CN202021800U - 塑料挤出设备风冷式电磁加热装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，包括保温层、电磁感应线圈和测温元件，保温层分段缠绕在料筒外，电磁感应线圈绕在保温层外，测温元件设于裸露料筒上，还包括用于冷却料筒的冷却***和控制器，控制器一端与螺杆电机状态检测元件和测温元件相连，另一端与电磁感应线圈和冷却***相连。螺杆电机状态检测元件和测温元件检测信号反馈到控制器，控制冷却***、电磁感应线圈的工作。本实用新型实现了塑料加工中温度的精确控制和剪切热的最大利用，比传统的电阻式加热节电90％以上，比现有的电磁加热装置节电50％。

Description

塑料挤出设备风冷式电磁加热装置
技术领域
本实用新型涉及塑料挤出设备加热装置，具体说，一种用于塑料拉丝、造粒、吹膜等有剪切热存在的塑料挤出机风冷式电磁加热装置。 
背景技术
塑料工业是发展很快的一个材料工业，塑料制品广泛用于工、农业生产和生活中，挤出设备是塑料加工的主要设备，塑料制品生产过程需要进行加热，现有塑料挤出设备电加热器有电阻式加热器和电磁式加热器两种，为了解决电阻式加热器缺点，中国CN2774753Y公开了一种“塑料、橡胶设备电磁加热装置，”该装置包括料斗，料斗上设置有送料管，送料管的中心是螺杆，在送料管的未端设置有模头，其特征在于：在送料管外对称设置有半圆形石棉壳体，在石棉壳体内缠绕有激磁线圈，激磁线圈的轴线与料管的轴线相垂直；在模头上设置有石棉壳体，在石棉壳体上设置有激磁线圈，所述激磁线圈的轴线垂直于模头平面。塑料挤出生产中工艺温度需要恒定，为稳定工艺温度加热装置处于加热和冷却的交替工作状态中，现有电磁加热装置无专门冷却***，在塑料加热过程中，因温度测量的滞后性，容易造成温度过高，影响产品质量。其次，这种装置在塑料挤出过程中不断补充热量，造成电能浪费。同时，由于上述装置不停进行加热、停止加热的交替工作，影响了该装置的使用寿命，导致故障率高。 
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有电磁加热装置在塑料挤出过程中，始终处于加热和停止加热的交替工作中，引起用电多、装置寿命短、故障多以及上述装置没有专门冷却***造成温度控制精度差，影响生产稳定，导致产品质量下降的问题。 
塑料挤出过程中需保持恒定的工艺温度，低于设定温度外加热启动工作，高于设定温度外加热停止工作，但由螺杆在旋转过程中对物料压延、摩擦、剪切产生的剪切热却被人们忽视，在塑料挤出过程中，螺杆处于旋转状态下，现有的电磁加热装置处于加热和停止加热的交替工作中，剪切热没有得到合理应用。本实用新型通过控制器合理处理塑料生产过程中外加热、剪切热和冷却系 用。本实用新型通过控制器合理处理塑料生产过程中外加热、剪切热和冷却***三者之间的工作关系，科学利用剪切热，即在电磁加热保温后热损失小的基础上，提供一种料筒预热过程利用电磁加热；料筒挤出过程利用剪切热；冷却采用风冷式降温的工作方式，大幅提高***节电率和温度控制精度。 
本实用新型通过以下措施来实现： 
一种塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，包括保温层、电磁感应线圈和测温元件，保温层分段缠绕在料筒外，电磁感应线圈绕在保温层外，测温元件设于裸露料筒上，还包括用于冷却料筒的冷却***和控制器，控制器一端与螺杆电机状态检测元件和测温元件相连，另一端与电磁感应线圈和冷却***相连，螺杆电机状态检测元件和测温元件检测信号反馈到控制器，控制冷却***、电磁感应线圈的工作。 
上述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其控制器由RT电磁加热控制器和电气逻辑控制器组成，电磁感应线圈和RT电磁加热控制器相连，测温元件和螺杆电机状态检测元件接入电气逻辑控制器输入端，RT电磁加热控制器和冷却***接入电气逻辑控制器输出端。 
上述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其电气逻辑控制器为PLC可编程控制器或温控仪和逻辑电路组成的。 
上述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其冷却方式为风冷却方式，冷却***包括散热器和冷却风机，散热器成组设于料筒裸露处，冷却风机位于散热器下方，并和控制器相连。 
上述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其冷却方式还可为水冷方式，冷却***包括水套式散热器和电磁阀，水套式散热器套装在料筒裸露处或保温层下方，水套式散热器通过电磁阀和水路相连，电磁阀和电气逻辑控制器相连。 
上述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其冷却方式还可为油冷方式，冷却***包括管状散热器和油压阀，管状散热器盘绕在料筒裸露处或保温层下方，管状散热器通过油压阀和油路相连，油压阀和电气逻辑控制器相连。 
上述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其冷却风机与PLC可编程控制器或温控仪相连。 
上述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其电磁阀与PLC可编程控制器或温控仪相连。 
上述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其油压阀与PLC可编程控制器或温控仪相连。 
本实用新型带来的有益效果是： 
本实用新型根据螺杆电机的运行状态决定电磁加热装置的工作，在电磁加热保温后热损失小的基础上，依据塑料挤出设备挤出中产生剪切热的特点，在螺杆停止时，利用电磁加热方式提供外部加热。在螺杆转动时，停止外部加热，利用螺杆剪切热的加热方式，节电率同比电阻式加热提高90％(见图6)，节电率同比现有电磁加热提高50％，取得了意想不到的节电效果。由于塑料挤出设备风冷式电磁加热装置采用散热器，温度控制精度在±2℃以内。由于该装置只在螺杆不转时工作，所以使用寿命延长，维修率极低。 
附图说明
图1为实施例1的结构示意图； 
图2为实施例1中的翅片式散热器立体示意图； 
图3为实施例2中的碟片镂空散热器示意图； 
图4为实施例3中的水套式散热器示意图； 
图5为实施例4中的管状式油散热器示意图； 
图6为本发明的电磁加热改造机台运行情况统计表。 
图中标号：1为螺杆电机，2为散热器，3为测温元件，4为保温层，5为电磁感应线圈，6为护罩，7为电气逻辑控制器，8为电磁加热控制器，9为冷却风机，10为料筒，11为水套散热器，12为电磁阀，13为管状散热器，14油压阀 
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明技术方案做进一步说明。 
如图1、2所示，实施例1包括保温层4、电磁感应线圈5和测温元件3，保温层4分段缠绕在料筒10外，电磁感应线圈5绕在保温层4外，测温元件3设于裸露料筒10上，还包括用于冷却料筒10的冷却***和控制器，控制器一端与螺杆电机1状态检测元件和测温元件3相连，另一端与电磁感应线圈5和冷却***相连，控制器根据螺杆电机1状态检测信号和测温元件3信号控制冷却***和电磁感应线圈5的工作。控制器由RT电磁加热控制器8和电气逻辑控制器组成，电磁感应线圈5和RT电磁加热控制器8相连，测温元件3和螺杆电机1状态检测元件接入电气逻辑控制器输入端，RT电磁加热控制器8和冷却***接入电气逻辑控制器输出端。电气逻辑控制器7为PLC可编程控制器或温控仪和逻辑电路组成的。冷却***包括散热器2和冷却风机9，散热器成组设于料筒10裸露处，冷却风机9位于散热器2下方装于护罩6托架上，并和电气逻辑控制器相连。
如图3所示，实施例2与实施例1不同之处在于碟片式镂空散热片节省材料，用于剪切热导致超温不高的场所； 
如图4所示，实施例3与实施例1、2不同之处在于温度控制速度和精度优于实施例1、2，但对水质有特殊要求； 
如图5所示，实施例4与实施例1、2、3不同之处在于温度控制精度优于实施例3，但投资成本较高； 
上述RT电磁加热控制器可采用北京欧凯瑞公司生产的RT-5型机器，PLC可编程控制器可采用德国西门子公司S7-300系列机器，温控仪可采用香港上润仪表公司WPS系列仪表； 
参照图6本实验采用对比实验的方法，选用同厂家、同型号DT862-4型电度表两块，于2010年1月30日同时安装于13号电磁加热改造机台和14号电阻式加热未改造机台加热供电端进行测量，电度表起始读码为0，于2010年10月30日读取止码，其间两机台保持相同生产状态。 

Claims (9)

1.一种塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，包括保温层、电磁感应线圈和测温元件，保温层分段缠绕在料筒外，电磁感应线圈绕在保温层外，测温元件设于裸露料筒上，其特征在于，还包括用于冷却料筒的冷却***和控制器，控制器一端与螺杆电机状态检测元件和测温元件相连，另一端与电磁感应线圈和冷却***相连，螺杆电机状态检测元件和测温元件检测信号反馈到控制器，控制冷却***、电磁感应线圈的工作。
2.根据权利要求1所述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其特征在于，控制器由RT电磁加热控制器和电气逻辑控制器组成，电磁感应线圈和RT电磁加热控制器相连，测温元件和螺杆电机状态检测元件接入电气逻辑控制器输入端，RT电磁加热控制器和冷却***接入电气逻辑控制器输出端。
3.根据权利要求2所述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其特征在于，电气逻辑控制器为PLC可编程控制器或温控仪和逻辑电路组成的。
4.根据权利要求1、2或3所述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其特征在于，冷却方式为风冷却方式，冷却***包括散热器和冷却风机，散热器成组设于料筒裸露处，冷却风机位于散热器下方，并和控制器相连。
5.根据权利要求1、2或3所述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其特征在于，冷却方式还可为水冷方式，冷却***包括水套式散热器和电磁阀，水套式散热器套装在料筒裸露处或保温层下方，水套式散热器通过电磁阀和水路相连，电磁阀和电气逻辑控制器相连。
6.根据权利要求1、2或3所述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其特征在于，冷却方式还可为油冷方式，冷却***包括管状散热器和油压阀，管状散热器盘绕在料筒裸露处或保温层下方，管状散热器通过油压阀和油路相连，油压阀和电气逻辑控制器相连。
7.根据权利要求4所述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其特征在于，冷却风机与PLC可编程控制器或温控仪相连。
8.根据权利要求5所述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其特征在于，电磁阀与PLC可编程控制器或温控仪相连。
9.根据权利要求6所述塑料挤出设备风冷式电磁加热装置，其特征在于，油压阀与PLC可编程控制器或温控仪相连。
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