專利名稱：擠出機加料口的溫度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于自動控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種擠出機加料口的溫度控制裝置。
背景技術(shù)：
塑料擠出機的加料口溫度有時亦被稱為塑料入口區(qū)域溫度，在一些擠出機溫度設(shè)定手冊中稱之為區(qū)域零的溫度。如圖1所示，加料口 14是位于儲料斗13以下的射料缸部分，塑料從加料口下跌至螺桿12的螺坑中。但是，現(xiàn)有擠出機的加料口溫度在生產(chǎn)時都沒有被控制或監(jiān)測，它的內(nèi)部只有一些冷卻管道負(fù)責(zé)保持加料口的溫度在一個低水平狀態(tài)下。以上所述的冷卻是指對加料口處進行冷卻，因為加料口處若溫度過高，固料會在加料口處形成“架橋”，堵塞料口，從而影響加料段的輸送效率，故在此處設(shè)置冷卻水套對其進行冷卻降溫。實際上，避免大多塑料產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象的溫度要求不超過玻璃化溫度(Tg) 即可，而由于加料口的冷卻水是持續(xù)流動的，導(dǎo)致加料口的實際溫度遠低于上述要求，這樣就會造成第一，水資源的浪費，由于冷卻水一般直接排放并不加以循環(huán)利用，所以過多的用水造成了水資源的浪費；另外，由于水通過了金屬管道，過多的用水也在一定程度上加快了管道的腐蝕；第二，能量的浪費，制備冷卻水和驅(qū)動冷卻水的流動都需要耗費能量，過多的使用不必要的冷卻水顯然會浪費能量；另外，物料進入機筒11后需要被加熱，過低溫度的物料在機筒中被加熱時需要再吸收更多的熱量，進而耗費更多的能量。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種設(shè)置在擠出機加料口的溫度控制裝置，以實現(xiàn)對擠出機的加料口進行溫度控制。本實用新型所采用的技術(shù)方案一種擠出機加料口的溫度控制裝置，包括機筒、螺桿和料斗，所述料斗的加料口穿過機筒與螺桿的螺坑對應(yīng)設(shè)置，所述加料口處設(shè)有冷卻裝置，所述冷卻裝置通過冷卻水閥與冷卻水管道連接，冷卻水閥通過閥門驅(qū)動器與控制器連接；所述加料口處還設(shè)有溫度傳感器，該溫度傳感器與控制器連接，用于檢測加料口外壁的溫度并通過閥門驅(qū)動器控制冷卻水閥的開啟或關(guān)閉。上述冷卻裝置為冷卻水環(huán)，該冷卻水環(huán)設(shè)置在加料口處的機筒外壁。上述溫度傳感器通過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路與控制器連接。上述控制器還分別與設(shè)定單元、顯示單元連接，用于設(shè)定加料口的溫度限定值，同時顯示當(dāng)前的溫度值及其他參數(shù)。上述冷卻水閥設(shè)置在冷卻水管道的入水管道上。本實用新型通過檢測擠出機加料口處的溫度，根據(jù)檢測到的料溫與設(shè)定值進行比較，進而控制冷卻水的開啟或關(guān)閉。當(dāng)檢測到的料溫低于設(shè)定值時，暫停對其進行冷卻；當(dāng)檢測到的料溫高于設(shè)定值時，接通冷卻水對其進行冷卻，從而實現(xiàn)將加料口的溫度控制在合理的范圍之內(nèi)。既避免了因加料口處的溫度過高而導(dǎo)致的“架橋”現(xiàn)象，使料口堵塞，又可以減少冷卻水的使用量，實現(xiàn)節(jié)能和節(jié)水的效果。

圖1是擠出機中加料口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型改進后的擠出機加料口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型所述溫度控制裝置的硬件結(jié)構(gòu)框圖；圖4是本實用新型的溫度控制原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。如圖2所示，本實用新型所述擠出機加料口的溫度控制裝置，包括機筒11、螺桿12 和料斗13，所述料斗13的加料口 14穿過機筒11與螺桿12的螺坑對應(yīng)設(shè)置，所述加料口處設(shè)有冷卻裝置。該冷卻裝置為設(shè)置在加料口處的機筒外壁的冷卻水環(huán)15，所述冷卻水環(huán) 15通過冷卻水閥17與冷卻水管道19(入水管道)連接，冷卻水閥17通過閥門驅(qū)動器與控制器16連接；所述加料口處還設(shè)有溫度傳感器18，該溫度傳感器與控制器16連接，用于檢測加料口 14外壁的溫度，并通過閥門驅(qū)動器控制冷卻水閥17的開啟或關(guān)閉。如圖3所示，本實用新型的硬件結(jié)構(gòu)圖，所述控制器16通過I/O接口電路與溫度傳感器和閥門驅(qū)動器連接，其中，所述溫度傳感器用于檢測加料口外壁的溫度，并將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換成模擬電壓輸出，通過模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換電路將傳感器輸出的模擬電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給控制器。所述控制器將采集到的溫度值和預(yù)先設(shè)置的溫度作比較，并根據(jù)比較結(jié)果做出相應(yīng)的判斷，通過輸出控制電路驅(qū)動電磁閥的開關(guān)動作。當(dāng)檢測到的料溫低于設(shè)定值時，冷卻水的電磁閥自動關(guān)閉，暫停冷卻；當(dāng)檢測到的料溫高于設(shè)定值時，冷卻水的電磁閥自動開啟，進行冷卻。另外，所述控制器還分別與設(shè)定單元、顯示單元連接，用戶可在輸入界面設(shè)定加料口的溫度限定值，同時可以顯示當(dāng)前的溫度值和其他參數(shù)。如圖4所示為本實用新型的溫度控制原理圖，其中Tsp為加料口的溫度設(shè)定值， Gc為溫度控制器，Gp為加料口溫度，u為閥門驅(qū)動信號，T為加料口實際溫度。上述溫度傳感器檢測獲得加料口的實際溫度T后，將該溫度值與加料口的溫度設(shè)定值Tsp進行比較，根據(jù)比較結(jié)果，由溫度控制器Gc發(fā)出閥門驅(qū)動信號u控制冷卻水閥的開啟或關(guān)閉，進而控制加料口溫度Gp在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)。本實用新型在現(xiàn)有擠出機的基礎(chǔ)上，通過對其加料口的溫度進行檢測和控制，既避免了因加料口處的溫度過高而導(dǎo)致的“架橋”現(xiàn)象，使料口堵塞，又可以減少過多的冷卻水使用量，實現(xiàn)了節(jié)能和節(jié)水的效果。
權(quán)利要求1.一種擠出機加料口的溫度控制裝置，包括機筒、螺桿和料斗，所述料斗的加料口穿過機筒與螺桿的螺坑對應(yīng)設(shè)置，所述加料口處設(shè)有冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻裝置通過冷卻水閥與冷卻水管道連接，冷卻水閥通過閥門驅(qū)動器與控制器連接；所述加料口處還設(shè)有溫度傳感器，該溫度傳感器與控制器連接，用于檢測加料口外壁的溫度并通過閥門驅(qū)動器控制冷卻水閥的開啟或關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述擠出機加料口的溫度控制裝置，其特征在于，所述冷卻裝置為冷卻水環(huán)，該冷卻水環(huán)設(shè)置在加料口處的機筒外壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述擠出機加料口的溫度控制裝置，其特征在于，所述溫度傳感器通過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路與控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述擠出機加料口的溫度控制裝置，其特征在于，所述控制器還分別與設(shè)定單元、顯示單元連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述擠出機加料口的溫度控制裝置，其特征在于，所述冷卻水閥設(shè)置在冷卻水管道的入水管道上。
專利摘要本實用新型公開了一種擠出機加料口的溫度控制裝置，包括機筒、螺桿和料斗，所述料斗的加料口穿過機筒與螺桿的螺坑對應(yīng)設(shè)置，所述加料口處設(shè)有冷卻裝置，所述冷卻裝置通過冷卻水閥與冷卻水管道連接，冷卻水閥通過閥門驅(qū)動器與控制器連接；所述加料口處還設(shè)有溫度傳感器，該溫度傳感器與控制器連接，用于檢測加料口外壁的溫度并通過閥門驅(qū)動器控制冷卻水閥的開啟或關(guān)閉。本實用新型通過檢測擠出機加料口處的溫度，根據(jù)檢測到的料溫與設(shè)定值進行比較，進而控制冷卻水的開啟或關(guān)閉。既避免了因加料口處的溫度過高而導(dǎo)致的“架橋”現(xiàn)象，使料口堵塞，又可以減少冷卻水的使用量，實現(xiàn)節(jié)能和節(jié)水的效果。
文檔編號B29C47/10GK202011143SQ20112007239
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者姚科, 楊毅, 高福榮 申請人:廣州市香港科大霍英東研究院