CN103273556A

CN103273556A - 炭素挤压机型嘴

Info

Publication number: CN103273556A
Application number: CN2013102209835A
Authority: CN
Inventors: 魏征宇; 马士强; 王创民
Original assignee: Taiyuan Heavy Industry Co Ltd
Current assignee: Taiyuan Heavy Industry Co Ltd
Priority date: 2013-06-05
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2013-09-04

Abstract

本发明提出一种炭素挤压机型嘴，包括型嘴本体、包覆在所述型嘴本体外部的通道构件和温度检测装置，所述通道构件包括面板和隔板，所述隔板的一端固定设置在所述型嘴本体的外壁，另一端固定设置在所述面板上，所述面板、所述隔板和所述型嘴本体的外壁形成加热介质通道，所述加热介质通道中通有加热介质以加热所述型嘴本体，所述温度检测装置用于检测所述型嘴本体的温度。本发明所形成的加热介质通道中的加热介质直接接触型嘴本体的外壁，热量直接传到型嘴本体上，使热量传导更直接，加热效果好，能源利用率大大提高。

Description

炭素挤压机型嘴

技术领域

本发明涉及一种炭素挤压机型嘴，尤其涉及一种温度可以控制和保持的炭素挤压机型嘴。

背景技术

炭素糊料是通过型嘴进行挤压成型的。炭素挤压制品的形状和尺寸由型嘴出口截面决定，挤压制品的成品率和质量与型嘴有密切的关系。

一直以来，本领域技术人员致力于研究炭素挤压机的挤压型嘴的压缩区的形状，对其进行各种改进，以期保证质量并提高成品率。例如专利申请公开号为CN 2109290的中国实用新型专利申请公开了一种用于炭素工业生产中挤压成型机的电极压型嘴，这种型嘴将压缩区传统的抛物线形改成了圆锥形，避免了裂纹废品的产生。

虽然现有技术通过改进压缩区的形状提高了产品的成品率和质量，然而有关研究和实验表明，温度对炭素挤压制品也有重要的影响。当炭素糊料达到型嘴时，温度迅速下降，导致挤出制品的表面粗糙，严重时成为麻面废品。要想挤出质量好的制品，料室温度一般为100℃，型嘴温度一般为130～160℃；型嘴出口温度应更高些，例如为150～180℃，甚至200℃以上。现有技术并未能解决温度不够的问题。

此外，公开号为CN 103009466 A的中国专利申请公开了一种温度可以控制，且可以保持在一定温度下的型嘴。这种型嘴所采用的技术方案是：在型嘴外面缠绕两根管道，通导热油对型嘴加热，管道外面是保温层，防止热量散失。在作用是保护保温层。然而这种结构存在的问题是：钢管外壁与型嘴外壁为线接触，钢管内导热油的热量不易传到型嘴上，加热效果不好，导致型嘴温度升高速度很慢，影响了生产，浪费了能源。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中温度不够导致产品的成品率和质量无法进一步提高的问题。

为解决上述问题，本发明提出一种炭素挤压机型嘴，包括型嘴本体、包覆在所述型嘴本体外部的通道构件和温度检测装置，所述通道构件包括面板和隔板，所述隔板的一端固定连接于所述型嘴本体的外壁，另一端与所述面板固定连接，所述面板、所述隔板和所述型嘴本体的外壁形成加热介质通道，所述加热介质通道中可通有加热介质以加热所述型嘴本体，所述温度检测装置用于检测所述型嘴本体的温度。

在本发明一实施例中，所述隔板和所述面板为金属件，所述隔板分别与所述面板和所述型嘴本体的外壁焊接固定。

在本发明一实施例中，所述隔板和所述面板为多个，每一个所述隔板的所述一端通过双面角焊的方式焊接固定在所述型嘴本体的外壁上，并且所述多个隔板所在的平面分别垂直于所述型嘴本体的外壁，所述多个面板相互对接焊接在一起并焊接固定于所述多个隔板的所述另一端。

在本发明一实施例中，所述多个面板、所述多个隔板和所述型嘴本体的外壁形成螺旋形加热介质通道。

在本发明一实施例中，所述型嘴本体包括圆弧段部和直线段部，所述通道构件包括对应于所述圆弧段部的第一段子通道构件和对应于所述直线段部的第二段子通道构件，所述第一段子通道构件和所述第二段子通道构件相互独立并分别通有所述加热介质，所述温度检测装置的数目为两个，分别用于检测所述型嘴本体的所述圆弧段部和所述直线段部的温度。

在本发明一实施例中，所述通道构件包括三段或三段以上相互独立的子通道构件，所述型嘴本体包括对应数目的多个段部，每一段所述子通道构件对应设置于所述型嘴本体的其中一段部的外侧，每一段所述子通道构件分别可通有所述加热介质，所述温度检测装置的数目对应于所述型嘴本体的所述多个段部，所述多个温度检测装置分别用于检测所述型嘴本体的所述多个段部的温度。

在本发明一实施例中，所述加热介质为导热油，所述多个温度检测装置为热电偶，每一个所述温度检测装置装设在底座上，所述底座接触所述型嘴本体的外壁。

在本发明一实施例中，所述炭素挤压型嘴还包括保温层，所述保温层裹于所述型嘴本体和所述通道构件的外侧，并具有开孔以暴露所述多个温度检测装置和所述多个底座，所述保温层包括内层的保温材料和外层的钢板。

在本发明一实施例中，所述炭素挤压机型嘴还包括供热装置和控制装置，所述供热装置分别连接于每一段所述子加热介质通道以进行供热，所述控制装置信号连接于所述供热装置和所述多个温度检测装置，所述型嘴本体的每一段部分别具有第一预设温度和第二预设温度，当对应的所述温度检测装置检测到所述型嘴本体的其中一段部的温度低于所述第一预设温度，所述控制装置控制启动所述供热装置对所述子加热介质通道进行供热，以加热所述型嘴本体的所述段部。

在本发明一实施例中，当所述温度检测装置检测所述型嘴本体的所述段部的温度高于所述第二预设温度，所述控制装置控制关闭所述供热装置以停止对所述子加热介质通道进行供热，以停止加热所述型嘴本体的所述段部。

本发明通过加热介质通道中的加热介质的加热，可以将型嘴本体的温度控制在一定范围内，提高了炭素制品的质量；本发明所形成的加热介质通道中的加热介质直接接触型嘴本体的外壁，热量直接传到型嘴本体上，使热量传导更直接，加热效果好，能源利用率大大提高。

附图说明

图1所示为本发明炭素挤压机型嘴一实施例的剖视示意图。

图2所示为图1中I处的放大示意图。

具体实施方式

图1所示为本发明炭素挤压机型嘴一实施例的剖视示意图。图2所示为图1中I处的放大示意图。如图1和图2所示，炭素挤压机型嘴包括型嘴本体10和包覆在型嘴本体10外部的通道构件20。型嘴本体10的外观为回转体，通道构件20包括面板20a和隔板20b，隔板20b的一端固定连接于型嘴本体10的外壁，另一端与面板20a固定连接，面板20a、隔板20b和型嘴本体10的外壁形成加热介质通道20c，加热介质通道20c中可通有加热介质以加热型嘴本体10。

在一实施例中，隔板20b和面板20a为金属件，隔板20b分别与面板20a和型嘴本体10的外壁焊接固定。在一实施例中，隔板20b可以是由长条形的金属板材弯折形成，并呈螺旋形缠绕和焊接固定在型嘴本体10的外壁，面板20a焊接固定在隔板20b的上方，以使面板20a、隔板20b和型嘴本体10的外壁形成螺旋形加热介质通道20c。

在另一实施例中，隔板20b和面板20a为多个，并如图2所示，每一个隔板20b的一端通过双面角焊的方式焊接固定在型嘴本体10的外壁上，并且多个隔板20b所在的平面分别垂直于型嘴本体10的外壁，每一个面板20a沿着相邻的两个隔板20b设置的方向设置，并且多个面板20a相互对接焊接在隔板20b的另一端上。在焊接之后需要进行焊缝试验，防止渗漏。

在本实施例中，型嘴本体10分为第一段部和第二段部，第一段部和第二段部分别是图1左侧的直线段部12和连接于直线段部12的圆弧段部11。通道构件20在本实施例中也为两段，分别为第一段子通道构件21和第二段子通道构件22。如图1所示，第一段子通道构件21对应于型嘴本体10的圆弧段部11，导热油从图1中的A口进入，经过第一段子通道构件21之后从B口流出，以对圆弧段部11进行加热。第二段子通道构件22对应于型嘴本体10的直线段部12，导热油从C口进入，经过第二段子通道构件22之后从D口流出，以对直线段部12进行加热。

本实施例中，炭素挤压机型嘴还包括温度检测装置30。温度检测装置30用于检测型嘴本体10每一段部的温度。本实施例中温度检测装置30的数目为两个，其中一个温度检测装置30用于检测型嘴本体10的圆弧段部11的温度，另一个温度检测装置30用于检测直线段部12的温度。温度检测装置30在本实施例中为热电偶，其装设于底座31上，底座31接触于型嘴本体10的外壁。型嘴本体10每一段部的热量能够通过底座31传递至温度检测装置30，以对型嘴本体10的该段部的温度进行检测。在其他实施例中，底座31和温度检测装置30也可以伸入到型嘴本体10的每一段部的壁厚内，本发明并不以此为限。

在本实施例中，炭素挤压机型嘴还包括供热装置和控制装置，供热装置分别连接于每一段子通道构件以进行供热，控制装置信号连接于供热装置和每一个温度检测装置30。型嘴本体10的每一段部分别具有对应的一第一预设温度和第二预设温度。当温度低于第一预设温度时需要进行加热，当温度高于第二预设温度时停止加热。当温度检测装置30检测到型嘴本体10的对应一段部的温度低于该段部的一第一预设温度，控制装置则控制启动供热装置，供热装置向对应于该段部的子通道构件进行供热，通过包覆于该段部的相应的子通道构件对该段部行加热。当温度检测装置30检测到型嘴本体10的该段部温度高于一第二预设温度，则控制装置控制关闭供热装置，供热装置停止向对应该段部的子通道构件进行供热，以停止对型嘴本体10的该段部加热。如上述所述，研究和实践中发现，要想挤出质量好的制品，型嘴温度一般为130～160℃；型嘴出口温度应更高些，例如为150～180℃，甚至200℃以上。因此对于上述圆弧段部11，可以设定第一预设温度为130℃。低于130℃时启动供热装置，高于160℃时关闭供热装置。对于上述直线段部12，可以设定第一预设温度为150℃，第二预设温度为200℃，在低于150℃时启动供热装置，在高于200℃时关闭供热装置。

在另一实施例中，也可以根据生产工艺需要，将通道构件20设置为具有三段以上子通道构件，在此以三段为例进行说明。上述三段子通道构件相互独立地包覆在型嘴本体10的外侧，同时将型嘴本体10分为三个段部。每一段子通道构件缠绕型嘴本体10其中一段部。每一段子通道构件分别通有导热油作为加热介质。相对应地，温度检测装置30的数目也需要对应于所述子通道构件的段数，在本实施例中，设置三个温度检测装置30，分别用于检测每一段子通道构件对应的型嘴本体10的一段部的温度，以更精确地控制型嘴本体10每一段部的温度。

在一实施例中，炭素挤压型嘴还包括保温层40，保温层40裹于型嘴本体10和通道构件20的外侧，并具有开孔以暴露上述的多个温度检测装置30和底座31。保温层40包括内层的保温材料41和外层的钢板42。保温材料41用于防止热量散失，钢板42包裹于保温材料41的外层，以固定保温材料41，并进一步防止热量散失。

本发明至少具有如下有益效果：

一、通过通道构件中的加热介质的加热和温度检测装置的测温，可以将型嘴本体的温度控制在一定范围内，提高了炭素制品的质量。

二、本发明所形成的加热介质通道中的加热介质直接接触型嘴本体的外壁，热量直接传到型嘴本体上，使热量传导更直接，加热效果好，能源利用率大大提高。

三、可以将型嘴本体分为不同的段部，并分段地控制温度。

四、具有供热装置和控制装置，能够更好地控温。

五、外面覆盖的保温层有效防止热量损失，缩短了加热时间，提高了加热效率，减少了能源消耗。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离本发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在所附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。

Claims

1.一种炭素挤压机型嘴，其特征在于，包括型嘴本体（10）、包覆在所述型嘴本体（10）外部的通道构件（20）和温度检测装置（30），所述通道构件（20）包括面板（20a）和隔板（20b），所述隔板（20b）的一端固定连接于所述型嘴本体（10）的外壁，另一端与所述面板（20a）固定连接，所述面板（20a）、所述隔板（20b）和所述型嘴本体（10）的外壁形成加热介质通道（20c），所述加热介质通道（20c）中可通有加热介质以加热所述型嘴本体（10），所述温度检测装置（30）用于检测所述型嘴本体（10）的温度。

2.如权利要求1所述的炭素挤压机型嘴，其特征在于，所述隔板（20b）和所述面板（20a）为金属件，所述隔板（20b）分别与所述面板（20a）和所述型嘴本体（10）的外壁焊接固定。

3.如权利要求2所述的炭素挤压机型嘴，其特征在于，所述隔板（20b）和所述面板（20a）为多个，每一个所述隔板（20b）的所述一端通过双面角焊的方式焊接固定在所述型嘴本体（10）的外壁上，并且所述多个隔板（20b）所在的平面分别垂直于所述型嘴本体（10）的外壁，所述多个面板（20a）相互焊接并焊接固定在所述隔板（20b）的所述另一端上。

4.如权利要求3所述的炭素挤压机型嘴，其特征在于，所述多个面板（20a）、所述多个隔板（20b）和所述型嘴本体（10）的外壁形成螺旋形加热介质通道（20c）。

5.如权利要求1所述的炭素挤压机型嘴，其特征在于，所述型嘴本体（10）包括圆弧段部（11）和直线段部（12），所述通道构件（20）包括对应于所述圆弧段部（11）的第一段子通道构件（21）和对应于所述直线段部（12）的第二段子通道构件（22），所述第一段子通道构件（21）和所述第二段子通道构件（22）相互独立并分别通有所述加热介质，所述温度检测装置（30）的数目为两个，分别用于检测所述型嘴本体（10）的所述圆弧段部（11）和所述直线段部（12）的温度。

6.如权利要求1所述的炭素挤压机型嘴，其特征在于，所述通道构件（20）包括三段或三段以上的子通道构件，所述型嘴本体（10）包括对应数目的多个段部，每一段所述子通道构件对应设置于所述型嘴本体（10）的其中一段部的外侧，每一段所述子通道构件分别通有所述加热介质，所述温度检测装置（30）的数目对应于所述型嘴本体（10）的所述多个段部，所述多个温度检测装置（30）分别用于检测所述型嘴本体（10）的所述多个段部的温度。

7.如权利要求5或6所述的炭素挤压机型嘴，其特征在于，所述加热介质为导热油，所述多个温度检测装置（30）为热电偶，每一个所述温度检测装置（30）装设在底座（31）上，所述底座（31）接触所述型嘴本体（10）的外壁。

8.如权利要求5或6所述的炭素挤压机型嘴，其特征在于，所述炭素挤压型嘴还包括保温层（40），所述保温层（40）裹于所述型嘴本体（10）和所述通道构件（20）的外侧，并具有开孔以暴露所述多个温度检测装置（30）和所述多个底座（31），所述保温层（40）包括内层的保温材料（41）和外层的钢板（42）。

9.如权利要求5或6所述的炭素挤压机型嘴，其特征在于，所述炭素挤压机型嘴还包括供热装置和控制装置，所述供热装置分别连接于每一段所述子加热介质通道以进行供热，所述控制装置信号连接于所述供热装置和所述多个温度检测装置（30），所述型嘴本体（10）的每一段部分别具有第一预设温度和第二预设温度，当对应的所述温度检测装置（30）检测到所述型嘴本体（10）的其中一段部的温度低于所述第一预设温度，所述控制装置控制启动所述供热装置对所述子加热介质通道进行供热，以加热所述型嘴本体（10）的所述段部。

10.如权利要求9所述的炭素挤压机型嘴，其特征在于，当所述温度检测装置（30）检测所述型嘴本体（10）的所述段部的温度高于所述第二预设温度，所述控制装置控制关闭所述供热装置以停止对所述子加热介质通道进行供热，以停止加热所述型嘴本体（10）的所述段部。