用于塑料加工防辐射干扰的感应加热节能系统技术方案

一种用于塑料加工防辐射干扰的感应加热节能系统，包括电源控制柜、料筒、增压过滤盘，其特征在于：在料筒上设置有由两个或两个以上加热体对接固定成管状的防辐射干扰加热负载装置，加热体中的感应线圈之间串联连接，设置的防辐射干扰负载装置与塑料加工机料筒之间有一保温层。本发明专利技术设有内外两层防辐射干扰屏蔽层，可有效减少电磁感应线圈对外界的辐射，使其对周围环境的影响降至最低，是一种具有加热速度快、热效率高、能够防电磁辐射、卫生环保、安装方便、节电效果达４０－６０％的塑料加工防辐射干扰的感应加热节能系统，适用于各类塑料加工机械设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料加工领域的塑机设备，具体的说是一种用于塑料加工防辐射干扰的感应加热节能系统。
技术介绍
目前，现有的塑料加工均是在塑料加工机料筒外设置电阻丝加热块，其加热速度慢、耗电量大、寿命短、温度控制精度低，其结果是耗能极高、热效率低下，加工产品质量差，生产成本居高不下，且又因工作环境恶劣等因素的制约，影响工人身体健康的防辐射技术也成为该行业的一大难题。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题的不足，提出了一种用于塑料加工防辐射干扰的感应加热节能系统，其具有加热速度快、热效率高、能够防电磁辐射、卫生环保、安装方便、节电效果明显的塑料加工机械设备。本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是一种用于塑料加工防辐射干扰的感应加热节能系统，包括电源控制柜、料筒、增压过滤盘(三通)或模具，其特征在于在料筒上设置有由两个或两个以上加热体对接固定成管状的防辐射干扰加热负载装置，加热体中的感应线圈之间串联连接，防辐射干扰负载装置与塑料加工机料筒之间设置一保温层。本专利技术防辐射干扰加热负载装置的每个加热体从最内层到最外层依次设置有耐高温绝缘衬层、电磁感应线圈、内层防辐射干扰屏蔽层磁铁条、陶瓷支撑架和外金属屏蔽层。本专利技术电磁感应线圈为平面线圈，为碟形或方形，磁铁条以放射状垂直或平行经耐500℃高温胶粘在线圈的外层组成防辐射干扰加热负载装置的内层防辐射干扰屏蔽层。本专利技术外金属屏蔽层上设有散热孔，接口处设有测温孔。本专利技术导线的外层或内层设有防辐射干扰屏蔽层，电磁感应线圈通过防辐射干扰导线与电源控制柜连接。本专利技术一种用于塑料加工防辐射干扰的感应加热节能系统，其特征还在于电源控制柜具有电流电压双闭环检测控制功能和工作频率自适应功能，工作温度可根据料筒材质与被加工材料的不同和工作频率的变化自动调节。本专利技术用于塑料加工防辐射干扰的感应加热节能系统，加热负载时的变频频率为18-30kHz。本专利技术用于塑料加工防辐射干扰的感应加热节能系统，在加热负载时所适应的料筒的材质为38CrMOALA合金钢、碳合金钢、氮化钢等。本专利技术的内层防辐射干扰屏蔽层可由均匀分布在电磁感应线圈和陶瓷支撑架之间的铁氧体磁条构成，磁条可以垂直与感应线圈呈发射状分布，也可以平行分布。电磁感应线圈和磁条使用耐500℃的高温胶沾接后，用胶粘或安装的方法固定在陶瓷支撑架上。内层设置的防辐射干扰屏蔽层能防止电磁波向外散发，同时也可以加大感应线圈的磁通量，提高加热效率。在最外层设置的外金属屏蔽层为铝板，固定在陶瓷支撑架上作为防辐射干扰负载装置的外壳，既阻止从内部的内层防辐射干扰屏蔽层泄漏出的电磁波向外扩散，又防止了外部的辐射干扰对系统正常工作的影响。为安全考虑在外金属屏蔽层上设置了散热孔，用于散去电磁感应线圈在工作时自身产生的热量以防止线圈烧坏。本专利技术由于所用的为高频电源，为防止电磁感应线圈与电源的连接线的辐射对工作人员的损害和对仪器设备的干扰，同时又保证不受外部辐射干扰，采用了防辐射干扰导线作为感应线圈和电源的连接线，该导线的外部或绝缘层的内侧设有屏蔽层。本专利技术的电源控制柜，具有电流电压双闭环检测控制功能，可以在电压波动的情况下保证恒功率输出。由于不同材料的负载对不同频率的电磁波反应不同，温度变化也不同，工作频率自适应系统可以根据料筒材质与被加工材料的不同和工作温度的变化在18～30KHz之间自动调节到最佳的工作频率。本专利技术用于塑料加工防辐射干扰的感应加热节能系统，是利用电磁感应原理，将220/380V的电源经电源控制柜变频后输送给电磁感应线圈，并根据料筒材质与被加工材料的不同和工作温度的变化自动调节工作频率，从而使料筒或金属加热装置内的电子与原子高速碰撞产生热振荡能量，使其直接发热，并利用包裹在料筒上的保温材料层对金属加热装置保温隔热，防止热能损失。从而可以充分的利用电场的磁能并有效的控制电磁加热圈里料筒的温度，提高了加热速度。所设的内层防辐射干扰屏蔽层可有效减少电磁感应线圈对外界的辐射，使其对周围环境的影响降至最低，具有热效率高、升温快、寿命长和操作简单、使用安全等优点。附图说明图1是防辐射干扰负载装置的两个半圆形结构示意图。图2是图1的侧视剖面图。图3是图1中的一个半圆形加热体展开图。图4是图1的两个半圆形结构中感应线圈展开图。图5是防辐射干扰负载装置用在料筒上的侧视图。图6是本系统的结构示意图。图中标记1、防辐射干扰负载装置，2、电源控制柜，3、电磁感应线圈，4、磁条，5、耐高温绝缘衬层，6、外金属屏蔽层，7、陶瓷支撑架，8、散热孔，9、保温层，10、料筒，11、防辐射干扰导线，12、螺栓固定孔，13、盘状线圈，14、增压过滤盘(三通)。具体实施例方式结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。由图1可知，防辐射干扰负载装置为两个半圆形结构示意图，两个加热体通过螺栓固定孔12固定。防辐射干扰负载装置内侧为耐高温绝缘衬层5，外侧为外金属屏蔽层6，耐高温绝缘衬层5和外金属屏蔽层6由陶瓷支撑架7固定在一起。外金属屏蔽层6的表面设有散热孔8。由图2可知，图2是图1的侧视剖面图，磁铁条4固定在陶瓷支撑架7的凹槽内，组成了一个内层防辐射干扰屏蔽层，电磁感应线圈3设置在耐高温绝缘衬层5和内层防辐射干扰屏蔽层之间。由图3可知，图3是图1中的一个半圆形加热体展开图，陶瓷支撑架7与外金属屏蔽层6固定在一起。由图4可知，图4为图1的两个半圆形结构中感应线圈展开图，电磁感应线圈3为碟形，磁条4呈发射状分布在电磁感应线圈3上。两个电磁感应线圈之间串联连接。由图5可知，图5是防辐射干扰负载装置用在料筒上的侧视图，料筒10与防辐射干扰负载装置1之间设有保温层9。由图6可知，图6为本系统实施例示意图，因增压过滤盘(三通)14直径较大在其圆周上用四个加热体组成的防辐射干扰负载装置加热，其侧面用一个盘状线圈13加热。防辐射干扰负载装置1通过防电磁干扰导线11连接到电源控制柜2。220/380V的电源经电源控制柜变频后输送给防辐射干扰负载装置1对料筒10和增压过滤盘(三通)14加热。实施例1设料筒管体直径165mm，增压过滤盘(三通)直径470mm，材质为38CrMoALA合金钢，设定温度250℃，测试环境温度42℃。电压波动范围为360-420V。采用电阻加热块50Hz、380v工作电压，需要3.3小时，用电98度，温控精度为±10℃。若采用本专利技术防辐射干扰的感应加热节能系统，同样工作电压，启动工作频率为21.3KHz，启动后根据工作条件变化，频率设在21.3KHz上下自动适应，加热到指定温度250℃，只需要1.8小时，耗电量为40.5度，温控精度为±1℃，节电近60％。实施例2设管体直径150mm，增压过滤盘(三通)直径620mm，材质为38CrMoALA合金钢，设定温度300℃，测试环境温度0-3℃。采用电阻加热块需要3.5小时，用电102.6度，温控精度为±10℃。若采用本专利技术防辐射干扰的感应加热节能系统，同样工作电压，启动工作频率为22.3KHz，加热到指定温度300℃，只需要2.1小时，用电量为46.8度，温控精度为±1℃，节电55％。实施例3采用本专利技术防辐射干扰的感应加热节能系统，设管体直径175mm，增压过滤盘(三通)直径620mm，材质为碳合金钢，设定温度300℃，测试环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于塑料加工防辐射干扰的感应加热节能系统，包括电源控制柜（２）、料筒（１０）、增压过滤盘（１４），其特征在于：在料筒（１０）上设置有由两个或两个以上加热体对接固定成管状的防辐射干扰加热负载装置（１），加热体中的感应线圈之间串联连接，防辐射干扰负载装置（１）与塑料加工机料筒（１０）之间设置一保温层（９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董宇娟，
申请(专利权)人：董宇娟，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]