一种冷却水循环预加热管材生产设备的制作方法

本发明涉及管材生产领域，尤其涉及一种冷却水循环预加热管材生产设备。

背景技术：

注塑机是塑料管材生产的主要设备，是通过连接进料装置将颗粒状的物料加入输料筒内加热融化后形成流体状的物料进入到挤塑机中，在模具中形成一定形状的管坯，再经过冷却装置冷却后形成形状固定管材，但是由于管材生产中原料加热融化需要一定的时间，在不采用预加热的情况下，影响原料融化速率，减缓生产进度。

专利号为cn207915991u公开了一种管材生产用预加热塑化设备，包括定位螺栓，出料漏斗和内环形油箱，所述保温箱的内部插置焊接有一处环形油箱，此环形油箱的内部又支撑有一处内环形油箱，且环形油箱与内环形油箱之间呈上下等距排列设置有六圈环形油管；所述内环形油箱与环形油箱的内部均呈环形阵列支撑且设置有多处电加热管，且电加热管与控制面板电性控制连接；两处所述滑轨的前端位置均螺纹紧固有两处定位螺栓，且两处定位螺栓均螺纹贯穿通过两处滑轨上顶板并抵靠于漏料网上，进而将漏料网顶紧固定；所述加热风机也与控制面板电性控制连接。本发明漏料网的设置，松开两处定位螺栓，漏料网即可从两处滑轨上滑动取下，进而能够方便对漏料网进行清理更换。

但是由于其预加热的方式是采用电加热管加热，无疑会导致电能的消耗，而冷却装置中冷却管材所产生的热量难以被利用，导致管材生产能量消耗过大，成本过高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种冷却水循环预加热管材生产设备，以解决上述管材生产能量消耗过大的技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种冷却水循环预加热管材生产设备，包括进料装置，所述进料装置左侧与挤塑装置连通，所述挤塑装置左侧与真空冷却箱连通，位于所述真空冷却箱左侧连接有多个直线阵列的冷却水箱，所述冷却水箱包括管筒，所述管筒顶端与散热筒连通，所述散热筒包括内筒，位于内筒内侧设置有风机，所述内筒端部与外筒连通，位于所述冷却水箱底侧、顶侧分别设置有注水口、排水口，所述排水口通过水管与进料装置中的进料斗连通，所述散热筒右端通过风管与进料斗中的风盘连通；

通过设置管筒连接散热筒将管材所产生的热量进行吸收，同时内筒内侧设置风机与将冷却水箱进行冷却，多个线性阵列的冷却水箱依次连接，使水在管材最高温度段排出，排出的热风、热水分别通过风管、水管连接到进料筒，将管材冷却后的热量循环到原料中进行预加热，使原料具有一定的初始温度，能够加速原料融化，提高生产效率、节约生产能量消耗，节约生产成本。

优选的，所述风管贯穿进料斗与风盘顶端固定连接，所述风盘内部中空，位于所述风盘侧面设置有出风口；

风盘侧面设置出风口，使热风由原料侧面受热风作用不仅能够预加热原料，还可对原料进行进一步干燥、除尘。

优选的，所述风盘包括顶部的圆台段，位于圆台段底部固定连接有圆盘段，所述出风口位于圆盘段侧面；

风盘顶部的圆台段便于下料，避免原料堆积在风盘上方。

优选的，所述进料斗包括端部密封固定连接的内层斗与外层斗，位于内层斗与外层斗之间设置有容腔，所述外层斗与水管连通，所述内层斗与送料架连通；

进料斗由内层斗与外层斗端部连接形成，内部容腔用于循环水流动，热水通过内层筒导热使位于料斗内的原料被进一步加热。

优选的，所述内层斗与风盘平齐处设置有环形阵列的排风孔，排风孔下方与空腔隔离，所述内层斗位于排风孔下方的部分与空心架杆连通；

内层斗设置成截面为波浪形的圆台状，增大原料与料斗的接触面，提高导热效率。

优选的，所述空心架杆中部与轮筒连通，所述轮筒设置有与轮筒转动连接的叶轮，所述叶轮与贯穿轮筒上、下两端的轮轴转动连接；

空心架杆与空腔连通用于导通热水，空心架杆上设置轮筒与叶轮转动连接，通过水压驱动叶轮转动。

优选的，所述轮轴位于轮筒顶端的部分固定连接有上料盘，所述上料盘包括若干同轴的圆台筒状导热盘，所述导热盘、轮轴内部均为中空且导热盘与轮轴连通，所述轮轴与空心架杆连通；

轮轴上固定连接上料盘，通过轮轴带动上料盘转动，上料盘转动能够加快上料速度，导热板同轴固定连接，且导热盘与轮轴连通，使原料能够与上料盘充分接触。

优选的，若干所述导热盘中相邻的两个通过连接板连接，所述连接板呈螺线型设置于相邻的两个导热盘之间，位于最中心的导热盘与轮轴连通；

相邻的导热盘之间设置螺线型的连接板，延长原料于上料盘中通过的路径，提高预加热温度。

优选的，所述进料装置包括进料斗底端固定连接的进料筒，所述进料筒与挤塑装置连接处右侧设置有电热筒，所述电热筒外侧螺旋缠绕有电热丝，位于所述电热丝外侧套有绝缘筒；

采用电热筒外侧固定缠绕螺旋状的电热丝方式加热电热筒，从而使内部原料在输送过程中融化。

优选的，位于所述进料筒右端固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与进料筒内转动连接的螺旋输料轴同轴固定连接；

通过螺旋输料轴推送融化后的物料进行挤压。

本发明的有益效果是：

1、利用冷却水箱产生的热水循环到进料斗对原料进行预加热，充分利用能量，加快原料融化速率，提高生产效率，节约生产成本；

2、采用热风加热与热水导热加热的方式，能够进一步干燥原料，对原料进一步除尘处理，能够将原料加热到一定温度；

3、通过热水流过轮筒驱动叶轮转动，使上料盘转动，使原料能够顺利通过上料盘，上料盘设置为多个圆台状导热盘同轴固定的连接的方式，使原料与上料盘充分接触，使原料能够被均匀加热；

4、多个导热盘之间由螺旋状的连接板连接，使原料能够沿连接板运动，延长原料在上料盘内的时间，使原料充分预热。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明冷却水箱的剖视图；

图3为本发明进料斗的立体结构示意图；

图4为本发明进料斗的剖视图；

图5为本发明风盘的结构示意图；

图6为本发明空心架杆的剖视图；

图7为本发明上料盘的剖视图；

图8为本发明电热筒的剖视图；

图9为本发明螺旋输料轴的剖视图；

附图标记：1、冷却水箱；101、管筒；102、风机；103、内筒；104、外筒；105、注水口；106、排水口；107、散热筒；2、水管；3、风管；4、真空冷却箱；5、挤塑装置；6、进料斗；601、排风孔；602、外层斗；603、内层斗；604、空腔；605、空心架杆；606、轮筒；7、进料筒；8、电热筒；801、导热筒；802、电热丝；803、绝缘筒；9、伺服电机；10、风盘；1001、圆台段；1002、圆柱段；1003、出风孔；11、上料盘；1101、导热盘；1102、连接板；12、轮轴；1201、叶轮；1202、通孔；13、螺旋输料轴。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1-3所示，一种冷却水循环预加热管材生产设备，包括进料装置，进料装置左侧与挤塑装置5连通，挤塑装置5左侧与真空冷却箱4连通，位于真空冷却箱4左侧连接有多个直线阵列的冷却水箱1，冷却水箱1包括管筒101，管筒101顶端与散热筒107连通，散热筒107包括内筒103，位于内筒103内侧设置有风机102，内筒103端部与外筒104连通，位于冷却水箱1底侧、顶侧分别设置有注水口105、排水口106，排水口106通过水管2与进料装置中的进料斗6连通，散热筒107右端通过风管3与进料斗6中的风盘10连通。

冷却水箱1通过管筒101与散热筒107连通，散热筒107由内筒103与外筒104端部连接构成，管材由挤塑装置5挤出后进入到真空冷却箱4进行初步定型，之后进入到冷却水箱1中的管筒101内，此时由注水口105向冷却水箱1中注入冷水，使管材冷却，同时管材的热量传递到水中，由于水与内筒103接触，在内筒103的风机102作用下，使内筒103的热量由内筒103内侧的气流带走，热水、热风分别通过水管2、风管3循环进入到进料斗6内，当原料由进料斗6加入时，热风与原料接触，实现第一步预热，热水在料斗内部流过，在热量传递过程中使料斗加热，进而使经过料斗的原料预热，实现第二部预热，能够将管材冷却所产生的热量循环到用于添加原料的进料斗6中使原料预热，提高原料在进料筒7内的融化速率，进而提高生产效率，同时能够将冷却水箱1中由管材中吸收的热量循环利用，更加节能、节约生产成本。

实施例2

如图1-4所示，一种冷却水循环预加热管材生产设备，包括进料装置，进料装置左侧与挤塑装置5连通，挤塑装置5左侧与真空冷却箱4连通，位于真空冷却箱4左侧连接有多个直线阵列的冷却水箱1，冷却水箱1包括管筒101，管筒101顶端与散热筒107连通，散热筒107包括内筒103，位于内筒103内侧设置有风机102，内筒103端部与外筒104连通，位于冷却水箱1底侧、顶侧分别设置有注水口105、排水口106，排水口106通过水管2与进料装置中的进料斗6连通，散热筒107右端通过风管3与进料斗6中的风盘10连通，风管3贯穿进料斗6与风盘10顶端固定连接，风盘10内部中空，位于风盘10侧面设置有出风口，风盘10包括顶部的圆台段1001，位于圆台段1001底部固定连接有圆盘段，出风口位于圆盘段侧面，进料斗6包括端部密封固定连接的内层斗603与外层斗602，位于内层斗603与外层斗602之间设置有容腔，外层斗602与水管2连通，内层斗603与送料架连通，内层斗603与风盘10平齐处设置有环形阵列的排风孔601，排风孔601下方与空腔604隔离，内层斗603位于排风孔601下方的部分与空心架杆605连通。

风机102将携带热量的气流经风管3泵入到料斗内，在料斗内部设置与风管3连接的风盘10，当原料由风盘10上方落下时，风盘10侧面的出风口将热风吹在原料上，使原料在落下过程中受热风作用进一步干燥，同时由于风力作用能够将原料中的微尘吹掉，由于气流横向作用，能够使微尘由进料斗6侧面的排气孔排出，同时热气流与常温的原料接触，热量由高势能向低势能传递，将原料初步预热，风盘10的圆台段1001与风管3连接，使落在风盘10上的原料能够顺利下落，避免原料在风盘10上堆积，将出风孔1003设置在圆柱段1002侧面，使气流能够横向流动，作用于原料上。

实施例3

如图1-5所示，一种冷却水循环预加热管材生产设备，包括进料装置，进料装置左侧与挤塑装置5连通，挤塑装置5左侧与真空冷却箱4连通，位于真空冷却箱4左侧连接有多个直线阵列的冷却水箱1，冷却水箱1包括管筒101，管筒101顶端与散热筒107连通，散热筒107包括内筒103，位于内筒103内侧设置有风机102，内筒103端部与外筒104连通，位于冷却水箱1底侧、顶侧分别设置有注水口105、排水口106，排水口106通过水管2与进料装置中的进料斗6连通，散热筒107右端通过风管3与进料斗6中的风盘10连通，风管3贯穿进料斗6与风盘10顶端固定连接，风盘10内部中空，位于风盘10侧面设置有出风口，风盘10包括顶部的圆台段1001，位于圆台段1001底部固定连接有圆盘段，出风口位于圆盘段侧面，进料斗6包括端部密封固定连接的内层斗603与外层斗602，位于内层斗603与外层斗602之间设置有容腔，外层斗602与水管2连通，内层斗603与送料架连通，内层斗603与风盘10平齐处设置有环形阵列的排风孔601，排风孔601下方与空腔604隔离，内层斗603位于排风孔601下方的部分与空心架杆605连通，空心架杆605中部与轮筒606连通，轮筒606设置有与轮筒606转动连接的叶轮1201，叶轮1201与贯穿轮筒606上、下两端的轮轴12转动连接，轮轴12位于轮筒606顶端的部分固定连接有上料盘11，上料盘11包括若干同轴的圆台筒状导热盘1101，导热盘1101、轮轴12内部均为中空且导热盘1101与轮轴12连通，轮轴12与空心架杆605连通，若干导热盘1101中相邻的两个通过连接板1102连接，连接板1102呈螺线型设置于相邻的两个导热盘1101之间，位于最中心的导热盘1101与轮轴12连通。

热水经过水管2进入到进料斗6内，由于进料斗6为内层斗603与外层斗602内部间隔空腔604形成的，水管2与外层斗602内部连通，热水能够进入到空腔604内，由于内层斗603与空心架杆605一端连通，因此能够使热水进入到空心架杆605内，位于空心架杆605中部设置轮筒606，轮筒606内设置有与轮轴12固定连接的叶轮1201，轮轴12上位于轮筒606内的一段设置有通孔1202，当通孔1202与空心架杆605连通时，热水进入到内部中空的轮轴12内，由于轮轴12通过内部中空的连接板1102与导热盘1101连通，因此能够使上料盘11导热，经热风加热后的原料落在上料盘11上，进行第二步预热，相邻的同心散热盘之间由内部中空的螺旋状连接板1102连接，使各个导热盘1101及连接板1102相互连通，螺旋状的连接板1102能够延长原料在上料盘11上停留的时间，提高原料预热后的温度，同时在水体压力下，叶轮1201转动，当通孔1202转动至与空心架杆605另一端连通时，空心架杆605另一端应当贯穿进料斗6连接排水管2，使上料盘11及轮轴12内部与原料交换热量后的水排出，同时上料盘11转动使螺旋状连接板1102上的原料在转动中落下进入到进料筒7内。

实施例4

如图1-5所示，一种冷却水循环预加热管材生产设备，包括进料装置，进料装置左侧与挤塑装置5连通，挤塑装置5左侧与真空冷却箱4连通，位于真空冷却箱4左侧连接有多个直线阵列的冷却水箱1，冷却水箱1包括管筒101，管筒101顶端与散热筒107连通，散热筒107包括内筒103，位于内筒103内侧设置有风机102，内筒103端部与外筒104连通，位于冷却水箱1底侧、顶侧分别设置有注水口105、排水口106，排水口106通过水管2与进料装置中的进料斗6连通，散热筒107右端通过风管3与进料斗6中的风盘10连通，进料装置包括进料斗6底端固定连接的进料筒7，进料筒7与挤塑装置5连接处右侧设置有电热筒8，电热筒8外侧螺旋缠绕有电热丝802，位于电热丝802外侧套有绝缘筒803，位于进料筒7右端固定连接有伺服电机9，伺服电机9的输出轴与进料筒7内转动连接的螺旋输料轴13同轴固定连接。

进料筒7内，伺服电机9转动带动螺旋输料轴13转动，进入到进料筒7内的预热后的原料在输料轴带动下向挤塑装置5移动，在原料进入到电热筒8所在阶段时，电热丝802产生的热量经导热筒801传递到进料筒7内部，使原料受高温作用形成流体并在螺旋输料轴13推送下进入到挤塑装置5内部，挤塑装置5采用现有挤塑机，之后形成管坯进入到真空冷却箱4内初步定型，再进入到冷却水箱1内进一步冷却定型。

工作原理：本发明在生产管材过程中，原料由进料斗6进入到挤塑装置5中，当，初步成型的管坯在冷却水箱1中冷却定型后，管材热量由散热筒107内的水及内筒103内侧的气流携带分别经过水管2、风管3进入到进料斗6内，热气直接作用在原料表面，起到第一步预热作用，同时具有除尘、干燥的作用，热水经进料斗6导热作用于进料斗6内的原料，第二步预热原料，能够将管材冷却产生的热量循环利用到原料预热中，节省能源、降低生产成本同时加快生产效率。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。