CN113043575A - 挤塑机自动冷却循环*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效、可靠、节能的挤塑机自动冷却循环***，包括冷却塔；冷却塔塔身的径向和周向均满足正弦波曲线方程；冷却塔上设有装有主水泵的出液主管道，出液主管道与出液分配管连接，出液分配管上设有出液支管，出液支管连接储液罐，储液罐上通过安装有副水泵的挤出冷却管连接挤塑机水冷室，挤塑机水冷室的出水口通过热水进入管道连接板式热交换器；出液支管上设有换热冷却水输入管道，换热冷却水输入管道连接相应的板式热交换器的冷却水进口；冷却塔上设有回液主管道，回液主管道与回液支管连接，回液支管上设有若干冷水流出管道，冷水流出管道连接板式热交换器的冷却水出水口；回液支管通过热水流出管道连接板式热交换器的热水出水口。

Description

挤塑机自动冷却循环***
技术领域
本发明涉及挤塑设备,尤其涉及一种挤塑机自动冷却循环***。
背景技术
挤塑机在整个生产过程中，需要用冷却装置对机身进行降温，为提高降温效果，可适当向冷却介质中加入冷却液，由于一些常见的冷却液具有挥发性，为保证安全，相应地会要求罐体满足能承载该种工况带来的较大内压。然而现有的技术缺乏结构优良的储液罐以及有效的挤塑机冷却循环***，用户体验性差，且储液罐抗压能力差，不能满足使用工况。如专利号为CN201810807719.4的发明专利，储水罐结构为圆柱形，储水量小，承压能力差；采用底角支撑罐体，结构不固定；底角与罐体连接部位应力集中，容易发生变形。专利号为CN201810509798.0的发明专利，储水罐结构为方形，罐体易发生变形失稳，承压能力差。
而专利号为CN201120282518.0的专利，提供了一种挤塑机冷却水循环利用装置，但需要工作人员实时观察蓄水槽水位以免发生故障，用户体验性差。又如专利号为CN201620872006.2的专利，提供了一种挤塑机冷却***，采用分级式冷却方式，过程繁琐，所需时间长，工作效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种高效、可靠、节能的挤塑机自动冷却循环***。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种挤塑机自动冷却循环***，包括设有带控制阀门的进水管的冷却塔，冷却塔上设有出液主管道连接，出液主管道上安装有主水泵，出液主管道与出液分配管连接，出液分配管上设有至少两个出液支管，出液支管上安装有与PLC电连接的电磁阀，出液支管连接储液罐，储液罐上设有挤出冷却管；挤出冷却管上安装有副水泵，挤出冷却管接入挤塑机水冷室，挤塑机水冷室的出水口与热水进入管道连接，热水进入管道连接板式热交换器的热水进水口；出液支管上设有换热冷却水输入管道，换热冷却水输入管道连接相应的板式热交换器的冷却水进口；冷却塔上设有回液主管道，回液主管道与回液支管连接，回液支管上设有若干与各个板式热交换器对应的冷水流出管道，冷水流出管道连接板式热交换器的冷却水出水口；回液支管通过若干热水流出管道连接各个板式热交换器的热水出水口；
冷却塔包括塔顶、塔身、塔底，塔身的径向和周向均满足正弦波曲线方程，记冷却塔塔身高度为H，径向圆半径为R1，周向端面圆半径为R2，正弦曲线振幅为Am和An，旋转角为θ，径向和周向波纹数分别为a、b，初始旋转角为θ1，塔身42的径向参数方程为：
X(θ)＝(R1+Aθ)*cos(θ) (1)
Z(θ)＝R2+(R1+Aθ)*sin(θ)-R1*sin(θ1) (2)
其中，
Figure BDA0002973991820000021
塔身42的周向参数方程为：
Figure BDA0002973991820000022
Figure BDA0002973991820000023
其中，
Figure BDA0002973991820000024
作为一种优选的方案，所述热水进入管道上设有备用副水泵。
作为一种优选的方案，所述储液罐上设有副磁翻板液位控制器，副磁翻板液位控制器中在对应于水位为储液罐容积的40％以及70％处分别设有与PLC电连接的下限开关和上限开关。
作为一种优选的方案，所述冷却塔上设有主磁翻板液位控制器。
作为一种优选的方案，所述冷却塔塔底包括嵌设在开口向外的盖形封头以及封住盖形封头开口的圆形底板，盖形封头的顶面呈向内凸起的弧面状。
本发明具有如下有益效果：本***能同时为多个挤塑机降温，且水资源可以循环利用，节能环保。且冷却塔径向和周向曲线均满足正弦曲线方程，相比传统圆柱形容器结构承载能力更强，受力均匀，结构稳定，能承载较大内压，可用于承载加入冷却液的冷凝循环水溶液，塔身内的加压状态，可以有效防止溶剂的挥发，保证了冷凝循环水溶液的功效。该***采用了板式热交换器，利于热量的散发，用于冷却后的水溶液使得降温快捷高效。而且***具有自动加水功能，无需人工实时观察，自动高效。
由于热水进入管道上设有备用副水泵，当副水泵故障时可以替代副水泵进行工作，进一步保证了***的使用可靠性。
由于副磁翻板液位控制器中在对应于水位为储液罐容积的40％以及70％处分别设有与PLC 电连接的下限开关和上限开关，便于观察储液罐液位的同时对上下限液位进行监控，保障了***更好地运行。
由于冷却塔上设有主磁翻板液位控制器，方便对其中的液位进行观察。
由于冷却塔塔底包括嵌设在开口向外的盖形封头以及封住盖形封头开口的圆形底板，盖形封头的顶面呈向内凸起的弧面状，相对于普通容器平底结构和曲线向外凸起结构承压能力更优。
附图说明
图1显示了本挤塑机自动冷却循环***结构示意图。
图2显示了冷却塔剖视结构示意图。
图3显示了塔身主视结构示意图。
图4显示了塔身侧视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1，一种挤塑机自动冷却循环***，包括包括设有带控制阀门的进水管的冷却塔4，冷却塔4上设有主磁翻板液位控制器。
冷却塔4上设有出液主管道2连接，出液主管道2上安装有主水泵1，出液主管道2与出液分配管8连接，出液分配管8上设有至少两个出液支管9，出液支管9上安装有与PLC 电连接的电磁阀10，出液支管9连接储液罐13，所述储液罐13上设有副磁翻板液位控制器 12，副磁翻板液位控制器12中在对应于水位为储液罐容积的40％以及70％处分别设有与PLC电连接的下限开关和上限开关。
储液罐13上设有挤出冷却管14；挤出冷却管14上安装有副水泵18，挤出冷却管14接入挤塑机水冷室15，挤塑机水冷室15的出水口与热水进入管道17连接，热水进入管道17连接板式热交换器16的热水进水口；热水进入管道17上设有备用副水泵20。
出液支管9上设有换热冷却水输入管道11，换热冷却水输入管道11连接相应的板式热交换器16的冷却水进口；冷却塔4上设有回液主管道5，回液主管道5与回液支管6连接，回液支管6上设有若干与各个板式热交换器16对应的冷水流出管道7，冷水流出管道7连接板式热交换器16的冷却水出水口；回液支管6通过若干热水流出管道19连接各个板式热交换器16的热水出水口；
冷却塔4包括塔顶41、塔身42、塔底43。冷却塔塔底42包括嵌设在开口向外的盖形封头以及封住盖形封头开口的圆形底板，盖形封头的顶面呈向内凸起的弧面状。
塔身的径向和周向均满足正弦波曲线方程，设冷却塔塔身42高度为H，径向圆半径为R1，周向端面圆半径为R2，正弦曲线振幅为Am和An，旋转角为θ，径向和周向波纹数分别为a、b，初始旋转角为θ1，则有冷却塔塔身42径向参数方程：
X(θ)＝(R1+Aθ)*cos(θ) (1)
Z(θ)＝R2+(R1+Aθ)*sin(θ)-R1*sin(θ1) (2)
其中，
Figure BDA0002973991820000041
冷却塔塔身42周向参数方程：
Figure BDA0002973991820000042
Figure BDA0002973991820000043
其中，
Figure BDA0002973991820000044
挤塑机自动冷却循环***说明：
冷却塔4内的水通过出液主管道2、出液分配管8、出液支管9进入储液罐13，然后通过副水泵18进入挤塑机水冷室15为挤塑机降温，挤塑机水冷室15的输出的水通过热水进入管道17、副水泵18进入板式热交换器16，进行热交换后通过冷水流出管道7、回液支管6、回液主管道5流回冷却塔4。
冷却塔4内的冷水通过出液主管道2、出液分配管8、热水流出管道19进入板式热交换器16，冷水经过板式热交换器16进行热交换后水温略有上升，然后通过换热冷却水输入管道11回到储液罐13中以备进行下一次降温。
整个***只需要人工为冷却塔4提供水源，其它环节均可实现自动化。
***使用方法：
第一步：注水：通过控制模块打开电磁阀10，冷却塔4内的冷水进入到储液罐13，当水位达到70％时，电磁阀10关闭，注水完成。
第二步：为板式热交换器16提供冷介质流：通过控制模块打开主水泵1，冷却塔4内的冷水直接进入到板式热交换器16，为其提供冷介质流。
第三步：挤塑机进行降温工作：通过控制模块打开副水泵18，储液罐13中的冷水通过副水泵18进入挤塑机水冷室15为挤塑机降温，挤塑机降温后的水为热水，挤塑机水冷室15 收集的热水通过热水进入管道17，副水泵18进入板式热交换器16，热水经过板式热交换器16进行热交换后水温降为40°左右，通过冷水流出管道7，回液支管6，回液主管道5流回冷却塔4。
工作过程中，当储液罐13的水位低于整个储液罐容积40％时，主磁翻板液位控制器3发送模拟信号至PLC，然后PLC发出指令控制电磁阀10打开，储液罐13进行补水，当水位达到70％时，PLC控制电磁阀10关闭，补水完成。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种挤塑机自动冷却循环***，包括设有带控制阀门的进水管的冷却塔(4)，冷却塔(4)上设有出液主管道(2)连接，出液主管道(2)上安装有主水泵(1)，出液主管道(2)与出液分配管(8)连接，出液分配管(8)上设有至少两个出液支管(9)，出液支管(9)上安装有与PLC电连接的电磁阀(10)，出液支管(9)连接储液罐(13)，储液罐(13)上设有挤出冷却管(14)；挤出冷却管(14)上安装有副水泵(18)，挤出冷却管(14)接入挤塑机水冷室(15)，挤塑机水冷室(15)的出水口与热水进入管道(17)连接，其特征在于：所述热水进入管道(17)连接板式热交换器16的热水进水口；出液支管(9)上设有换热冷却水输入管道(11)，换热冷却水输入管道11连接相应的板式热交换器(16)的冷却水进口；冷却塔(4)上设有回液主管道(5)，回液主管道(5)与回液支管(6)连接，回液支管(6)上设有若干与各个板式热交换器(16)对应的冷水流出管道(7)，冷水流出管道(7)连接板式热交换器(16)的冷却水出水口；回液支管(6)通过若干热水流出管道(19)连接各个板式热交换器(16)的热水出水口；
冷却塔(4)包括塔顶(41)、塔身(42)、塔底(43)，塔身(42)的径向和周向均满足正弦波曲线方程，记冷却塔塔身(42)高度为H，径向圆半径为R1，周向端面圆半径为R2，正弦曲线振幅为Am和An，旋转角为θ，径向和周向波纹数分别为a、b，初始旋转角为θ1，塔身(42)的径向参数方程为：
X(θ)＝(R1+Aθ)*cos(θ) (1)
Z(θ)＝R2+(R1+Aθ)*sin(θ)-R1*sin(θ1) (2)
其中，
Figure FDA0002973991810000011
塔身(42)的周向参数方程为：
Figure FDA0002973991810000012
Figure FDA0002973991810000013
其中，
Figure FDA0002973991810000014
2.如权利要求1所述的一种挤塑机自动冷却循环***，其特征在于：所述热水进入管道(17)上设有备用副水泵。
3.如权利要求1所述的一种挤塑机自动冷却循环***，其特征在于：所述储液罐(13)上设有副磁翻板液位控制器(12)，副磁翻板液位控制器(12)中在对应于水位为储液罐容积的40％以及70％处分别设有与PLC电连接的下限开关和上限开关。
4.如权利要求1所述的一种挤塑机自动冷却循环***，其特征在于：所述冷却塔(4)上设有主磁翻板液位控制器(3)。
5.如权利要求1-4中任一项所述的一种挤塑机自动冷却循环***，其特征在于：所述冷却塔塔底(42)包括嵌设在开口向外的盖形封头以及封住盖形封头开口的圆形底板，盖形封头的顶面呈向内凸起的弧面状。
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