一种感应加热聚四氟乙烯的挤出机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种感应加热聚四氟乙烯的挤出机，包括用于加热聚四氟乙烯的口模、用于将聚四氟乙烯添加到口模中的加料系统、用于将口模中的聚四氟乙烯压实的柱塞、用于为柱塞提供压力将聚四氟乙烯压实的动力系统，口模上设有用于加热聚四氟乙烯的电磁感应加热器，电磁感应加热器上设有感应线圈，动力系统、柱塞、加料系统、口模依次连接。本实用新型专利技术具有加热迅速，温度控制实时准确，节能效果明显，环保效果好，明显降低车间温度，使用寿命长等优点。

A kind of extruder for induction heating polytetrafluoroethylene

【技术实现步骤摘要】
一种感应加热聚四氟乙烯的挤出机
本技术涉及一种感应加热聚四氟乙烯的挤出机。
技术介绍
目前广泛使用的聚四氟乙烯棒料挤出机是电阻丝加热的聚四氟乙烯挤出机。采用电阻丝加热的方式，由于电阻丝加热器是采用电阻丝加热机筒后再把热传到的物料上，而机筒又是一个具有一定厚度的筒体，因此在机筒的径向方向上便形成较大的温度梯度。另外，用它加热也需要较长的时间。同时，使用云母片作绝缘材料的电阻丝加热器，其电阻丝易氧化受潮等，也会使其寿命缩短。由于要使用大量的云母片作绝缘材料，加热器的成本也较高。现有的挤出机有如下缺陷：一是传统的电阻丝加热原理是电阻丝本身产生高温，然后热量再慢慢的从机筒外表面高温区传导到机筒的中心低温区，速度缓慢，并且位于机筒中心的聚四氟乙烯实际温度和机筒表面温度有较大误差，当聚四氟乙烯温度达到要求时虽然电阻丝停止加热，由于存在温度误差，机筒表面仍然继续向机筒内部传导热量，导致温度控制不准确，既影响了成型质量也降低了加工效率；二是目前挤出机设备中的机筒所使用的加热方式普遍为传统的电热器、电热片和电热管等电阻式加热。通过接触传导，热量从电热器、电热片和电热管等的表面把热量传到机简的表面上，然后，热量由机筒的表面逐步传导到机简的内层，最后热量才从机筒的内层传导给聚四氟乙烯，使聚四氟乙烯得到可以以成型的温度，在这一过程中，热量主要以热传导的形式由电阻发热体逐步传导给被加热介质PTFE，中间环节多。热量耗散大。热效率低。电热器外侧的热量大部分散失到空气中，存在大量的热能损失，并造成车间高温过热；三是聚四氟乙烯挤出机上面的加热器一般设定在300℃～380℃之间，传统的电阻式加热由于其有大量的热量散失在空气中，造成车间温度过高，尤其足夏季车间异常闷热，员工的工作环境非常恶劣。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于解决上述技术问题的感应加热聚四氟乙烯的挤出机，具有加热迅速，温度控制实时准确，节能效果明显，环保效果好，明显降低车间温度，使用寿命长等优点。本技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一种感应加热聚四氟乙烯的挤出机，包括用于加热聚四氟乙烯树脂的口模、用于将聚四氟乙烯树脂添加到口模中的加料系统、用于将口模中的聚四氟乙烯树脂压实的柱塞、用于为柱塞提供压力将聚四氟乙烯树脂压实的动力系统，口模上设有用于加热聚四氟乙烯树脂的电磁感应加热器，电磁感应加热器上设有感应线圈，动力系统、柱塞、加料系统、口模依次连接。当将交流电源通入感应线圈时，就产生了磁力线，磁力线在封闭回路中具有与交流电源相同的频率，当磁通发生变化时，就会在封闭回路中产生感应电动势，从而引起二次感应电压及感应电流，亦叫电的涡流。涡流在电磁感应加热器中遇到阻力就产生热量。由于是高频感应原理，感应线圈不和被加热金属直接接触，所以系统本身热辐射温度接近环境温度，只有50℃以下，人体完全可以触摸。它以热效高、发热快、省电节能、安全可靠等诸多优点。电磁感应加热器的工作原理是高频感应，被加热的金属是通过自身的电流发热，热能是由机筒金属整体产生，因此预热升温的时间较短，在机筒的径向方向上温度梯度较小。温度控制实时准确，机筒内外温度一致，明显改善了产品的质量和提高了加工效率。电磁感应加热器是给感应线圈通以高频率的电流，使其产生强磁场，感应线圈内的机筒因感应到了磁能而内外一起发热，从而实现对机筒内的PTFE进行加热，与传统的电阻丝等加热方式相比减少了热传导和空气热对流的损耗。从这一加热过程可以看出，感应加热比电阻式加热的中间传导环节少了许多，热量耗散少。热效率高，从而节约了大量的电能。经过实验测试和改装之后的对比，节约电能在40％～60％，节能效果非常明显。作为优选，电磁感应加热器的感应线圈内设有保温层，口模上设有机筒，保温层设在机筒上，保温层上设有感应线圈。由外到内依次为感应线圈、保温层、机筒、聚四氟乙烯树脂。电磁感应加热器的感应线圈和机筒之间加装一层隔热保温层，机筒内部的热量微量辐射到空气中，机筒表面的温度在50℃以下，车间的环境温度明显降低很多，还可避免烫伤事故的发生。作为优选，口模上设有当工作温度超过预设值时断开电源停止加热的温控器，温控器上设有用于测量当前工作温度的热电偶，热电偶与温控器连接。通过热电偶和温控器的设置，可以将口模的工作温度进行精确控制。作为优选，还包括PLC控制终端，PLC控制终端上设有用于实时查看当前温度的温度指示器。操作人员可以通过查看温度指示器知道当前温度的数据，用于日常工作中的记录。作为优选，动力系统包括气缸压力调节器、用于控制空气进入气缸的进气控制阀、用于推动柱塞的气缸，气缸压力调节器、进气控制阀、气缸、柱塞依次连接。空气经气缸压力调节器、进气控制阀进入气缸，气缸推动柱塞压实口模中的聚四氟乙烯树脂。若聚四氟乙烯树脂内残留空隙，则外观呈粉笔状。作为优选，进气控制阀上设有控制柱塞运动时间的计时器。若推压速度过快，聚四氟乙烯树脂未经充分压缩就进入烧结区，则产品也会呈粉笔状。通过计时器的设置，通过控制气缸进气的时间，从而控制气缸内活塞的运动速度，进而可以控制柱塞的推压速度。作为优选，柱塞下方设有控制柱塞最大位移位置的限位开关。若柱塞的推压力不够大，聚四氟乙烯树脂内残留空隙，则产品外观呈粉笔状；通过限位开关的设置，可以控制柱塞的推压力。作为优选，加料系统包括用于给口模内加料的加料器、用于调节加料器内压力的加料压力调节器、用于测量加料器内原料数量的计量表、用于控制向加料器内添加原料的加料控制器，加料压力调节器、计量表、加料控制器、加料器依次连接，加料器还分别与柱塞、口模连接。作为优选，还包括空气过滤器，空气过滤器分别与气缸压力调节器、加料压力调节器连接。通过空气过滤器的设置，防止空气中的杂质通过加料仓进入口模在高温环境下影响聚四氟乙烯棒材产品的成型。一种感应加热聚四氟乙烯棒材的加工方法，包括以下步骤：步骤一：加料：将聚四氟乙烯树脂加入到设在挤出机的加料器中；步骤二：压实：柱塞将处于加料器中的聚四氟乙烯树脂向设在挤出机上的口模压缩；步骤三：重复加料和压实，直到聚四氟乙烯树脂被压实；步骤四：烧结：将口模上的感应线圈进行通电，感应线圈产生热量将口模内压实的聚四氟乙烯树脂完全熔融；步骤五：冷却：将熔融的聚四氟乙烯树脂采用空气淬火的冷却法进行冷却，形成聚四氟乙烯棒材。当将交流电源通入感应线圈时，就产生了磁力线，磁力线在封闭回路中具有与交流电源相同的频率，当磁通发生变化时，就会在封闭回路中产生感应电动势，从而引起二次感应电压及感应电流，亦叫电的涡流。涡流在电磁感应加热器中遇到阻力就产生热量。由于是高频感应原理，感应线圈不和被加热金属直接接触，所以系统本身热辐射温度接近环境温度，只有50℃以下，人体完全可以触摸。它以热效高、发热快、省电节能、安全可靠等诸多优点。空气淬火的冷却法是指将制品从口模挤出后直接暴露于空气中。作为优选，步骤一加料时加料器的温度为5～25℃。温度超过25℃或低于5℃聚四氟乙烯树脂就容易结团变粘使料流受阻。加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应加热聚四氟乙烯的挤出机，其特征在于：包括用于加热聚四氟乙烯树脂(6)的口模(1)、用于将聚四氟乙烯树脂(6)添加到口模(1)中的加料系统(2)、用于将口模(1)中的聚四氟乙烯树脂(6)压实的柱塞(3)、用于为柱塞(3)提供压力将聚四氟乙烯树脂(6)压实的动力系统(4)，口模(1)上设有用于加热聚四氟乙烯树脂(6)的电磁感应加热器(11)，电磁感应加热器(11)上设有感应线圈(111)，动力系统(4)、柱塞(3)、加料系统(2)、口模(1)依次连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种感应加热聚四氟乙烯的挤出机，其特征在于：包括用于加热聚四氟乙烯树脂(6)的口模(1)、用于将聚四氟乙烯树脂(6)添加到口模(1)中的加料系统(2)、用于将口模(1)中的聚四氟乙烯树脂(6)压实的柱塞(3)、用于为柱塞(3)提供压力将聚四氟乙烯树脂(6)压实的动力系统(4)，口模(1)上设有用于加热聚四氟乙烯树脂(6)的电磁感应加热器(11)，电磁感应加热器(11)上设有感应线圈(111)，动力系统(4)、柱塞(3)、加料系统(2)、口模(1)依次连接。


2.根据权利要求1所述的感应加热聚四氟乙烯的挤出机，其特征在于：电磁感应加热器(11)的感应线圈(111)内设有保温层(112)，口模(1)上设有机筒(113)，保温层(112)设在机筒(113)上，保温层(112)上设有感应线圈(111)。


3.根据权利要求1或2所述的感应加热聚四氟乙烯的挤出机，其特征在于：动力系统(4)包括气缸压力调节器(41)、用于控制空气进入气缸(43)的进气控制阀(42)、用于推动柱塞(3)的气缸(43)，气缸压力调节器(41)、进气控制阀(42)、气缸(43)、柱塞(3)依次连接。


4.根据权利要求3所述的感应加热聚四氟乙烯的挤出机，其特征在于：进...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成刚，
申请(专利权)人：浙江松华新材股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33