一种塑胶管材生产线余热回收利用系统及方法
【技术领域】
[0001] 涉及到一种塑胶管材生产线上的余热回收利用系统及方法。
【背景技术】
[0002] 塑胶管材应用范围非常广，目前最主要的应用主要为供水和供燃气。包括城市管 网的管道均主要为塑胶管道，全国每年的塑胶管道产量非常大。
[0003] 塑胶管的工业化流水线生产过程如下。将塑胶颗料在原料仓内进行预热，其预热 温度约80度，用以排出塑胶颗粒中可能夹带的水份。经预热后的塑胶颗粒放入模具中，通 过高温使用其熔化，并通过螺杆连续挤出芯模，塑胶管成形。成形后的塑胶管立即进入到真 空箱内进行冷水喷淋，对塑胶管表面进行降温。降温后再经过冷却箱进行二次降温。经多 次降温后的塑胶管在生产线的尾端进行切断，下线。
[0004] 在塑胶管生产线上，主要通过高温使塑料颗料具有可塑性，然后在高温下通过挤 压便可成型。一般塑胶管线的挤压模具温度为160到180度，这意味着从芯模内挤压出的 塑胶管温度不低于160度，中心温度在160度到180度。在真空箱内的冷却工作主要对塑 胶管的表面进行冷却，喷水是无法达到塑胶管中部的，并且由于塑胶管的导热性非常差，所 以当表面温度冷却到合适的温度后，中心依然保持着高温，这对塑胶管生产不利。关于塑胶 管的冷却，除此之外，塑胶管生产线还存在如下的一些不足。
[0005] 1、由于喷淋冷却只能针对塑胶管表面进行冷却，而塑胶管芯部却聚集了大量的热 量，导致管材中心与外部温差非常大，在如此高的温差下，形成管材外部急剧冷却收缩，而 内部高温支持膨涨，导致外缩内胀，管材表面拉伸，形成裂纹。而管材内壁压被外表压缩，材 质密集，最终形成内外材质不均匀。
[0006] 2、塑胶管体内壁未经冷却，内壁温度高，管体冷却定型慢，造成冷却效果不佳，未 能达到冷却效果的塑胶管无法下线，只有延长冷却时间，拖延下线时间，以达到所需冷却效 果。造成了生产线产出速度慢，单位时间内产出效率低。
[0007] 3、下线后的塑胶管至内而外渗透残余温度，形成残余应力，管材在残余应力下容 易导致变形，影响到管材和椭圆度与管材的直线度。通俗地讲，下线后的塑胶管在大量的残 余热量下，容易变形。
[0008] 4、芯模由套筒与套筒内的芯杆组成，套筒完成塑胶管的外部成型，芯杆完成塑胶 管的内壁成形，由于芯模内部带有高温，贴着芯杆的塑料容易析出小分子材料，形成积料， 积料为颗粒状，塑胶管从芯杆上挤出后，颗粒状的积料会在塑胶管内壁形成划痕，影响到塑 胶管内表的光洁度。
[0009] 5、大量的塑胶管内热量排放，形成热能浪费，同时影响环境。
【发明内容】
[0010] 为了解决上述问题，本发明提供了一种塑胶管材生产线余热回收利用系统及方 法，可以将芯模与挤出的塑胶管中心温度回收，并成功将回收的温度利用到塑胶管材生产 车间。
[0011] 本发明所提供的塑胶管材生产线余热回收利用系统包括挤塑机芯模4,真空冷却 箱6、原料预热仓1 ;其特征在于，所述的芯模设置有热量回收装置，用于从挤塑机芯模内回 收挤出塑胶管5心部的高温。
[0012] 热量回收装置与原料预热仓1连接；用于将热量提供给原料预热仓，对原料预热 仓内原料进行预热。
[0013] 所述热量回收装置包括热量回收孔8,热量回收孔从芯模4侧壁穿入，至芯模前端 中心穿出，与挤出的塑胶管中心连接。
[0014] 所述的热量回收装置与原料预热仓之间设置有负压风机3,芯模上设置有温度检 测装置7,温度检测装置通过温控仪与负压风机连接。
[0015] 如上所述的一种塑胶管材生产线余热回收利用系统，进一步说明为，所述的负压 风机为变频器驱动风机，变频器与温控仪连接，由温控仪控制变频器。
[0016] 如上所述的一种塑胶管材生产线余热回收利用系统，进一步说明为，所述的负压 风机与回收总管连接，回收总管上设置有支管连接原料预热仓，回收总管上还设置有支管 用于向外输出热量。
[0017] 原料预热仓内设置有第二温度检测装置，支管上设置有第二风机2,第二温度检测 装置与第二风机连接。
[0018] 本发明的塑胶管材生产线余热回收利用方法，其工作方式如下： 1、通过温度检测装置7获得挤出芯模的塑胶管5中心温度。
[0019] 2、变频器驱动负压风机3,开始通过热量回收孔8从塑胶管内抽取热量。
[0020] 3、将抽取到的热量通过回收总管与支管输送到原料预热仓1及其它用热场所。
[0021] 4、温度检测装置时实检测芯模内的温度，以通过变频器调节负压风机3的工作参 数。
[0022] 5、第二温度检测装置实时检测原料预热仓内的温度，以调节第二风机2工作参 数。
[0023] 如上所述的一种塑胶管材生产线余热回收利用方法，进一步说明为，根据塑胶管 中心最佳冷却温度值设定塑胶中心控制的温度区间；开启负压风机，从塑胶管中心排出热 量；通过控制负压风机排风量控制塑胶管中心温度恒定在温度区间。
[0024] 如上所述的一种塑胶管材生产线余热回收利用方法，进一步说明为，所述的最佳 冷却温度值由影响到塑料管的质量及生产效率来确定。
[0025] 如上所述的一种塑胶管材生产线余热回收利用方法，进一步说明为，输送到原料 预热仓内的热风温度为75?85°C。
[0026] 本发明技术的有益效果： 本发明在芯模内设置热量回收孔，通过从塑胶管内部抽出高温气体，使刚挤出芯模的 塑胶管内部得以冷却降温，并将抽出的热量进行生产利用。
[0027] 1、因对塑胶管内壁进行有效降温，平衡了塑胶管材内外温差，使用塑胶管材内外 质地均匀，不易形成裂纹。
[0028] 2、塑胶管体内外同时冷却，使管体冷却定型快，管材下线速度快，提高了单条管材 生产线的产量。按试验结果测算，每条生产线每天产能提高30%?34%因同样的能耗状态 下，可增加产能30%，所以折算下来，相当于增加部分可以节约能耗(用电）30万。
[0029] 3、下线后的塑胶管至内外无残余应力，管材不会变形，提高了管材的椭圆度与管 材的直线度。
[0030] 4、芯模的芯杆及时排热，避免芯杆积料，提高了塑胶管内表的光洁度。
[0031] 5、本发明将原本排放了生产线余热给予有效利用，达到了节能效果，免除了原料 预热仓的电加热能耗，按现有的电加热预热方式来计算，生产线单位时间内可以省电30%， 按每吨60元耗电计算，计年产20000吨塑胶管，年节约电费用约120万元。
【附图说明】
[0032] 图1为本发明结构示意图。
【具体实施方