一种螺杆挤出机数字化冷却设备制造技术

一种螺杆挤出机数字化冷却设备，包括水冷、风冷，以及水冷和风冷混合的三种冷却方式，所述冷却设备由检测装置、冷却装置、控制器、可控显示装置和槽体结构组成，所述冷却装置包括淋水装置、送风装置和制冷装置，所述控制器与所述可控显示装置电连接。本实用新型专利技术通过精确温度测量和不同区域差异化冷却的方式有效减少了能源和资源消耗。本实用新型专利技术从根本上解决了现有冷却设备冷却方式单一的局限，使得冷却方式可以根据聚合物性质进行选择。本实用新型专利技术实现了冷却设备在冷却过程中对温度的精确测量和冷却速度的实时调整，确保了不同聚合物可以根据其性能和挤出情况进行冷却速度的及时调整，从而获得稳定和可靠的质量。

A digital cooling equipment for screw extruder

A digital cooling device for a screw extruder, including three cooling modes of water cooling, air cooling, water cooling and air cooling. The cooling device consists of a detection device, a cooling device, a controller, a controllable display device and a tank structure. The cooling device includes a water dripping device, a air supply device, and a refrigeration device. The controller is electrically connected with the controllable display device. The utility model effectively reduces energy consumption and resource consumption through accurate temperature measurement and differential cooling in different regions. The utility model fundamentally solves the limitation of the single cooling method of the existing cooling device, so that the cooling mode can be selected according to the nature of the polymer. The utility model realizes the accurate measurement of the temperature and the real-time adjustment of the cooling speed during the cooling process, which ensures that different polymers can adjust the cooling speed in time according to their performance and extrusion conditions, thus obtaining stable and reliable quality.

【技术实现步骤摘要】
一种螺杆挤出机数字化冷却设备
本技术涉及一种螺杆挤出机数字化冷却设备。
技术介绍
塑料在经过螺杆挤出机挤出时为高弹态，需要冷却为玻璃态才能进行后续加工，而不同塑料对冷却方式和冷却速率的要求不一样，因此冷却方式和冷却速度对塑料最终成型后的性能有很大影响。现有冷却设备的冷却方式比较单一，大多只能在水冷或风冷的单一方式下对塑料进行冷却，而且无法实时检测塑料冷却数据来及时调整其冷却速率与冷却方式，导致冷却效率低下，难以精确、数据化的达到聚合物所需冷却状态，进而影响聚合物所具有的性能。聚乳酸是一种生物可降解的新型环境友好材料，但由于聚乳酸类材料是聚酯高分子材料，主链上含有易水解的酯键，使其在水中易于降解。于是此类材料在挤出之后一般使用风冷冷却，普通风机很难使其从高温黏流态很快冷却至玻璃态，造成挤出聚合物粘黏难分的问题。而以聚乙烯材料为代表的另一类聚合物材料在挤出后却需要通过水冷冷却，在对这两类材料的连续生产中，往往需要更换冷却设备才能对另一种材料挤出生产，这就消耗了时间成本，造成生产资源浪费。现有冷却设备难以实现对冷却速度的精确测量和控制，并进行实时调整。而聚合物的冷却速度直接影响了聚合物结构进而影响其产品最终的性能优劣，而聚合物在冷却过程中其结构是在不停调整的，不同结构所需冷却温度、冷却速率不同。丙烯等结晶性材料在挤出后需要较为缓慢的冷却速度来提高结晶度，从而提高其刚度和硬度。而聚氯乙烯等非结晶性材料则需要快速冷却来降低结晶度，以提高其透明度和延展性。所以要使聚合物产品具有所需要的性能，就得对聚合物温度有较为精确的监控，并能够相应调整合适的冷却速率。可见，现有市场上的冷却设备很难同时满足不同聚合物材料对不同冷却方式的需求，更难以实现根据需要对其冷却速度的控制。同时现有水冷和风冷设备由于采用整个冷却过程中全覆盖无差异方式进行冷却，使得冷却效率较低，资源浪费严重。因此设计一种可通过实时检测挤出塑料的温度，能实时控制冷却速率和冷却方式来对不同塑料产品进行冷却，并通过不同区域差异化冷却的方式来实现节能的螺杆挤出机数字化冷却设备，将有望有效解决目前塑料生产行业聚合物冷却过程中存在的问题，促进聚合物挤出过程中冷却设备和技术的更新换代。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有多种冷却方式，能够精确检测塑料冷却过程中温度变化并调节冷却速率的螺杆挤出机数字化冷却设备。按照本技术提供的螺杆挤出机数字化冷却设备采用的技术方案为：所述冷却设备包括水冷、风冷，以及水冷和风冷混合的三种冷却方式，所述冷却设备由检测装置、冷却装置、控制器、可控显示装置和槽体结构组成，所述冷却装置包括淋水装置、送风装置和制冷装置，所述控制器与所述可控显示装置电连接。本技术提供的螺杆挤出机数字化冷却设备还采用如下附属技术方案：所述淋水装置包括进水阀、流水通道和可闭合挡板，所述可闭合挡板与所述控制器电连接。所述送风装置包括进风管和叶片，所述送风装置与所述制冷装置电连接，所述制冷装置与所述控制器电连接。所述槽体结构内设有滤板和送料导轮，所述检测装置安装在所述送料导轮上。所述槽体结构下部设有水箱，所述水箱外设有抽水泵，所述抽水泵与所述淋水装置通过进水管连接，所述进水管上装有换热器，所述换热器由换热管组成，所述换热器与所述制冷装置电连接。所述淋水装置下部均匀排列有排水孔，所述可闭合挡板安装在每个所述排水孔中。所述检测装置包括探测装置，测温装置和采集装置，所述检测装置上还装有伸缩板，所述检测装置和所述控制器电连接。所述送料导轮安装在所述槽体结构中部送风装置下方，所述滤板上有方形孔可避开所述导轮。所述探测装置为红外探测，所述测温装置为非接触式测温；所述测温装置也可为接触式测温。按照本技术提供的螺杆挤出机数字化冷却设备与现有技术相比有如下优点：1、冷却方式多样化。本技术从根本上解决了现有冷却设备冷却方式单一的局限，使得冷却方式可以根据聚合物性质进行选择，可以采用单独风冷、单独水冷，以及风冷和水冷混合等三种冷却方式，还可以根据需要对风冷和水冷混合冷却时进行风冷和水冷参与程度进行调整。由于不同的塑料聚合物在生产过程中有不同的冷却要求，传统冷却设备往往只能提供一种冷却条件，而本技术同时具有风冷和水冷设备，可根据需要选择不同冷却方式，还可以将风冷和水冷两种冷却方式结合在一起实现强化冷却，面对复杂的塑料生产过程灵活变化，适应性强。在风冷模式下对材料进行冷却时，本设备可以通过制冷装置控制产生低温冷风，使挤出材料在不接触水的情况下快速冷却。当转换为水冷模式后，淋水装置中进水阀打开，排水孔中挡板开启，对材料进行淋水冷却。2、精确调控冷却速率。本技术从根本上实现了冷却设备在冷却过程中对温度的精确测量和冷却速度的实时调整，确保了不同聚合物可以根据其性能和挤出情况进行冷却速度的及时调整，从而获得稳定和可靠的质量。聚合物的冷却过程受冷却速率影响较大，传统技术无法直接检测塑料的冷却过程，不能精确控制冷却速率。而本技术可对挤出塑料的各个冷却阶段温度进行直接检测，在材料冷却过程中通过送料导轮上的检测装置实时对各区域测温，并在可控显示装置上显示各区温度，根据直观温度数据来监测冷却过程，再通过调节制冷温度和出水量来实现对冷却温度的精确控制，满足各种聚合物产品生产过程对冷却速率的要求。3、高效节能化。本技术通过精确温度测量和不同区域差异化冷却的方式有效减少了能源和资源消耗。传统冷却设备大多采用风机风冷或浸水式水冷，冷却效果受外界温度变化影响较大。而本技术通过可控显示装置可对制冷温度进行精确控制，采用制冷装置产生恒温冷风，通过送风装置吹向材料。传统冷却设备使用大流量的循环水进行冷却，耗水量比较大，容易造成资源浪费。而本技术采用淋水式水冷，水箱中的水流出后先经过换热器降温，然后低温水经淋水装置对材料冷却后又流回水箱，在有效控制水温的同时减少了水资源的浪费。而当检测装置检测到经过本区域的材料温度已满足冷却要求后，控制器可将后面区域的冷却装置关闭，避免消耗多余资源。附图说明图1是本技术中螺杆挤出机数字化冷却设备结构示意图。图2是本技术中淋水装置的结构示意图。图3是本技术中送料导轮的剖视图。图4是本技术中换热器的剖视图。具体实施方式参见图1至图4，按照本技术提供的螺杆挤出机数字化冷却设备实施例，所述冷却设备包括水冷、风冷，以及水冷和风冷混合的三种冷却方式，所述冷却设备由检测装置7、冷却装置、控制器2、可控显示装置3和槽体结构4组成，所述冷却装置包括淋水装置5、送风装置6和制冷装置1，所述控制器2与所述可控显示装置3电连接。本技术通过检测装置7精确检测塑料冷却过程中温度变化，并通过控制器2与可控显示装置3对制冷装置1进行控制，以调节冷却速率，在可控显示装置3上可实时察看冷却材料温度。上述淋水装置5与送风装置6的组合使用使得本设备可以在风冷和水冷两种不同冷却方式间随意切换，大幅提升了设备使用范围，对现阶段聚合物的加工有重要意义。参见图1至图4，根据本技术上述的实施例，所述淋水装置5包括进水阀51、送风装置6、流水通道52和可闭合挡板53，所述可闭合挡板53与所述控制器2电连接。水流通过进水阀51流入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺杆挤出机数字化冷却设备，其特征在于：所述冷却设备包括水冷、风冷，以及水冷和风冷混合的三种冷却方式，所述冷却设备由检测装置、冷却装置、控制器、可控显示装置和槽体结构组成，所述冷却装置包括淋水装置、送风装置和制冷装置，所述控制器与所述可控显示装置电连接。

【技术特征摘要】
1.一种螺杆挤出机数字化冷却设备，其特征在于：所述冷却设备包括水冷、风冷，以及水冷和风冷混合的三种冷却方式，所述冷却设备由检测装置、冷却装置、控制器、可控显示装置和槽体结构组成，所述冷却装置包括淋水装置、送风装置和制冷装置，所述控制器与所述可控显示装置电连接。2.根据权利要求1所述的螺杆挤出机数字化冷却设备，其特征在于：所述淋水装置包括进水阀、流水通道和可闭合挡板，所述可闭合挡板与所述控制器电连接。3.根据权利要求1所述的螺杆挤出机数字化冷却设备，其特征在于：所述送风装置包括进风管和叶片，所述送风装置与所述制冷装置电连接，所述制冷装置与所述控制器电连接。4.根据权利要求1所述的螺杆挤出机数字化冷却设备，其特征在于：所述槽体结构内设有滤板和送料导轮，所述检测装置安装在所述送料导轮上。5.根据权利要求1所述的螺杆挤出机数字化冷却设备，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志刚，翁云宣，田斌，古劲，赵玉莲，蒋卫鑫，王晓锋，张凯，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：新型
国别省市：北京,11