塑料挤出机自适应加热控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及塑料挤出机技术领域，具体涉及塑料挤出机自适应加热控制系统。


背景技术：

2.塑料挤出机的主机是挤塑机，包括：传动系统、加热系统、挤压系统和冷却系统。塑料物料从料斗进入到塑料挤出机，在螺杆的转动带动下将其向前进行输送，物料在向前运动的过程中，接受料筒的加热、螺杆带来的剪切以及压缩作用使得物料熔融。处于粘流态的物料通过具有一定形状的口模，然后根据口模而成为横截面和口模样子相仿的连续体。继而冷却定型，由此得到所需加工的制件。
3.现有的塑料挤出机的加热系统一般采用电热丝加热，其控制原理为简单的通断控制，然后通过热传导的方式传递至所需加温组件，即模具，这种加热方式存在以下几个问题：
4.(1)热量在传递过程中损耗非常大，耗能严重。
5.(2)加热丝频繁的通电和断电，使电加热丝容易损坏。
6.(3)模具的受热不均匀，导致产品一致性差，不良率高。
7.对此，现有技术有待进一步地改进。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于提供一种塑料挤出机自适应加热控制系统，以解决现有技术中塑料挤出机的加热系统耗能严重，电加热丝容易损坏，模具受热不均匀，导致产品一致性差，不良率高的问题。
9.为解决上述问题，本实用新型采用的技术解决方案是：
10.塑料挤出机自适应加热控制系统，包括圆柱形的模具，还包括控制器、温度传感器、温控器和电磁加热装置，所述温度传感器的信号输出端与控制器电连接，且检测端位于模具的内部，并将模具的实时温度传送给控制器，所述温控器与控制器电连接，通过温控器能够设定加热温度，并将设定的加热温度传送给控制器，所述电磁加热装置与控制器电连接，并通过电磁感应原理给模具加热。
11.优选地，所述电磁加热装置包括接触器、整流器、高频电力转换器和线圈，所述控制器与接触器电连接，并控制接触器的通电和断电，所述接触器依次与整流器、高频电力转换器和线圈电连接，所述线圈呈螺旋状缠绕在模具外壁上。
12.优选地，所述线圈为励磁线圈。
13.优选地，还包括显示器，所述显示器与控制器电连接，并能够显示模具的实时温度。
14.优选地，所述控制器为plc或者单片机。
15.与现有技术相比本实用新型具有的有益效果：
16.(1)本实用新型塑料挤出机自适应加热控制系统，模具的加热原理是通过电磁感应的方式，类似于电磁炉的加热原理，相比于电热丝通过热传导对模具加热，能量的损失很小，大大降低了能耗。
17.(2)本实用新型线圈通电后会产生高频交变磁场，其自身并不会发热，相比于现有技术中的电加热丝经常发生断丝，大大降低了故障率，同时也降低了生产成本。
18.(3)现有的加热方式，模具中靠近加热丝的地方相对温度较高，其他地方温度低，加热不均匀，本实用新型由于线圈呈螺旋状均匀的缠绕在圆柱形模具的外壁上，使模具上能够均匀的产生涡流，进而使模具均匀加热，提高了产品的一致性，降低了不良率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型技术方案，下面将对实施方式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方式，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他的附图。
20.图1是本实用新型整体结构示意图。
21.图2是模具加热曲线图。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.如图1所示，本实用新型优选的实施例提供了一种塑料挤出机自适应加热控制系统，该加热控制系统应用于塑料挤出机上，用于对塑料挤出机上模具的加热，该系统包括：控制器 1温度传感器2、温控器3、显示器4和电磁加热装置，电磁加热装置包括：接触器5、整流器6、高频电力转换器7和线圈8。
24.其中，控制器1为plc控制器或者单片机，本实用新型优选地使用单片机，预先在单片机中烧录程序，程序所实现的功能详见下文中加热控制系统的工作过程，该程序的编写和烧录参照现有技术，本实用新型不做具体说明。
25.具体的，温度传感器2安装塑料挤出机的机架上，同时温度传感器2的信号输出端与单片机电连接，温度传感器2的检测端位于圆柱形的模具9内部，温度传感器2能够将检测到的模具9内部的实时温度传送给单片机。
26.显示器4与单片机电连接，显示器4能够实时显示模具内部的温度。
27.温控器3与单片机电连接，温控器3能够根据需要设定相应的加热温度，温控器3能够将设定的加热温度传送给单片机。
28.外界220v交流电源与接触器5电连接，并通过接触器5给本实用新型的加热控制系统供电。单片机与接触器5电连接，单片机能够控制接触器5的通断，即控制电源的接通与断开。接触器5依次与整流器6、高频电力转换器7和线圈8电连接，线圈8呈螺旋状均匀的缠绕在圆柱形的模具9外壁上。
29.电源接通后，220v交流电首先通过整流器6转换为直流电，然后在经过高频电力转换器 7将直流电转换为高频交流电，最后将高频交流电加在线圈8上，由此产生高频交变磁场，其磁力线作用于模具9上，模具9因电磁感应原理产生涡流，涡流克服模具9的内阻流动时完成电能向热能的转换，进而对模具9进行加热。
30.进一步地线圈8为励磁线圈。
31.对本实用新型的加热控制系统的工作过程及原理进行说明：
32.系统通电后，首先根据需要人工设定加热温度，即通过旋转温控器3的旋钮设定所需要的加热温度，例如60度，温控器3将所设定的加热温度信号传送给单片机，同时温度传感器 2实时将模具9内部的温度信号传送给单片机，单片机通过比较所设定的加热温度与此时模具9内部的温度，如果所设定的温度大于模具9内部的温度，比如之间的差值大于3度(当然此差值可以通过编程任意改变)，单片机向接触器5发送一个信号，控制接触器5接通220v 电源，模具9产生涡流，进而对模具9进行加热，当模具9内的温度达到加热温度时，单片机控制接触器5断开电源，模具9停止加热。其中模具9的加热曲线如图2所示。
33.综上所述，本实用新型实施例所述的塑料挤出机自适应加热控制系统，模具9的加热原理是通过电磁感应的方式，类似于电磁炉的加热原理，相比于电热丝通过热传导对模具9加热，能量的损失很小，大大降低了能耗；
34.线圈8通电后会产生高频交变磁场，其自身并不会发热，相比于现有技术中的电加热丝经常发生断丝，大大降低了故障率，同时也降低了生产成本。
35.现有的加热方式，模具9中靠近加热丝的地方相对温度较高，其他地方温度低，加热不均匀，本实用新型由于线圈8呈螺旋状均匀的缠绕在圆柱形模具9的外壁上，使模具9上能够均匀的产生涡流，进而使模具9均匀加热，提高了产品的一致性，降低了不良率。
36.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。