠出機的領域，尤其涉及一種造粒擠出機感應加熱恒溫裝置，是安裝在擠出機料筒外部，對料筒和料筒內的高分子材料進行加熱的擠出機用感應加熱恒溫裝置，尤其是塑料和化纖的原料造粒設備。
【背景技術】
[0002]擠出機是一種廣泛使用的加工機械，但現有的擠出機基本是通過包裹在料筒外的電阻絲通電產生熱量，并用傳導加熱的方法，將熱量傳遞到料筒上，再由料筒傳熱使料筒內塑料熔融，進行擠出成型。此熱傳導方式熱量損耗大、效率低、預熱時間長；電阻絲處于長期高溫氧化狀態，使用壽命短，經常更換麻煩。
[0003]擠出機的節能上可分為兩個部分:一個是動力部分，一個是加熱部分。
[0004]動力部分節能:大多采用變頻器，節能方式是通過節約電機的余耗能，例如電機的實際功率是50KW，而生產實際只需要30KW就足夠了，那些多余的能耗就白白浪費了，變頻器就是改變電機的功率輸出達到節能的效果。
[0005]加熱部分節能:加熱部分節能大多是采用感應加熱器節能，節能率約是老式電阻圈的30°/『70%。其優點是:①.相比電阻加熱，感應加熱器多了一層保溫層，熱能利用率增力口；②.相比電阻加熱，感應加熱器直接作用于料管加熱，減少了熱傳遞熱能損耗；③.相比電阻加熱，感應加熱器的加熱速度要快四分之一以上，減少了加熱時間相比電阻加熱，感應加熱器的加熱速度快，生產效率就提高了，讓電機處在飽和狀態，使其減少了高功率低需求造成的電能損耗。以上四點就是感應加熱器，為什么能在擠出機上節能高達30%~70%的原因。
[0006]專利號201120427127.3的專利公開了一種‘高效、環保型擠出機電磁加熱設備’，專利號201120414500.1的專利公開了一種‘化纖擠出機電磁加熱器’，都是在料筒外繞有均勻加熱耐高溫線圈分段，通過耐高溫線繞制的線圈產生的高頻磁場使料筒自身快速加熱。
[0007]但是，上述擠出機料筒的感應加熱，存在以下缺陷:①溫度控制精度難以提高，尤其對于難以互溶的材料，如高分子材料與無機物的融合，需要考慮精確溫度下的塑流率，否則會分層；②在大批量、連續生產過程中，由于加熱量大，需要感應線圈的大電流、長時間工作，線圈發熱、易燒毀；③在金屬熱處理設備領域，也有采用水冷方法，盡管可將線圈改為銅管繞制，但管內必須通純凈水(為防止結垢，冷卻水進水溫度不宜超過35°C，出水溫度不應超過60°C ;水的pH值宜在5.6?8.5范圍內，硬度彡60mg/L)冷卻，降低銅管溫度，因而不僅純凈水使用成本高，而且為了防止漏電，必須斷電后才能水冷，斷電、停止加熱后冷卻又會影響溫控精度和生產效率；④采用空氣冷卻器，需要制冷系統，設備及使用成本高。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種造粒擠出機感應加熱恒溫裝置，在采用感應加熱料筒的基礎上，對料筒不同功能的三段各自進行溫控加熱，還充分利用定形高溫復合相變蓄熱材料對料筒進行加熱，通過紅外溫度傳感器進行反饋，在開始預熱或料筒溫度低于要求時，自動感應加熱料筒和定形高溫復合相變蓄熱材料；從而實現:①在等溫相變溫度(也就是高分子材料工藝溫度)時的高精度溫度控制，②斷電、水冷卻線圈銅管時，靠定形高溫復合相變蓄熱材料相變產生的熱量，維持高分子材料工藝溫度；③從而使得均化、混煉效果好，加工質量高；④較低銅管溫度時，進行冷卻，耗能小、線圈銅管壽命長。
[0009]為解決上述技術問題，本實用新型采用的一個技術方案是:提供了一種造粒擠出機感應加熱恒溫裝置，包括料筒1、靠螺紋安裝在料筒I最左端的機頭8，在所述的料筒I外部依次安裝了三個恒溫感應加熱部件和分別對應三個恒溫感應加熱部件尺寸相同的紅外溫度傳感器部件3，所述的恒溫感應加熱部件包括加料段恒溫感應加熱部件2、壓縮段恒溫感應加熱部件4和均化段恒溫感應加熱部件5，上述加料段恒溫感應加熱部件2、壓縮段恒溫感應加熱部件4、均化段恒溫感應加熱部件5和分別對應的三個紅外溫度傳感器部件3通過其上的法蘭進行連接，在加料段恒溫感應加熱部件2最右端的法蘭上和在均化段恒溫感應加熱部件5對應紅外溫度傳感器部件3的最左端的法蘭上各安裝一個端蓋6和支撐件7，兩個支撐件7分別與擠出機的機座固定。
[0010]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的加料段恒溫感應加熱部件2中，法蘭筒2a內固定有隔磁材料2b,隔磁材料2b內裝有感應加熱的銅管線圈2c,所述的銅管線圈2c是斜螺旋方向繞制，銅管線圈內安裝有隔熱材料，所述的隔熱材料2d內固定有陶瓷容器2e,陶瓷容器2e內嵌有定形高溫復合相變蓄熱材料2g,定形高溫復合相變蓄熱材料2g通過密封軟銅環2f封閉在陶瓷容器2e內，軟銅環2f與料筒I貼合接觸。
[0011]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的紅外溫度傳感器部件3中，法蘭筒3a內固定有隔熱材料3b，隔熱材料3b設置有徑向孔，徑向孔內安裝紅外溫度傳感器3c，法蘭筒3a左右端均設置有隔熱墊圈3d。
[0012]在本實用新型一個較佳實施例中，所述的料筒I的外部還涂覆有石墨。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型的造粒擠出機感應加熱恒溫裝置，在采用感應加熱料筒的基礎上，對料筒不同功能的三段各自進行溫控加熱，還充分利用定形高溫復合相變蓄熱材料對料筒進行加熱，通過紅外溫度傳感器進行反饋，在開始預熱或料筒溫度低于要求時，自動感應加熱料筒和定形高溫復合相變蓄熱材料；從而實現:①在等溫相變溫度(也就是高分子材料工藝溫度)時的高精度溫度控制，②斷電、水冷卻線圈銅管時，靠定形高溫復合相變蓄熱材料相變產生的熱量，維持高分子材料工藝溫度；③從而使得均化、混煉效果好，加工質量高；④較低銅管溫度時，進行冷卻，耗能小、線圈銅管壽命長。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0015]圖1是本實用新型造粒擠出機感應加熱恒溫裝置的一較佳實施例的正面剖視圖；
[0016]圖2是圖1中加料段恒溫感應加熱部件的剖視圖；
[0017]圖3是圖2中A-A剖視圖；
[0018]圖4是圖1中紅外溫度傳感器部件的剖視圖；
[0019]圖5是圖4中B-B剖視圖；
[0020]圖6為造粒擠出機感應加熱恒溫裝置的調配定型相變蓄熱材料分布圖；
[0021]附圖標記如下:1、料筒，2、加料段恒溫感應加熱部件，3、紅外溫度傳感器部件，4、壓縮段恒溫感應加熱部件，5、均化段恒溫感應加熱部件，6、端蓋，7、支撐件，8、機頭。
【具體實施方式】
[0022]下面將對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]通常將擠出機的螺桿分成三段:加料段(又稱固體輸送段)、壓縮段(又稱熔融段)和均化段(稱計量段)，高分子材料在這三段中的擠出過程是不同的。
[0024]如圖1所示，本實用新型實施例包括:
[0025]一種造粒擠出機感應加熱恒溫裝置，包括料筒1、靠螺紋安裝在料筒I最左端的機頭8，在所述的料筒I外部依次安裝了三個恒溫感應加熱部件和分別對應三個恒溫感應加熱部件尺寸相同的紅外溫度傳感器部件3，所述的恒溫感應加熱部件包括加料段恒溫感應加熱部件2、壓縮段恒溫感應加熱部件4和均化段恒溫感應加熱部件5，上述六個部件通過其上的法蘭進行連接，在加料段恒溫感應加熱部件2最右端的法蘭上和在均化段恒溫感應加熱部件5對應紅外溫度傳感器部件3的最左端的法蘭上各安裝一個端蓋6和支撐件7，兩個支撐件7分別與擠出機的機座固定。本實用新型造粒擠出機感應加熱恒溫裝置的重量直接支撐在機座上，防止高溫的料筒I被壓彎變形；機頭8靠螺紋安裝在料筒I的最左端。
[0026]上述中，所述的加料段恒溫感應加熱部件2、壓縮段恒溫感應加熱部件4和均化段恒溫感應加熱部件5的結構均相同；但是，這三個恒溫感應加熱部件，不僅軸向長度尺寸不相同、以適合各自工作段長度；而且各自單獨控制感應加熱溫度，各自的高溫相變蓄熱材料的混合配比也不同。
[0027]如圖2和3所示，所述的加料段恒溫感應加熱部件2中，法蘭筒2a內固定有隔磁材料2b，隔磁材料2b內裝有感應加熱的銅管線圈2c，所述的銅管線圈2c是斜螺旋方向繞制，銅管線圈內安裝有隔熱材料，所述的隔熱材料2d內固定有陶瓷容器2e，陶瓷容器2e內嵌有定形高溫復合相變蓄熱材料2g,定形高溫復合相變蓄熱材料2g通過密封軟銅環2f封閉在陶瓷容器2e內，軟銅環2f與料筒I貼合接觸，具有良好的導熱性。
[0028]如附圖4、5所示，紅外溫度傳感器部件3中，法蘭筒3a內固定了隔熱材料3b，隔熱材料3b有徑向孔、孔內安裝紅外溫度傳感器3 C，法蘭筒3a左右端均有隔熱墊圈3d。
[0029]如附圖6所示，為了便于安裝，定形高溫復合相變