造粒挤出机感应加热恒温装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及塑料挤出机的领域，尤其涉及一种造粒挤出机感应加热恒温装置，是安装在挤出机料筒外部，对料筒和料筒内的高分子材料进行加热的挤出机用感应加热恒温装置，尤其是塑料和化纤的原料造粒设备。
【背景技术】
[0002]挤出机是一种广泛使用的加工机械，但现有的挤出机基本是通过包裹在料筒外的电阻丝通电产生热量，并用传导加热的方法，将热量传递到料筒上，再由料筒传热使料筒内塑料熔融，进行挤出成型。此热传导方式热量损耗大、效率低、预热时间长；电阻丝处于长期高温氧化状态，使用寿命短，经常更换麻烦。
[0003]挤出机的节能上可分为两个部分:一个是动力部分，一个是加热部分。
[0004]动力部分节能:大多采用变频器，节能方式是通过节约电机的余耗能，例如电机的实际功率是50KW，而生产实际只需要30KW就足够了，那些多余的能耗就白白浪费了，变频器就是改变电机的功率输出达到节能的效果。
[0005]加热部分节能:加热部分节能大多是采用感应加热器节能，节能率约是老式电阻圈的30°/『70%。其优点是:①.相比电阻加热，感应加热器多了一层保温层，热能利用率增力口；②.相比电阻加热，感应加热器直接作用于料管加热，减少了热传递热能损耗；③.相比电阻加热，感应加热器的加热速度要快四分之一以上，减少了加热时间相比电阻加热，感应加热器的加热速度快，生产效率就提高了，让电机处在饱和状态，使其减少了高功率低需求造成的电能损耗。以上四点就是感应加热器，为什么能在挤出机上节能高达30%~70%的原因。
[0006]专利号201120427127.3的专利公开了一种‘高效、环保型挤出机电磁加热设备’，专利号201120414500.1的专利公开了一种‘化纤挤出机电磁加热器’，都是在料筒外绕有均匀加热耐高温线圈分段，通过耐高温线绕制的线圈产生的高频磁场使料筒自身快速加热。
[0007]但是，上述挤出机料筒的感应加热，存在以下缺陷:①温度控制精度难以提高，尤其对于难以互溶的材料，如高分子材料与无机物的融合，需要考虑精确温度下的塑流率，否则会分层；②在大批量、连续生产过程中，由于加热量大，需要感应线圈的大电流、长时间工作，线圈发热、易烧毁；③在金属热处理设备领域，也有采用水冷方法，尽管可将线圈改为铜管绕制，但管内必须通纯净水(为防止结垢，冷却水进水温度不宜超过35°C，出水温度不应超过60°C ;水的pH值宜在5.6?8.5范围内，硬度彡60mg/L)冷却，降低铜管温度，因而不仅纯净水使用成本高，而且为了防止漏电，必须断电后才能水冷，断电、停止加热后冷却又会影响温控精度和生产效率；④采用空气冷却器，需要制冷系统，设备及使用成本高。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种造粒挤出机感应加热恒温装置，在采用感应加热料筒的基础上，对料筒不同功能的三段各自进行温控加热，还充分利用定形高温复合相变蓄热材料对料筒进行加热，通过红外温度传感器进行反馈，在开始预热或料筒温度低于要求时，自动感应加热料筒和定形高温复合相变蓄热材料；从而实现:①在等温相变温度(也就是高分子材料工艺温度)时的高精度温度控制，②断电、水冷却线圈铜管时，靠定形高温复合相变蓄热材料相变产生的热量，维持高分子材料工艺温度；③从而使得均化、混炼效果好，加工质量高；④较低铜管温度时，进行冷却，耗能小、线圈铜管寿命长。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供了一种造粒挤出机感应加热恒温装置，包括料筒1、靠螺纹安装在料筒I最左端的机头8，在所述的料筒I外部依次安装了三个恒温感应加热部件和分别对应三个恒温感应加热部件尺寸相同的红外温度传感器部件3，所述的恒温感应加热部件包括加料段恒温感应加热部件2、压缩段恒温感应加热部件4和均化段恒温感应加热部件5，上述加料段恒温感应加热部件2、压缩段恒温感应加热部件4、均化段恒温感应加热部件5和分别对应的三个红外温度传感器部件3通过其上的法兰进行连接，在加料段恒温感应加热部件2最右端的法兰上和在均化段恒温感应加热部件5对应红外温度传感器部件3的最左端的法兰上各安装一个端盖6和支撑件7，两个支撑件7分别与挤出机的机座固定。
[0010]在本实用新型一个较佳实施例中，所述的加料段恒温感应加热部件2中，法兰筒2a内固定有隔磁材料2b,隔磁材料2b内装有感应加热的铜管线圈2c,所述的铜管线圈2c是斜螺旋方向绕制，铜管线圈内安装有隔热材料，所述的隔热材料2d内固定有陶瓷容器2e,陶瓷容器2e内嵌有定形高温复合相变蓄热材料2g,定形高温复合相变蓄热材料2g通过密封软铜环2f封闭在陶瓷容器2e内，软铜环2f与料筒I贴合接触。
[0011]在本实用新型一个较佳实施例中，所述的红外温度传感器部件3中，法兰筒3a内固定有隔热材料3b，隔热材料3b设置有径向孔，径向孔内安装红外温度传感器3c，法兰筒3a左右端均设置有隔热垫圈3d。
[0012]在本实用新型一个较佳实施例中，所述的料筒I的外部还涂覆有石墨。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型的造粒挤出机感应加热恒温装置，在采用感应加热料筒的基础上，对料筒不同功能的三段各自进行温控加热，还充分利用定形高温复合相变蓄热材料对料筒进行加热，通过红外温度传感器进行反馈，在开始预热或料筒温度低于要求时，自动感应加热料筒和定形高温复合相变蓄热材料；从而实现:①在等温相变温度(也就是高分子材料工艺温度)时的高精度温度控制，②断电、水冷却线圈铜管时，靠定形高温复合相变蓄热材料相变产生的热量，维持高分子材料工艺温度；③从而使得均化、混炼效果好，加工质量高；④较低铜管温度时，进行冷却，耗能小、线圈铜管寿命长。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中:
[0015]图1是本实用新型造粒挤出机感应加热恒温装置的一较佳实施例的正面剖视图；
[0016]图2是图1中加料段恒温感应加热部件的剖视图；
[0017]图3是图2中A-A剖视图；
[0018]图4是图1中红外温度传感器部件的剖视图；
[0019]图5是图4中B-B剖视图；
[0020]图6为造粒挤出机感应加热恒温装置的调配定型相变蓄热材料分布图；
[0021]附图标记如下:1、料筒，2、加料段恒温感应加热部件，3、红外温度传感器部件，4、压缩段恒温感应加热部件，5、均化段恒温感应加热部件，6、端盖，7、支撑件，8、机头。
【具体实施方式】
[0022]下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]通常将挤出机的螺杆分成三段:加料段(又称固体输送段)、压缩段(又称熔融段)和均化段(称计量段)，高分子材料在这三段中的挤出过程是不同的。
[0024]如图1所示，本实用新型实施例包括:
[0025]一种造粒挤出机感应加热恒温装置，包括料筒1、靠螺纹安装在料筒I最左端的机头8，在所述的料筒I外部依次安装了三个恒温感应加热部件和分别对应三个恒温感应加热部件尺寸相同的红外温度传感器部件3，所述的恒温感应加热部件包括加料段恒温感应加热部件2、压缩段恒温感应加热部件4和均化段恒温感应加热部件5，上述六个部件通过其上的法兰进行连接，在加料段恒温感应加热部件2最右端的法兰上和在均化段恒温感应加热部件5对应红外温度传感器部件3的最左端的法兰上各安装一个端盖6和支撑件7，两个支撑件7分别与挤出机的机座固定。本实用新型造粒挤出机感应加热恒温装置的重量直接支撑在机座上，防止高温的料筒I被压弯变形；机头8靠螺纹安装在料筒I的最左端。
[0026]上述中，所述的加料段恒温感应加热部件2、压缩段恒温感应加热部件4和均化段恒温感应加热部件5的结构均相同；但是，这三个恒温感应加热部件，不仅轴向长度尺寸不相同、以适合各自工作段长度；而且各自单独控制感应加热温度，各自的高温相变蓄热材料的混合配比也不同。
[0027]如图2和3所示，所述的加料段恒温感应加热部件2中，法兰筒2a内固定有隔磁材料2b，隔磁材料2b内装有感应加热的铜管线圈2c，所述的铜管线圈2c是斜螺旋方向绕制，铜管线圈内安装有隔热材料，所述的隔热材料2d内固定有陶瓷容器2e，陶瓷容器2e内嵌有定形高温复合相变蓄热材料2g,定形高温复合相变蓄热材料2g通过密封软铜环2f封闭在陶瓷容器2e内，软铜环2f与料筒I贴合接触，具有良好的导热性。
[0028]如附图4、5所示，红外温度传感器部件3中，法兰筒3a内固定了隔热材料3b，隔热材料3b有径向孔、孔内安装红外温度传感器3 C，法兰筒3a左右端均有隔热垫圈3d。
[0029]如附图6所示，为了便于安装，定形高温复合相变