专利名称：：塑胶型材挤出机加热节电装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及节电领域，尤其涉及一种塑胶型材挤出机加热节电装置。技术背景塑胶型材加工挤出机的原料加热熔解，采用电热加热方式来进行生产，这种加热方式由于功率大，耗能惊人。同时员工长期工作在夏天高温闷热、冬天寒冷的条件中辛苦操作，工作环境十分恶劣，被人们称之为"环保难题"，长期以来难以解决。在塑胶产品市场严重竞争的环境中，这样的耗能严重影响了企业劳动生产率的提高和供电系统负担的缓解。本发明在保证原塑胶挤出机正常生产程序的基础上，有效地解决了这个难题。经我们在大连实德集团有限公司大连湾实德工业园区三部49#挤出机的实际生产中长期试验，采用保温红外加热和PID周波温度控制，加热部分节电率达40%以上(以实际耗电量的绝对值计算)，本发明的PID温度控制系统和原机的PLC温度控制系统达到完全的兼容，工作可靠性和稳定性均处于最佳理想的状态。随着我国政府制定的十一五计划的开展，各种节能节电技术已日益发育成熟，各种塑胶制品的应用得到了各个行业极大的发展，而且塑胶生产行业在整个工业领域中所占比重不断增加，塑胶生产行业的产品市场的恶性竞争也日益激烈，利润空间越来越小。因此，节能降耗便成了企业最有效的赢利措施。由于塑胶行业内的能源消耗在生产中所占比例是整个电耗的80%以上，尤其在塑胶挤出机。各种塑胶型材、管、片、挤出压延等连续出料的加工领域，电加热装置就是唯一的耗能主要因素。在不采用劣质原料降低生产成本的原则基础上，革新改造电加热装置就是唯一的节能降耗的关键环节。为此，积极开展塑胶生产行业全领域的节能降耗，就成为整个行业降耗增效的措施之一，而且具有极强的投资效益比。大连实德集团有限公司大连湾实德工业园区塑胶挤出机是由丹麦生产的，整机的加热技术由PLC智能温度控制系统来进行分段控制料桶内料的温度，温控精度已经很高，具有一定优点，该塑胶挤出机自引进来沿用至今。可是，由于加热方式还是沿用了很传统的电阻丝加热圈加热模式，所以热转换率非常低。虽然原设备也加有相对的保温措施，但由于绝缘材料来对热量传导产生的阻隔,这时电热丝必须处于高温状态,一般在500^C以上，才能使料桶表面温度达到一定的温度，再次传导给塑胶原料，使之满足熔解塑胶的温度。这时的高温极易导致加热装置的热击穿和加热末端温度过高，必须采取强制风冷降温的措施才能保证塑胶挤出机正常生产。从而大大降低了其使用可靠性,长期以来成为塑胶挤出机界的难题之一.多少年以来，很多人都想通过加强保温措施来实现节能，结果是采用较好的保温措施，反而加剧因原有的高温所造成的恶性循环，致使加热装置寿命縮短损坏加快，同时，加热装置上的导线和接线盒等也会因热量过高而氧化损坏，给生产维护造成一系列麻烦和难题。这也是长期以来，常规加热装置无法加装较为完善的保温装置的重要原因之
发明内容本实用新型的目的就是提供一种能克服上述缺点的、高效率的塑胶型材挤出机加热节电装置。本实用新型采用的技术方案是一种塑胶型材挤出机加热节电装置，其特征是s该装置内上部设置有保温外桶，保温外桶内设置红外加热器，热电偶连接红外加热器穿出保温外桶，保温外桶与散热器相连；该装置下部设置配电箱和风机，风机与保温外桶相连，配电箱内有用于控制红外加热器的PID控制器，配电箱表面上有工作指示灯。所述的保温外桶是钢制的，且其吸收的波长处于中波段。所述的保温外桶内有保温材料，其为硅酸铝材料。所述的红外加热器是石英玻璃制的红外加热管，红外加热管背侧涂有反射涂层。所述的反射涂层为无机物反射层。本实用新型的有益效果是1.对生产车间环境的极大改善。在未加新型节能装置前，由于加热技术的原因，和不完善的保温装置，所以带来的设备周围高温对流和热幅射，在行业内，塑胶生产车间是有名的恶劣环境，夏天热冬天冷，对员工的身心健康产生严重影响，同时影响正常生产。加装节能装置后，料桶加热区的表面温度降至30'C以下，即使靠近机筒也感觉不到温度的影响。从根本上改善了车间的工作环境，使员工从原来的高温烘烤的工作环境状态中解放出来，对员工的身心健康和劳动生产率都起极大的促进作用，从而带来了一系列的间接节能效益。2.高节能效率。为测试塑胶挤出机实际节能的效果，我们在大连实德集团有限公司大连湾工业园区三部49#挤出机上长期进行了实际节能效果测验，并在其挤出机料桶加热区的供电电路上加接电度表(三块单相电度表，分相计量)，在未加装新型节能设备前，首先进行了一个生产周期的电量每天(24小时)记录。加装新型节能装置的同型机同类产品，也进行了一个生产周期连续对比监测，经过数百小时的连续记录后，得出24小时的班次平均电量值。以下为实际记录有关资料实德产品三部49#机节电装置电量对比记录<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>13共生产九天，型号BR60，总用电量2392kWh,除三天非正常生产外，有六天正常生产，在正常生产的六天里总用电量1288kWh，平均曰214,66kWh。序号日期时间电量备注107年5月8曰20:5020:50开机25、908:005535、1008:00m45、1108:0011455、1208:0012965、1308:0011775、1408:0011785、1508:0015195、1608:00128105、1701:201:20停机11合计92212共记录9天，型号BR60,总用电量922kWh，有7天正常生产，在正常生产的7天里总用电量867kWh，平均曰123.86kWh。对比安装前日节电42.3%。序号曰期时间电量备注107年5月18曰开机25、1908:009635、2008:0011345、2108:0010055、2208:0010765、2308:009275、2408:007324日停机85、2508:00179合计59810共记录7天，型号BR60，总用电i生产的天里总用电量485kWh,平均日复59汰Wh,有5天正常生产，在正常97kWh。对比安装前日节电54.81%。图1是塑胶型材挤出机加热节电装置。图2是调功电气原理图。其中的附图1标记分别是l一热电偶；2—保温外桶；3—红外加热器；5—工作指示灯；6"PID控制器；7—配电箱4一散热器;8—风机。具体实施方式参见图l，一种塑胶型材挤出机加热节电装置，该装置内上部设置有保温外桶2,保温外桶内设置红外加热器3，热电偶1连接红外加热器穿出保温外桶，保温外桶与散热器4相连；该装置下部设置配电箱7和风机8，风机与保温外桶相连，配电箱内有用于控制红外加热器的PID控制器6，配电箱表面上有工作指示灯5。参见图2，其为PID控制器控制红外加热器的电气原理图。采用二次温控保护和红外加热技术及加强保温措施本专利采用独特PID二次温控保护和红外加热技术，巧妙地利用PID的温控原理，实现了变周期输出，即输出功率百分比(即占空比)，自动控制精度达2手动调节时控制精度达1%$显示精度为1%。最终由调功装置合理地控制红外加热器的加热功率，彻底改善红外辐射波长和料桶壁的吸收谐振，提高了加热器的热转换效率，使改造后的加热装置具有相当高的导热系数,完全革除了原有加热技术存在的高温传导热阻惰性所产生的导热率低、易烧蚀可靠性差等一系列弊病。红外线辐射的实质是一种电磁波辐射，不同的频率构成了一个很宽的光it"一从可见光到红外线。加热丝的温度决定了加热管辐射强度随波长的分布。根据光谱分布辐射强度的位置，在这里我们正是利用了塑胶挤出机料桶壁是钢制材料，我们设计的料桶吸收波长正是在中波段，从而实现了最佳匹配，提髙了热能的利用率。我们采用高透过率透明石英材料和特殊的加热丝制作工艺，同时我们在红外加热管的背侧涂有高效节能的反射涂层,特殊的无机物反射层使红外辐射集中指向被加热对象，同时采用硅酸铝系列保温材料，使用更少的加热能耗获得更高的加热效率。又由于红外加热装置处于红外辐射、传导及对流加热的全效状态，再加上我们又使用了优质高效的隔热保温材料，工作中的红外加热器始终是在PID温控的调功装置控制下工作，就意味着更低的能耗、更短的加热时间、更高的生产效率，不存在过热烧和氧化反应,从而大大延长了加热装置的使用寿命，可以使用寿命更高达10000小时左右免维护。大大降低了维护成本,提高了设备的运行可靠性，从而实现节能，降低电耗成本。采用优质透明石英玻璃的红外辐射加热管，使您不用担心其加热器(如金属管加热器、片状加热器等)通常会产生的表面锈蚀、剥离的现象，确保获得清洁的加热方式。采用适当的方式，甚至可以将加热管置于液体中加热而不会对液体形成污染。更加快捷而准确的温度控制特性红外辐射加热管，选用优质透明石英玻璃材料，具有极小的热惯性，使得在数秒钟内即可迅速升温和降温。良好的温度控制特性不但可以获得准确的工艺温度，而且预热时间的縮短也标志着节约能源。权利要求1.一种塑胶型材挤出机加热节电装置，其特征是该装置内上部设置有保温外桶，保温外桶内设置红外加热器，热电偶连接红外加热器穿出保温外桶，保温外桶与散热器相连；该装置下部设置配电箱和风机，风机与保温外桶相连，配电箱内有用于控制红外加热器的PID控制器，配电箱表面上有工作指示灯。2.如权利要求1所述的塑胶型材挤出机加热节电装置，其特征是所述的保温外桶是钢制的，且其吸收的波长处于中波段。3.如权利要求2所述的塑胶型材挤出机加热节电装置，其特征是所述的保温外桶内有保温材料，其为硅酸铝材料。4.如权利要求1或2或3所述的塑胶型材挤出机加热节电装置，其特征是:所述的红外加热器是石英玻璃制的红外加热管，红外加热管背侧涂有反射涂层。5.如权利要求4所述的塑胶型材挤出机加热节电装置，其特征是所述的反射涂层为无机物反射层。专利摘要一种塑胶型材挤出机加热节电装置，其特征是该装置内上部设置有保温外桶，保温外桶内设置红外加热器，热电偶连接红外加热器穿出保温外桶，保温外桶与散热器相连；该装置下部设置配电箱和风机，风机与保温外桶相连，配电箱内有用于控制红外加热器的PID控制器，配电箱表面上有工作指示灯见图。该装置采用保温红外加热和PID周波温度控制，加热部分节电率达40％以上(以实际耗电量的绝对值计算)，本实用新型的PID温度控制系统和原机的PLC温度控制系统达到完全的兼容，工作可靠性和稳定性均处于最佳理想的状态。文档编号B29C47/82GK201214282SQ20072015130公开日2009年4月1日申请日期2007年7月9日优先权日2007年7月9日发明者屈锁山,张伟英,军徐,朱成刚,王子仁申请人:大连丹联能源科技有限公司