一种具有熔体压力温度控制系统的片材挤出机技术方案

一种具有熔体压力温度控制系统的片材挤出机，包括机架、料筒、螺杆、螺杆驱动电机、换网装置、定量泵、挤出模头和熔体压力温度控制系统，料筒、换网装置、定量泵和挤出模头上设有多个加热温区；熔体压力温度控制系统包括控制装置、泵前压力传感器、驱动控制模块、调速机构、温度采集模块和温控执行机构，泵前压力传感器、温度采集模块分别与控制装置相应的输入端电连接，调速机构与控制装置相应的输入输出端电连接，驱动控制模块的输入端与控制装置相应的输出端电连接，温控执行机构与驱动控制模块相应的输出端电连接。本发明专利技术能够对各个加热温区的加热温度和塑料熔体的压力进行自动调节控制，使其始终保持在较佳范围内，提高片材的生产质量。

Sheet extruder with melt pressure and temperature control system

【技术实现步骤摘要】
一种具有熔体压力温度控制系统的片材挤出机
本专利技术涉及挤出成型设备，具体涉及一种具有熔体压力温度控制系统的片材挤出机。
技术介绍
片材挤出机通常包括料筒和螺杆驱动电机，料筒中设有螺杆，螺杆与螺杆驱动电机传动连接，料筒前端设有加料口，料筒后端连接有挤出模头。料筒后端与挤出模头之间通常设有换网装置，换网装置用于对塑料熔体进行过滤。料筒后端与挤出模头之间通常设有定量泵（在挤出机设有换网装置的情况下，定量泵设于换网装置与挤出模头之间），定量泵的主要功能是将来自料筒的塑料熔体增压、稳压后流量稳定地送入挤出模头。塑料原料从加料口加入到料筒中后，在螺杆作用下向后输送，并进行混炼、塑化，形成的塑料熔体自挤出模头挤出，再由压延装置制成片材。为了使混炼、塑化、挤出等过程顺利进行，并确保产品质量，需要使料筒各部分、换网装置、定量泵、挤出模头等保持合适的温度，片材挤出机通常在料筒、换网装置、定量泵和挤出模头上划分出多个加热温区，并对其各个加热温区单独进行温度控制。但是，在实际生产过程中，由于塑料原料熔化成塑料熔体后，塑料熔体的压力难以控制，而压力的大小如果发生变化，会对挤出的片材质量造成不良的影响；在常规控制操作下，为了制作出质量较好的塑料片材，一般需要开机师傅富有丰富的工作经验以及对材料属性非常了解，能够在生产过程中手动对片材挤出机的各项工作参数（如各个加热温区的加热温度值、螺杆驱动电机的转速、定量泵电机的转速等）进行实时调节控制，使片材挤出机某处塑料熔体的压力大小、各个加热温区的加热温度保持在合适的范围内，以确保定量泵的塑料熔体定量、稳定地输出，并使料筒各部分、换网装置、定量泵、挤出模头等保持合适的温度，这不仅对开机师傅的水平具有较高的要求，而且需要开机师傅时刻关注片材挤出机的工作状态并及时进行调节，费时费力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有熔体压力温度控制系统的片材挤出机，这种片材挤出机中的熔体压力温度控制系统能够实现对塑料熔体压力和各个加热温区加热温度的自动调节控制，使其始终保持在较佳范围内，从而提高片材挤出机生产的稳定性和可靠性，提高片材的生产质量。采用的技术方案如下：一种具有熔体压力温度控制系统的片材挤出机，包括机架、料筒、螺杆、螺杆驱动电机、换网装置、定量泵和挤出模头，料筒、螺杆驱动电机、换网装置、定量泵和挤出模头均安装在机架上，螺杆可转动安装在料筒中并与螺杆驱动电机的动力输出轴传动连接；料筒、换网装置、定量泵和挤出模头自前至后依次连通，料筒、换网装置、定量泵和挤出模头上设有多个加热温区，其特征在于：所述片材挤出机还包括熔体压力温度控制系统，熔体压力温度控制系统包括控制装置、泵前压力传感器、驱动控制模块、用于调节所述螺杆驱动电机的转速大小的调速机构、用于采集各个所述加热温区的加热温度值的温度采集模块、用于对各个所述加热温区的加热温度进行调节控制的温控执行机构，泵前压力传感器设于所述换网装置与所述定量泵之间，泵前压力传感器、温度采集模块分别与控制装置相应的输入端电连接，调速机构与控制装置相应的输入输出端电连接，驱动控制模块的输入端与控制装置相应的输出端电连接，温控执行机构与驱动控制模块相应的输出端电连接。工作时，泵前压力传感器采集处在定量泵与换网装置之间塑料熔体的泵前熔体压力值并上传给控制装置，控制装置将采集到的泵前熔体压力值与设定的熔体压力范围值进行比较，再根据比较结果输出控制信号给调速机构，调速机构根据控制信号对螺杆驱动电机的转速大小进行调节控制，以此来改变螺杆的送料速度，使泵前熔体压力值达到预设的熔体压力范围值内，即是：当采集到的泵前熔体压力值大于预设的熔体压力范围值时，控制装置输出减速控制信号给调速机构，调速机构将螺杆驱动电机的转速调小，以此来减小螺杆的送料速度，使泵前熔体压力值下降至预设的熔体压力范围值内；当采集到的泵前熔体压力值小于预设的熔体压力范围值时，控制装置输出加速控制信号给调速机构，调速机构将螺杆驱动电机的转速调大，以此来提高螺杆的送料速度，使泵前熔体压力值上升至预设的熔体压力范围值内。随后调节机构将调节后螺杆驱动电机的转速大小反馈给控制装置，同时温度采集模块采集各个加热温区的加热温度值并反馈给控制装置，由控制装置统计及分析得出各个加热温区的较佳加热温度值，控制装置通过驱动控制模块控制温控执行机构对各个加热温区进行加热或散热，使各个加热温区的加热温度达到较佳加热温度值，即是：当调节后螺杆驱动电机的转速变小时，温控执行机构对各个加热温区进行散热，使各个加热温区的加热温度降低至较佳加热温度值；当调节后螺杆驱动电机的转速变大时，温控执行机构对各个加热温区进行加热，使各个加热温区的加热温度升高至较佳加热温度值，从而使料筒各部分、换网装置、定量泵、挤出模头保持合适的温度。上述片材挤出机中的熔体压力温度控制系统能够实现对塑料熔体压力和各个加热温区加热温度的自动调节控制，使其始终保持在较佳范围内，确保定量泵的塑料熔体定量、稳定地输出，并使料筒各部分、换网装置、定量泵、挤出模头等保持合适的温度，从而提高片材挤出机生产的稳定性和可靠性，提高片材的生产质量。优选方案中，上述熔体压力温度控制系统还包括网前压力传感器，网前压力传感器设于所述换网装置的前侧，网前压力传感器与所述控制装置相应的输入端电连接。网前压力传感器用于探测处在换网装置前侧的塑料熔体的网前熔体压力值，并反馈给控制装置进行处理；当控制装置检测到网前熔体压力值远远大于泵前熔体压力值时，控制装置可通过声音或者灯光报警，提示换网装置的滤网严重堵塞，需要及时更换滤网。优选方案中，上述熔体压力温度控制系统还包括泵后压力传感器，泵后压力传感器设于所述定量泵的后侧。泵后压力传感器用于探测处在定量泵后侧的塑料熔体的泵后熔体压力值，并反馈给控制装置进行显示，起到观察定量泵输出塑料熔体压力是否稳定的作用。优选方案中，上述调速机构为变频器，变频器与所述控制装置相应的输入输出端电连接。工作时，变频器在接收控制装置发来的调速信号后，通过改变螺杆驱动电机的工作电源频率，对螺杆驱动电机的转速大小进行调节控制，以此来提高或降低螺杆的送料速度，使泵前熔体压力值达到预设的熔体压力范围值内。优选方案中，上述温控执行机构包括多个电加热装置和多个冷却风机，电加热装置、冷却风机与所述加热温区的数量相同且一一对应，各个电加热装置、各个冷却风机分别与所述驱动控制模块相应的输出端电连接。电加热装置能够对相应的加热温区进行加热使其升温，冷却风机能够对相应的加热温区进行吹风使其降温。驱动控制模块一般包括电加热启停控制、加热电流控制、风机启停控制等控制电路，一般包括多个继电器、变阻器及其周边电路，属于较常规的控制电路。优选方案中，上述温度采集模块包括多个加热温度传感器，加热温度传感器与所述加热温区的数量相同且一一对应，加热温度传感器设于相应的加热温区中，各个加热温度传感器分别与所述控制装置相应的输入端电连接。工作时，各个温度传感器分别采集相应加热温区的加热温度值，并反馈给控制装置进行处理。通常，上述控制装置为PLC控制器，通过上位机的人机交互界本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有熔体压力温度控制系统的片材挤出机，包括机架、料筒、螺杆、螺杆驱动电机、换网装置、定量泵和挤出模头，料筒、螺杆驱动电机、换网装置、定量泵和挤出模头均安装在机架上，螺杆可转动安装在料筒中并与螺杆驱动电机的动力输出轴传动连接；料筒、换网装置、定量泵和挤出模头自前至后依次连通，料筒、换网装置、定量泵和挤出模头上设有多个加热温区，其特征在于：所述片材挤出机还包括熔体压力温度控制系统，熔体压力温度控制系统包括控制装置、泵前压力传感器、驱动控制模块、用于调节所述螺杆驱动电机的转速大小的调速机构、用于采集各个所述加热温区的加热温度值的温度采集模块、用于对各个所述加热温区的加热温度进行调节控制的温控执行机构，泵前压力传感器设于所述换网装置与所述定量泵之间，泵前压力传感器、温度采集模块分别与控制装置相应的输入端电连接，调速机构与控制装置相应的输入输出端电连接，驱动控制模块的输入端与控制装置相应的输出端电连接，温控执行机构与驱动控制模块相应的输出端电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有熔体压力温度控制系统的片材挤出机，包括机架、料筒、螺杆、螺杆驱动电机、换网装置、定量泵和挤出模头，料筒、螺杆驱动电机、换网装置、定量泵和挤出模头均安装在机架上，螺杆可转动安装在料筒中并与螺杆驱动电机的动力输出轴传动连接；料筒、换网装置、定量泵和挤出模头自前至后依次连通，料筒、换网装置、定量泵和挤出模头上设有多个加热温区，其特征在于：所述片材挤出机还包括熔体压力温度控制系统，熔体压力温度控制系统包括控制装置、泵前压力传感器、驱动控制模块、用于调节所述螺杆驱动电机的转速大小的调速机构、用于采集各个所述加热温区的加热温度值的温度采集模块、用于对各个所述加热温区的加热温度进行调节控制的温控执行机构，泵前压力传感器设于所述换网装置与所述定量泵之间，泵前压力传感器、温度采集模块分别与控制装置相应的输入端电连接，调速机构与控制装置相应的输入输出端电连接，驱动控制模块的输入端与控制装置相应的输出端电连接，温控执行机构与驱动控制模块相应的输出端电连接。


2.根据权利要求1所述的具有熔体压力温度控制系统的片材挤出机，其特征在于：所述调速机构为变频器，变频器与所述控制装置相应的输入输出端电连接。


3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡健伟，
申请(专利权)人：广东金兴机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44