專利名稱：薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，尤其是在雙向同步拉伸聚酰胺薄膜制造工藝中的鏈條恒溫系統(tǒng)。
背景技術：
在雙向同步拉伸聚酰胺薄膜的制造工藝中，把沒有定型、沒有取向的未拉伸聚酰胺薄膜厚片由鏈條鏈夾夾住厚片兩邊進入同步拉伸機的烘箱后，在經過預熱后同時進行縱向(MD)和橫向(TD)拉伸，然后經過熱定型和回火處理后，成為雙向同步拉伸薄膜。同步拉伸機的烘箱分預熱區(qū)、拉伸區(qū)、熱定型區(qū)、回火處理區(qū)。根據生產工藝的不同，各區(qū)的溫度在120℃～230℃。鏈條經過各區(qū)后會被加熱，因此鏈條在沒有夾厚片的回程時，需加冷卻系統(tǒng)。
厚片在預熱時，邊部因鏈條鏈夾相鄰，熱風對邊部的加熱能力不足，所以邊部的預熱受鏈條鏈夾溫度影響很大。鏈條的溫度過冷時，會導致厚片邊部因預熱不足，在縱向拉伸時拉伸困難。嚴重時不但無法成膜，還會因拉伸困難，應力過大而損壞拉伸設備。但是，鏈條的溫度過熱時，會導致厚片邊部受熱過多，與厚片中間部位預熱溫差過大，造成拉伸不均勻，影響產品質量。如果鏈條的溫度過熱嚴重時，厚片邊部易拉裂而破膜。同時，鏈條溫度過熱還會破壞鏈條轉動部分的潤滑和部件，使鏈條受損。
目前的雙向同步拉伸聚酰胺薄膜工藝中，鏈條冷卻的方式只是采用吹一定量的自然風進行冷卻，沒有對鏈條的溫度進行精確控制。因此，隨著鏈條的運行速度的不同，鏈條的冷卻效果也不相同，對雙向同步拉伸聚酰胺薄膜工藝的影響十分明顯。尤其在開機、停機時，鏈條的溫度波動很大，此時直接影響開機時的成膜情況。在正常生產時，由于自然環(huán)境的溫度經常變化，鏈條的溫度也隨之波動，生產狀態(tài)的波動會直接影響聚酰胺薄膜的產品質量。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種在雙向同步拉伸聚酰胺薄膜的制造工藝中對回程中的鏈條溫度進行精確控制的鏈條恒溫系統(tǒng)，減少鏈條的溫度波動。
本發(fā)明所述的一種薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，包括循環(huán)轉動的鏈條，在鏈條的回程區(qū)設置恒溫通道，恒溫通道設有進風管和排風管，管口分別設有送風機和排風機；在鏈條的拉伸區(qū)設置測溫裝置，測溫裝置與送風機之間連接著控制器。
所述的測溫裝置可以安裝在鏈條的拉伸區(qū)的任意位置。測溫裝置首選安裝在鏈條的拉伸區(qū)的起始位置。該起始位置的鏈夾比較密集，便于連續(xù)測溫。
本發(fā)明采用測溫裝置，首選為非接觸式紅外測溫裝置。該測溫裝置對在薄膜同步拉伸機內不停轉動的鏈條，尤其對回程區(qū)的鏈條，實施連續(xù)不間斷的溫度測量。然后將測量值反饋給控制器，控制器經PID(比例積分微分)運算后，將控制信號輸出給送風機驅動器，控制送風機轉速，實現(xiàn)對冷卻風量的自動控制。以此通過控制鏈條的冷卻量，實現(xiàn)控制鏈條溫度的目的。本發(fā)明可采用自動或手動控制方式完成對冷卻風量的控制。風機轉速可采用變頻器等一切電機調速裝置。冷卻風量的控制可采用風管閘門、風機驅動調速等一切對風流量、流速進行控制的現(xiàn)有技術。電機驅動器與風機可以是分開的，用于調節(jié)風速。
鏈條在完成厚片拉伸工藝結束后，進入回程區(qū)時，沒有夾帶薄膜。此時鏈條進入恒溫通道，在恒溫通道中有大量15～30℃的冷卻風吹入，將過熱的鏈條冷卻。由于整條鏈條都在烘箱內運行，烘箱內的溫度有120℃～230℃，而冷卻風為15～30℃，因此恒溫通道的隔熱十分重要。
本發(fā)明所述的恒溫通道包裹著保溫層，以防止烘箱內的高溫影響鏈條的冷卻和恒溫。保溫層可以為單層的高溫隔熱材料，該保溫層要求高且要厚。更優(yōu)的方案是采用三層保溫層的設計，以實現(xiàn)更佳的隔熱效果。保溫層為三層，內層為耐高溫保溫材料，中間層為密封的空氣層，外層為耐高溫保溫材料。保溫層的設計，保證鏈條能冷卻到所要求的溫度。
本發(fā)明所述的保溫層還可裝設有鎖定裝置，可在需要時迅速打開，以方便檢查、維護鏈條。
本發(fā)明采用中間強冷、兩端強排的雙向冷卻的方式設計恒溫通道。所述的進風管設在恒溫通道的中間段，所述的排風管設在恒溫通道的兩端。本發(fā)明可解決單向吹風冷卻時，鏈條單面冷卻效果好，背面冷卻不佳，而造成鏈條冷卻不均勻的問題，從而保證鏈條能高效、均勻地冷卻。
強冷是采用大功率的風機吹入大量經溫控后溫度恒定在15～30±1℃的冷卻風。冷卻風入口設計在恒溫通道的中間段，在恒溫通道兩端采用風機強排。冷卻風的流向是從恒溫通道的中間進入，在恒溫通道兩端風機強排的作用下向恒溫通道的兩端流動。
驅動側和操作側兩側鏈條的恒溫通道的冷卻風為獨立控制。兩條鏈條的恒溫通道兩端共用同一強排風管。也可采用兩條鏈條的進風、排風獨立控制的方式。
單條冷卻通道也可以采用兩個或多個進風管吹入冷卻風，兩個或多個排風管強排風的設計方案。
由于自然風受外部環(huán)境的影響，溫度變化很大。為解決這一問題，本發(fā)明在吸入的風口前加裝冷卻系統(tǒng)，用冷水冷卻吸入的風，并采用溫控系統(tǒng)控制冷卻風的溫度，使冷卻風溫度保持恒定。
本發(fā)明在進風管的管口裝有熱交換器，如水冷式熱交換器。熱交換器前方設有測溫探頭，測溫探頭與冷卻水控制閥之間連接著控制器，如PID(比例積分微分)控制器。
本發(fā)明在進風管的管口加裝熱交換器，熱交換器通入10℃的冷卻水作為冷卻劑。在自然風通過熱交換器后，測溫探頭測量經過冷卻后的冷卻風的溫度，溫度的測量值經控制器，采用PID控制方式控制冷卻水的流量，也就是控制冷卻量，從而控制自然風經過熱交換器時的冷卻量，達到控制冷卻風溫度的目的。經過此溫控系統(tǒng)，最終將冷卻風溫度控制在±1℃。
本發(fā)明所述的鏈條恒溫系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有薄膜同步拉伸機的通病，即鏈條在沒有夾厚片的回程中冷卻效果不佳，溫度不恒定，冷熱溫差波動較大。本發(fā)明通過恒溫通道的設置，送風、排風管道的設計，以及溫控體系的精確調節(jié)，使鏈條在拉伸后的回程區(qū)迅速降溫，并保持在恒定的預備溫度中，溫差波動極小，從而直接避免了鏈條在通過回程區(qū)進入拉伸區(qū)時對夾持厚片拉伸成膜的影響，保證了良好的生產狀態(tài)和穩(wěn)定的產品質量。
在雙向同步拉伸工藝中，縱向的拉伸是由鏈條鏈夾縱向距離的延長來實現(xiàn)，也就是說，在預熱時(拉伸前)鏈條鏈夾相鄰，而在縱向拉伸時鏈條鏈夾間距離逐漸變長，最終達到所要求的拉伸距離，以此實現(xiàn)在鏈條鏈夾所夾厚片的縱向拉伸。這時，對拉伸前的相鄰鏈條的溫差要求尤為嚴格，如果各鏈條相互之間溫度相差過大，回導致拉伸不均勻，或者拉伸困難。本發(fā)明所述的鏈條恒溫系統(tǒng)，使各鏈條經相同的恒溫通道冷卻并保持恒溫，避免了過冷或過熱情形的出現(xiàn)，因此特別適用于雙向同步拉伸工藝。
同時，長期循環(huán)運行的鏈條經本發(fā)明所述的鏈條恒溫系統(tǒng)的處理后，避免了因溫度過熱對鏈條轉動部分的潤滑和部件，有助于延長鏈條的使用壽命，有利于降低生產成本。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明所述的恒溫通道的單層結構示意圖。
圖3為本發(fā)明所述的恒溫通道的三層結構示意圖。
圖4為本發(fā)明所述的兩側恒溫通道的結構示意圖。
圖5為本發(fā)明所述的兩側恒溫通道的第二種結構示意圖。
圖6為本發(fā)明所述的恒溫通道的進風管口的結構示意圖。
具體實施例方式
實施例一本發(fā)明所述的一種薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，如圖1所示，包括循環(huán)轉動的鏈條1，在鏈條1的回程區(qū)設置恒溫通道2，恒溫通道2設有進風管3和排風管4，管口分別設有送風機5和排風機6；在鏈條1的拉伸區(qū)設置測溫裝置7，測溫裝置7與送風機5之間連接著控制器8。
所述的測溫裝置7可以安裝在鏈條1的拉伸區(qū)的任意位置，如圖1所示，測溫裝置7安裝在鏈條1的拉伸區(qū)的起始位置。該起始位置的鏈夾比較密集，便于連續(xù)測溫。
所述的測溫裝置7的首選為非接觸式紅外測溫裝置。
工作原理測溫裝置7對在薄膜同步拉伸機內不停轉動的鏈條1，尤其對回程區(qū)的鏈條1，實施連續(xù)不間斷的溫度測量。然后將測量值反饋給控制器8，控制器8經PID(比例積分微分)運算后，將控制信號輸出給送風機5的驅動器，控制送風機5轉速，實現(xiàn)對冷卻風量的自動控制。以此通過控制鏈條的冷卻量，實現(xiàn)控制鏈條溫度的目的。
實施例二對實施例一中所述的恒溫通道2作進一步的優(yōu)化設計，如圖2所示，恒溫通道2包裹著保溫層9。保溫層9為單層的高溫隔熱材料，該保溫層9要求高且要厚。
實施例三對實施例一中所述的恒溫通道2作進一步的優(yōu)化設計，如圖3所示，恒溫通道2包裹著保溫層9。保溫層9為三層，內層為耐高溫保溫材料9a，中間層為密封的空氣層9b，外層為耐高溫保溫材料9c。
實施例四對實施例一中所述的進風管3和排風管4的設置作進一步的優(yōu)化設計，如圖4所示，進風管3設在恒溫通道2的中間段，所述的排風管4設在恒溫通道2的兩端。
本發(fā)明采用中間強冷、兩端強排的雙向冷卻的方式設計恒溫通道。如圖4所示，可解決單向吹風冷卻時，鏈條單面冷卻效果好，背面冷卻不佳，而造成鏈條冷卻不均勻的問題，從而保證鏈條能高效、均勻地冷卻。
實施例五在實施例四的基礎上，如圖5所示，本實施例中的單條保溫通道2也可以采用兩個進風管3吹入冷卻風，四個排風管4強排風的設計方案。
實施例六對實施例一中所述的進風管3的管口作進一步的優(yōu)化設計，如圖6所示，所述的進風管3的管口裝有熱交換器10。
熱交換器10前方設有測溫探頭11，測溫探頭11與冷卻水控制閥12之間連接著控制器13。
測溫探頭11的首選為非接觸式紅外測溫探頭。
工作原理熱交換器10通入10℃的冷卻水A作為冷卻劑。在自然風B通過熱交換器10后，測溫探頭11測量經過冷卻后的冷卻風C的溫度，溫度的測量值經控制器13，采用PID控制方式控制冷卻水A的流量，也就是控制冷卻量，從而控制自然風B經過熱交換器10時的冷卻量，達到控制冷卻風C溫度的目的。
權利要求
1.一種薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，包括循環(huán)轉動的鏈條(1)，其特征在于在鏈條(1)的回程區(qū)設置恒溫通道(2)，恒溫通道(2)設有進風管(3)和排風管(4)，管口分別設有送風機(5)和排風機(6)；在鏈條(1)的拉伸區(qū)設置測溫裝置(7)，測溫裝置(7)與送風機(5)之間連接著控制器(8)。
2.根據權利要求1所述的薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，其特征在于所述的恒溫通道(2)包裹著保溫層(9)。
3.根據權利要求2所述的薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，其特征在于所述的保溫層(9)為三層，內層為耐高溫保溫材料(9a)，中間層為密封的空氣層(9b)，外層為耐高溫保溫材料(9c)。
4.根據權利要求1所述的薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，其特征在于所述的測溫裝置(7)安裝在鏈條(1)的拉伸區(qū)的起始位置。
5.根據權利要求1或4所述的薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，其特征在于所述的測溫裝置(7)為非接觸式紅外測溫裝置。
6.根據權利要求1所述的薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，其特征在于所述的進風管(3)設在恒溫通道(2)的中間段，所述的排風管(4)設在恒溫通道(2)的兩端。
7.根據權利要求1或6所述的薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，其特征在于所述的進風管(3)的管口裝有熱交換器(10)。
8.根據權利要求7所述的薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，其特征在于所述的熱交換器(10)前方設有測溫探頭(11)，測溫探頭(11)與冷卻水控制閥(12)之間連接著控制器(13)。
9.根據權利要求8所述的薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，其特征在于所述的測溫探頭(11)為非接觸式紅外測溫探頭。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在雙向同步拉伸聚酰胺薄膜的制造工藝中對回程中的鏈條溫度進行精確控制的鏈條恒溫系統(tǒng)。本發(fā)明所述的一種薄膜同步拉伸機的鏈條恒溫系統(tǒng)，包括循環(huán)轉動的鏈條，在鏈條的回程區(qū)設置恒溫通道，恒溫通道設有送風管和排風管，管口分別設有送風機和排風機；在鏈條的拉伸區(qū)設置測溫裝置，測溫裝置與送風機之間連接著控制器。本發(fā)明使鏈條在拉伸后的回程區(qū)迅速降溫，并保持在恒定的預備溫度中，溫差波動極小，從而直接避免了鏈條在通過回程區(qū)進入拉伸區(qū)時對夾持厚片拉伸成膜的影響，保證了良好的生產狀態(tài)和穩(wěn)定的產品質量。
文檔編號B29C51/26GK1486838SQ0314010
公開日2004年4月7日 申請日期2003年8月7日 優(yōu)先權日2003年8月7日
發(fā)明者吳耀根, 蔡朝暉, 張航, 陸耀勇, 胡驍, 王云 申請人:佛山塑料集團股份有限公司