CN200940966Y - 注塑机余热收集装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种余热收集装置，其包括一保温隔离内罩、一外罩、一保温层以及多根在保温层与内罩之间平行设置的热导管。本余热收集装置围绕地配置在机筒加热段的四周。由于结构筒单，故制作及安装方便，成本也低廉，而且节能效果较为明显。

Description

注塑机余热收集装置
技术领域
本实用新型涉及一种余热收集装置，特别是涉及一种注塑机余热收集装置。
背景技术
塑料注射成型机，简称为注塑机，因具有一次性能够成型复杂制品，后加工量少以及加工的塑料种类多等特点，故而自问世以来，发展极为迅速，目前已成为塑料成型加工的主要设备。
一台通用的注塑机主要由注射装置、合模装置、液压***和电气控制***组成。注射装置的作用是将塑料均匀地塑化和熔融，并在高压和高速下将熔体注入模具型腔中，并由塑化部件(螺杆、料桶、加热装置、喷嘴)、料斗、计量装置、传动装置、注射油缸、移动油缸等组成。合模装置用于固定模具，使动模板作启闭模动作，能锁紧模具及打开模具。液压***和电气控制系提供动力并使注塑机按预定的工艺过程要求(压力、速度、时间、温度)和动作顺序工作。
以常用的螺杆式注射机为例。注塑的工作过程为：
当把塑料以料斗供入注塑机机筒之后，随着注射螺杆的转动，塑料被不断向前输送并逐渐被压实，并在机筒的外加热器的热量和螺杆的剪切热作用下塑料成为粘流状并建立起一定的压力。当螺杆头部熔融塑料的压力大于注射油缸背压时，螺杆则向后退，同时开始作容积计算。当头部熔料达到预定注射量后，计量装置使行程开关动作，使螺杆停止后退及转动，预塑结束。
这时，移动模板在合模油缸推动下使模具闭合。随之注射座前移，注射油缸动作带动螺杆按要求的压力与速度将头部的熔料注入模腔内。注射完毕后，螺杆仍对熔料保持一定的压力进行补缩直至熔料冷却定型。合模油缸活塞后移使模具打开，同时在顶出机构的作用下将模制件顶出，从而完成了一个工作循环。
由上述可知，温度控制是注塑工艺的重要参数而温度由机筒的外加加热器提供。注射机机筒的加热段一般分为3段到4段，而加热器功率以6KW到80KW都有，取决于一次注射量。在注塑机的工作过程中，注射机机筒的加热段上配置的加热器，除了为熔融塑料提供所需的热量之外，有部分热量通过机筒散发到车间空间，从而使环境温度升高，恶化了操作条件。
另外，在一般的注塑工艺中，所使用的塑料原料以及注塑用模具都需要经烘烤及预热。在现有技术的注塑机中，这些烘烤及预热通常由电加热提供。这样，现有的注塑机的耗电量会增加。显然，这与目前世界环保、节能的潮流是背道而驰的。由于目前使用的注塑机均没有配备余热收集装置，故而本发明人认为，应当致力于回收利用这些白白散发的热量并使之用于注塑原材料的烘烤和预热以及模具的加热，还可提供生活用热水。结果表明，这一措施不但可以节能，而且可以降低环境温度，改善操作条件。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种能充分回收利用现有注塑机的机筒加热段余热的装置，来克服现有注塑机的不足。该注塑机余热收集装置围绕地配置在机筒加热段的四周。由于结构简单，故制作及安装十分方便，成本低廉。但节能效果却较为明显。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种注塑机余热收集装置，所述的装置围绕地配置在机筒加热段的四周，其包括：
一由薄金属板制成的保温隔离内罩，所述的内罩的形状和尺寸要构成可紧贴且围绕在机筒加热段的四周；
一由薄金属板制成的外罩；
一紧贴所述的外罩内表而形成的保温层；以及
多根在所述的保温层与所述的内罩之间平行设置的热导管。
在本实用新型的注塑机余热收集装置中，所述的多根平行的热导管的两端可以分别与集流管连接；也可以以串联的方式一根连接一根连接。在所述的保温层与所述的内罩之间的热空气由本装置上设置的抽风机抽出。余热主要利用于烘烤、预热原材料，预热模具以及提供热水等。
由于本余热收集装置的内罩是以紧贴并围住注塑机机筒发热段配置，所以内罩不仅起隔热作用而不会对加热段起到冷却作用，而且还起保温作用，以致于发热段的加热时间可以缩短，从而起到节能的效果。另外，加热段的余热经内罩传到保温层与内罩之间。这时，余热一方面与热导管进行热交换，另一方面也对该间隙中的空气进行加热，使余热得以充分的回收和利用，具有明显的节能效果。此外，本装置在结构上较为简单，在制造上没有难度，所以成本低廉。而且，安装和使用均十分方便。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
图1所示为装有本实用新型的余热收集装置的注塑机示意图；
图2所示为本实用新型的余热收集装置局部剖视图；
图3所示为本实用新型的余热收集装置回收利用余热的示意图；以及
图4所示为本实用新型的余热收集装置收集的热量分配方框图。
具体实施方式
参照图1，一般的注塑机主要由注射装置、合模装置、液压***和电气控制***组成。注射装置是将塑料均匀地塑化和熔融，并在高压和高速下将熔体注入模具型腔中形成塑料成品件。很显然，本实用新型的余热收集装置10围绕地配置在注塑机机筒加热段20的四周。参照图2，本实用新型余热收集装置包括：
一由薄金属板制成的保温隔离内罩11；
一由薄金属板制成的外罩12；
一紧贴所述的外罩12内表面形成的保温层13；以及
多根在所述的保温层13与所述的内罩11之间平行设置的热导管14。
其中，所述的内罩11的形状和尺寸要设计成可紧贴且围绕在机筒加热段20的四周，并且所述的内罩11可以由两层金属板构成，层间留有空隙，以致于使机筒加热段20向外散发的热量减至最小，而且使机筒加热段20的加热时间缩短。仅这一项节能可达40％以上。在本余热收集装置10内，多根平行设置的热导管14有两种连接方式：一种方式是多根平行热导管14的两端分别与集流管连接(图中末示)。这样，加热介质，例如水或者油，可以从集流管的一端流入，再经平行的热导管14流向另一端的集流管，再由此流出；另一种方式是多根热导管14以串联方式连接(图中末示)，即一根一根头尾相接地连接。多根热导管还可分成两组，连接方式同上所述，其中一组通水，供给热水***，而另一组通油，供给模具预热。
不管以哪一种方式连接，当加热介质(水或油)流经本余热收集装置10的热导管14时，加热介质由机筒加热段散发的热量加热。升高温度后的加热介质通过管道一部分被送往模具预热30。一般模具预热的能耗在2000KW以上。为了进一步节省能源，经过预热模具的加热介质再经管道送往本余热收集装装置10的加热介质供给***，经再次加热之后，再利用。另一部分升温后的加热介质可直接供给热水***40使用。一般较小容量的热水器的能耗在6KW以上。
现参照图3，本余热收集装置10还包括一抽风机15，其一端通过管道与所述的保温层13与所述的内罩11之间的空隙相通，而其另一端通过管道与塑料储料器16相通，以便将所述的空隙间的热空气通过抽风机15抽出并送入储料器16烘烤及预热原材料。一般原材料烘烤或预热的能耗在3000KW以上。为了进一步节省能源，经过储料器16的空气再经过过滤器19，使夹带的塑料原材料留下，而空气由管道送往本余热收集装置10的抽风***50，经再次受热之后，再被利用。
上述的加热介质(水或油)的温度和流量以及上述抽出的热风温度由一控制器18控制，并且由伐门17按照控制器发出的指令控制。
最后，参照图4，本实用新型的余热收集装置10可以有效地回收注塑机机筒加热段所散发的热量并利用所散发的热量加热热导管中流动的加热介质(水或油)。被加热的加热介质的温度控制在60℃-350℃并用于预热模具30。如果加热介质为水，则除供预热模具之外，还可供热水***40。在保温层13与内罩11之间空隙中的空气也可被散发的热量加热，然后由抽风机15抽出供利用。被加热的热风温度控制在小于150℃。
由上可见，本余热收集装置10的热风***和冷却***是互相独立且相互隔开的。这两***仅以通过余热收集装置交换注塑机机筒加热段所散发的热量，而并不对注塑机发热***构成冷却作用。
很显然，本实用新型的余热收集装置10具有结构筒单，制作安装方便，成本较低，但节能效果明显等特点。
当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的变形，但这些相应的变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1、一种注塑机余热收集装置，围绕地配置在机筒加热段的四周，其特征在于，所述的余热收集装置包括：
一由薄金属板制成的保温隔离内罩；其形状和尺寸要设计成可紧贴且围绕在机筒加热段的四周；
一由薄金属板制成的外罩；
一紧贴所述的外罩内表面形成的保温层；以及
多根在所述的保温层与所述的内罩之间平行设置的热导管。
2、根据权利要求1所述的余热收集装置，其特征在于，所述的内罩由两层金属板构成，层间留有空隙。
3、根据权利要求1所述的余热收集装置，其特征在于，所述的多根热导管的两端分别与集流管连接，以便使加热介质以集流管一端流入，经平行热导管流向另一端的集流管，再由此流出。
4、根据权利要求1所述的余热收集装置，其特征在于，所述的多根热导管以串联方式连接。
5、根据权利要求1所述的余热收集装置，其特征在于，所述的余热收集装置还包括一抽风机，用于把在所述的保温层与所述的内罩之间的热空气抽出。
6、根据权利要求1、3或4所述的余热收集装置，其特征在于，加热介质温度和流量由一温度流量控制器控制。
7、根据权利要求1或5所述的余热收集装置，其特征在于，抽出的热风温度由一控制器控制。
8、根据权利要求3或4所述的余热收集装置，其特征在于，所述的加热介质为水。
9、根据权利要求3或4所述的余热收集装置，其特征在于，所述的加热介质为油。
10、根据权利要求3或4所述的余热收集装置，其特征在于，所述的加热介质温度控制在60℃-350℃。
11、根据权利要求5所述的余热收集装置，其特征在于，所述的热风温度控制在小于150℃。
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