一种新型热交换设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于热交换设备技术领域，尤其涉及一种新型热交换设备。
【背景技术】
[0002]目前，制备塑料成品时，首先将熔融的原料和发泡剂经过初步混合后进入单螺杆挤出机机筒中，在单螺杆挤出机机筒内进行充分混合和适当降温，满足一定条件后被挤出机挤出进入处于与机筒出料端相连接的热交换设备，在热交换设备中，熔融的原料和发泡剂再次进行混合并与混炼体进行充分的热交换达到所需的工艺温度，随后通过交叉式静态混合器进入到挤出模具，最终经过模具成型后生成所需的塑料制品。由上述描述可知，熔融的原料(含发泡剂)在进入模具之前要经过距离较长的混炼过程和精确的控温，原料和发泡剂混合是否充分对最后的制品质量有着决定性的影响，而热交换设备正是对原料(含发泡剂)完成进入模具前最关键的一次混炼和温度的精确控制。
[0003]热交换设备是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。现有技术的热交换设备主要包括机体内套和分流体，机体内套腔体上有大量的小孔，当熔融的原料(含发泡剂)被挤出机螺杆推入到热交换设备内，由于分流体将入料端机体内套和出料端机体内套完全隔断，所以物料(含发泡剂)必须通过入料端机体内套腔体上的小孔进入到机体内套外的环形腔体中，然后再由出料端机体内套腔体上的小孔回到热交换设备中，随后进入到交叉式静态混合器中，熔融的原料和发泡剂在这个过程中可以充分混合，但是这种结构的热交换设备在实际使用时存在如下问题:
[0004]1、虽然分流体的流线外形可以减少热交换设备对物料(含发泡剂)的阻力，但由于物料流动行程过长的原因使得热交换设备入料端的压力过高，进而导致热交换设备入料端的进料速率降低，也降低了工作效率。
[0005]2、连续工作时间较长时，物料流动行程过长导致换热速率慢；热交换设备入料端的压力过高，造成对挤出机螺杆的推力过大，从而导致减速机主推力轴承负载过大，极大的提高了机械故障率。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种进料速率快、换热速率快和机械故障率小的新型热交换设备。
[0007]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种新型热交换设备，包括机筒、螺杆、齿形环、挡料环和保温机构，所述机筒由机筒内套和机筒外套组成，所述机筒右侧设有入料口，左侧设有出料口，所述螺杆从机筒的入料口处穿至出料口处，所述螺杆上依次设有齿形环且中间位置设有挡料环，所述机筒内套与机筒外套之间设有环形腔体，所述机筒内套与环形腔体相对应位置径向开有许多圆形通道，所述机筒内套与环形腔体之间轴向开有许多油通道，所述机筒外套外侧包覆有保温机构，所述保温机构内部设有油环形回路，上部设有排气阀。
[0008]所述挡料环与机筒内套之间留有微小间隙。
[0009]所述挡料环外部对应的机筒内套与环形腔体之间不设有圆形通道。
[0010]所述排气阀为能自动调节排气的自动排气阀。
[0011 ] 所述螺杆材料为硬度高的DC53合金钢。
[0012]本发明的有益效果为:
[0013]1、本发明的螺杆动态旋转使原料和发泡剂混合更均匀，而且螺杆上的齿形环不但可以带动原料和发泡剂向前移动，也可以将原料和发泡剂推送至机筒内套上的圆形通道中，极大的提高了进料速率和换热速率；螺杆动态旋转可以有效减少物料流动时间，进而减小入料口压力，防止入料口压力过大对减速机主推力轴承造成损坏，降低了机械故障率。
[0014]2、本发明的挡料环与机筒内套之间留有微小间隙，既可以保证螺杆带动挡料环旋转时不与机筒内套摩擦碰撞，又可以使物料挡住在入料口端的机筒内套内。
[0015]3、本发明的挡料环外部对应的机筒内套与环形腔体之间不设有圆形通道，挡料环将物料挡住使物料进入到入料口端的机筒内套对应的圆形通道中，所以挡料环处没有物料通过，不设圆形通道可以避免增加成本。
[0016]4、本发明的排气阀为能自动调节排气的自动排气阀，自动排气阀可以根据机筒内气体压力的大小自行调节进行排气，极大的提高了安全系数。
[0017]5、本发明的螺杆材料为硬度高的DC53合金钢，DC53合金钢具有较高的硬度、较好耐腐蚀性和耐磨损性，所以螺杆在旋转过程中能承受较高的轴向压力，降低了机械故障率。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的结构示意图。
[0019]图中:1-机筒，2-螺杆，3-齿形环，4-挡料环，5-保温机构，6_油环形回路，7_机筒内套，8-机筒外套，9-入料口，10-出料口，11-环形腔体，12-圆形通道，13-油通道，14-排气阀。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明做进一步描述:
[0021]实施例:
[0022]如图1所示，本实施例包括机筒1、螺杆2、齿形环3、挡料环4和保温机构5，机筒1由机筒内套7和机筒外套8组成，机筒1右侧设有入料口 9，左侧设有出料口 10，螺杆2从机筒1的入料口 9处穿至出料口 10处，螺杆2上依次设有齿形环3且中间位置设有挡料环4，挡料环4与机筒内套7之间留有微小间隙，机筒内套7与机筒外套8之间设有环形腔体11，机筒内套7与环形腔体11相对应位置径向开有许多圆形通道12，机筒内套7与环形腔体11之间轴向开有许多油通道13，挡料环4外部对应的机筒内套7与环形腔体11之间不设有圆形通道12，机筒外套8外侧包覆有保温机构5，保温机构5内部设有油环形回路6，上部设有排气阀14，排气阀14为能自动调节排气的自动排气阀。
[0023]工作时，首先通过螺杆2旋转带动原料和发泡剂从入料口 9进入机筒1内，挡料环4将原料和发泡剂档在入料口 9端的机筒内套7内，螺杆2上的齿形环3旋转既可以输送原料和发泡剂缓慢向前移动且使其混合更均匀，也可以将原料和发泡剂推动进入入料口 9端的机筒内套7对应的圆形通道12中，原料和发泡剂流过圆形通道12过程中与油通道13进行热量传递而降温，再通过圆形通道12流入环形腔体11中，环形腔体11中的原料和发泡剂输送至出料口 10端的圆形通道12处，原料和发泡剂流出圆形通道12过程中与油通道13进行热量传递而降温，再通过圆形通道12输送到出料口 10端的机筒内套7内，原料和发泡剂经过螺杆2上的齿形环3旋转搅拌并输送至出料口 10处，整个换热过程中，保温机构5使机筒外套8的内部结构较少与外界进行热量传递，保持其内部结构的自发温度，保温机构5可以与机筒外套8的内部进行热量传递，也可以与外界进行热量传递，排气阀14可以根据保温机构5热量传递过程中产生的气体压力大小自行调节进行排气。
[0024]利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种新型热交换设备，其特征在于:包括机筒、螺杆、齿形环、挡料环和保温机构，所述机筒由机筒内套和机筒外套组成，所述机筒右侧设有入料口，左侧设有出料口，所述螺杆从机筒的入料口处穿至出料口处，所述螺杆上依次设有齿形环且中间位置设有挡料环，所述机筒内套与机筒外套之间设有环形腔体，所述机筒内套与环形腔体相对应位置径向开有许多圆形通道，所述机筒内套与环形腔体之间轴向开有许多油通道，所述机筒外套外侧包覆有保温机构，所述保温机构内部设有油环形回路，上部设有排气阀。2.根据权利要求1所述的一种新型热交换设备，其特征在于:所述挡料环与机筒内套之间留有微小间隙。3.根据权利要求1所述的一种新型热交换设备，其特征在于:所述挡料环外部对应的机筒内套与环形腔体之间不设有圆形通道。4.根据权利要求1所述的一种新型热交换设备，其特征在于:所述排气阀为能自动调节排气的自动排气阀。5.根据权利要求1所述的一种新型热交换设备，其特征在于:所述螺杆材料为硬度高的DC53合金钢。
【专利摘要】本发明属于热交换设备技术领域，尤其涉及一种新型热交换设备，包括机筒、螺杆、齿形环、挡料环和保温机构，所述机筒由机筒内套和机筒外套组成，所述机筒右侧设有入料口，左侧设有出料口，所述螺杆从机筒的入料口处穿至出料口处，所述螺杆上依次设有齿形环且中间位置设有挡料环，所述机筒内套与机筒外套之间设有环形腔体，所述机筒内套与环形腔体相对应位置径向开有许多圆形通道，所述机筒内套与环形腔体之间轴向开有许多油通道，所述机筒外套外侧包覆有保温机构，所述保温机构内部设有油环形回路，上部设有排气阀。本发明提供一种进料速率快、换热速率快和机械故障率小的新型热交换设备。
【IPC分类】B29C47/38, B29C47/66, B29C44/34, B29C47/76, B29C47/60, B29C47/58
【公开号】CN105313257
【申请号】CN201410364281
【发明人】高林江, 李小年
【申请人】天津市天德橡塑机械有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月28日