[發明專利]一種連續擠出式包膠機料筒加熱裝置和加熱方法

在審

• 申請號: 202011573816.5
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112519176A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 施偉;劉貴發
• 申請（專利權）人: 諾慶制輥（上海）有限公司
• 主分類號: B29C48/154
• 分類號: B29C48/154;B29C48/80;B29C48/92;B29C48/275;B29L31/32
• 代理公司: 上海驍象知識產權代理有限公司 31315
• 代理人: 趙峰

一種連續擠出式包膠機料筒加熱裝置，包括擠出機的料筒和控制器，料筒上從頭端至尾端依次設置有第一加熱溫區、第二加熱溫區、第三加熱溫區，第一加熱溫區中設置有第一加熱裝置，第一加熱裝置包括第一水箱、第一水泵、第一三通閥和第一換熱器，第一水箱內設置有第一加熱器和第二溫度傳感器，第一水箱的出水端通過管道與第一水泵的進水端連接。本發明的一種連續擠出式包膠機料筒加熱裝置和加熱方法使用時當第三加熱器溫區產生了多余的熱量時，可以將多余的熱量供給第一加熱溫區，避免了第三加熱溫區多余熱量的浪費，提高了能源利用率，降低車間環境溫度，降低了車間空調降溫成本。

技術領域

本發明涉及機械領域，尤其涉及橡膠輥包膠成型，具體而言是一種連續擠出式包膠機料筒加熱裝置和加熱方法。

背景技術

橡膠輥的成型工藝有手工包膠成型法、纏繞包膠成型法、澆注成型法、擠出成型法。在國內市場除了以纏繞法包膠為主的輥筒包膠方式外，在針對批量化生產橡膠輥筒，采用連續擠出包膠的方式越來越多的被更多用戶采用。連續擠出包膠主要是通過一臺或多臺擠出機對應同一個模頭或多個模頭連續擠出橡膠物料，同時在模頭中嵌入輥體的金屬芯，通過連續擠出在金屬芯上包覆該橡膠物料，得到所要的膠輥。

在連續擠出包膠中，物料通過擠出機筒及配套螺桿旋轉，在一定壓力及溫度下配合下將物料向模頭擠出，依據螺桿特性，一般將螺桿分為三個段，即物料輸送段、物料壓縮段、物料計量段，每個個段對應一個相同的工作溫度區，依次為第一溫區、第二溫區、第三溫區，即將整支料筒對應其螺桿分為三個溫區，不同的工作溫度區設置不同的工藝溫度。物料擠出中的溫度來源主要是螺桿與料筒及物料之間的摩擦熱及剪切熱，其余部分熱量來源靠料筒外部的加熱裝置進行按需補充。第一溫區、第二溫區、第三溫區工作溫度呈依次上升規律分布，溫度最高的第三溫度區溫度不超過100℃。第一溫區是物料剛進入段，需要外部加熱裝置更多的補充溫度，第二溫度區物料主要是壓縮階段，大量物料的聚集及工藝溫度的上升，也需要外部加熱裝置的補熱，第三溫區屬于化物料計量段，物料通過前面兩個溫區的熱量提升，達到與最終目標相近的溫度，因此該溫度區對外部加熱裝置補熱的需求量較小，隨著螺桿擠時時間的積累，還會經常出現溫度溢出的情況。

現有的料筒外部加熱裝置通常采用電阻加熱圈、感應加熱等方式結合溫度閉環回路進行補熱。針對物料輸送段溫度超高問題，通常采用加熱裝置外部安裝散熱風機來進行降溫。同理，第二溫區也可備用同樣的風機。從上述料筒的加熱方案來看，存在如下問題：

1.第三溫區多余的熱量會大大地浪費在車間空氣中，一方面降低能源利用率；

2.第三溫區散熱增加車間的環境溫度，批量生產線作業時，增加車間空調降溫成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種連續擠出式包膠機料筒加熱裝置和加熱方法，所述的這種連續擠出式包膠機料筒加熱裝置和加熱方法要解決現有技術中料筒第三溫區多余的熱量會大大地浪費在車間空氣中降低能源利用率、增加車間的環境溫度的技術問題。

本發明的一種連續擠出式包膠機料筒加熱裝置，包括擠出機的料筒和控制器，料筒上從頭端至尾端依次設置有第一加熱溫區、第二加熱溫區、第三加熱溫區，

所述的第一加熱溫區中的料筒內設置有第一溫度傳感器，第一加熱溫區中設置有第一加熱裝置，第一加熱裝置包括第一水箱、第一水泵、第一三通閥和第一換熱器，第一水箱內設置有第一加熱器和第二溫度傳感器，第一水箱的出水端通過管道與第一水泵的進水端連接，第一水泵的出水端與第一三通閥的進水端連接，第一加熱溫區中的料筒上纏繞有第一換熱管，第一換熱管外周設置有第一保溫層，第一三通閥的第一出水端通過管道與第一換熱管的進水端連接，第一換熱管的出水端通過管道與第一水箱的回水端連接，第一換熱器內設置有第二換熱管和第三換熱管，第一三通閥的第二出水端通過管道與第二換熱管的進水端連接，第二換熱管的出水端通過管道、第一單向閥與第一換熱管的進水端連接，第一單向閥的流動方向為第二換熱管的出水端流向第一換熱管的進水端，