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注塑机机筒加热(技术专利集合)

2020-08-19 16:56:10

  注塑机机筒加热 一:

  一种注塑机机筒加热机构

  第一、技术领域

  本发明涉及注塑机领域,尤其为一种注塑机机筒加热机构。

  第二、背景技术

  注塑机机筒外壁设置若干加热器为位于机筒内部的塑料提供热量,在作业初始,由于各部分机构需要存在预热等准备工作,从而首先进入机筒内的塑料颗粒长时间加热容易导致最终的塑料件品质受到影响,因此需要适时降低加热器的功率;而后续持续作业时,又可能存在加热不足导致塑化后的塑料流动性较差的问题,又需要提高加热器功耗;在实际作业中根据热电偶的测量值,需要实施调控机筒内部的温度,特别是在机筒内部过热时,即便降低热热器的功率,也不能即时使得塑料流体的温度调整到合理的状态。

  第三、发明内容

  本发明的目的在于解决上述问题,提供了一种注塑机机筒加热机构,具体由以下技术方案实现:

  一种注塑机机筒加热机构,包括机筒、加热器、导热筒以及导热筒驱动机构,所述机筒的外壁垂直设置有若干组对称分布于机筒轴线两侧的连接柱,所述加热器呈圆筒状,加热器同轴罩设于机筒外部,并且加热器的内壁与所述连接柱的端部连接;所述导热筒的侧壁对称开设有若干沿长度方向设置的导向槽,所述导热筒可滑动地套接于所述机筒的外壁并且所述连接柱位于所述导向槽中,导热筒的外壁与加热器的内壁接触;所述机筒的外壁设置有若干导热环,导热环的厚度小于所述导热筒侧壁厚度,所述导热筒的内壁具有环形的台阶面,在所述导热筒滑动于机筒外壁时,所述台阶面滑动于所述导热环的外侧面;所述导热筒驱动机构设置于所述加热器的外壁并且所述导热筒驱动连接。

  所述的注塑机机筒加热机构,其进一步设计在于,相邻两个导热环之间设置有一连接柱。

  所述的注塑机机筒加热机构,其进一步设计在于,位于机筒前部的导热环的比热容小于位于机筒后部的导热环的比热容。

  所述的注塑机机筒加热机构,其进一步设计在于,所述导热筒驱动机构包括电机、螺杆以及端板,所述端板连接于所述导热筒的一端,所述电机连接于加热器的外壁,所述螺杆连接于电机的输出轴,并且端板中设置有螺纹孔,所述螺杆螺纹连接于所述螺纹孔,所述电机正转或者反转时,驱动所述导热筒在机筒的外壁前进或者后退。

  所述的注塑机机筒加热机构,其进一步设计在于,所述导热筒的外壁还连接有导向杆,所述端板上设置有导向孔,所述导向杆穿过所述导向孔。

  本发明的有益效果在于:

  通过在加热器与机筒之间设置导热环以及可移动的导热筒,使得导热筒移动时,其与导热环之间存在不同大小的接触面积,从而控制热传递效果,而加热器功率可以恒定设置,相比于原先的控温方式,不存在热量的大量损失,并且可以实现温度控制的即时性,从而确保最终产品质量稳定;通过电机以及螺杆对导热筒与导热环之间的接触面积进行线性化控制,确保温控的精准度;另外,由于导热环采用不同比热容的金属材质,进一步满足了机筒的各个部分的加热需求,例如,在机筒的后部由于螺杆对塑料颗粒的挤压生热,并且不需要塑料具有较好的流动性,因此在机筒的后部设置比热容较大而温度相对较低的导热环,而在机筒的前部则设置比热容较小的导热环。

  第四、附图说明

  图1是本发明实施例在正常加热状态下的结构示意图。

  图2是本发明实施例在降低热量输出状态下的结构示意图。

  第五、具体实施方式

  以下结合说明书附图以及实施例对本发明进行进一步说明:

  如图1、图2所示的一种注塑机机筒加热机构,包括机筒1、加热器2、导热筒3以及导热筒驱动机构4,机筒的外壁垂直设置有若干组对称分布于机筒轴线两侧的连接柱11,加热器2呈圆筒状,加热器同轴罩设于机筒外部,并且加热器的内壁与连接柱的端部连接;导热筒3的侧壁对称开设有若干沿长度方向设置的导向槽31,导热筒可滑动地套接于机筒的外壁并且连接柱位于导向槽中,导热筒的外壁与加热器的内壁接触;机筒的外壁设置有若干导热环5,导热环的厚度小于导热筒侧壁厚度,导热筒的内壁具有环形的台阶面32,在导热筒滑动于机筒外壁时,台阶面滑动于导热环的外侧面;导热筒驱动机构设置于加热器的外壁并且导热筒驱动连接。

  具体而言,在相邻两个导热环5之间设置有一连接柱。

  通过在加热器与机筒之间设置导热环以及可移动的导热筒,使得导热筒移动时,其与导热环之间存在不同大小的接触面积,从而控制热传递效果,而加热器功率可以恒定设置,相比于原先的控温方式,不存在热量的大量损失,并且可以实现温度控制的即时性,从而确保最终产品质量稳定。

  位于机筒前部的导热环的比热容小于位于机筒后部的导热环的比热容。由于导热环采用不同比热容的金属材质,进一步满足了机筒的各个部分的加热需求,在机筒的后部由于螺杆对塑料颗粒的挤压生热,并且不需要塑料具有较好的流动性,因此在机筒的后部设置比热容较大而温度相对较低的导热环,而在机筒的前部则设置比热容较小的导热环。

  导热筒驱动机构4包括电机41、螺杆42以及端板43,端板连接于导热筒的一端,电机连接于加热器的外壁,螺杆连接于电机的输出轴,并且端板中设置有螺纹孔,螺杆螺纹连接于螺纹孔,电机正转或者反转时,驱动导热筒在机筒的外壁前进或者后退。

  导热筒的外壁还连接有导向杆44,端板上设置有导向孔,导向杆穿过导向孔。

  通过电机以及螺杆对导热筒与导热环之间的接触面积进行线性化控制,确保温控的精准度。

  注塑机机筒加热 二:

  一种注塑机机筒的加热控制装置

  第一、技术领域

  本实用新型涉及注塑机技术领域,具体为一种注塑机机筒的加热控制装置。

  第二、背景技术

  注塑机又名注射成型机或注射机。它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。分为立式、卧式、全电式。注塑机能加热塑料,对熔融塑料施加高压,使其射出而充满模具型腔。注射系统是注塑机最主要的组成部分之一,一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式,目前应用最广泛的是螺杆式,其作用是,在注塑料机的一个循环中,能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后,在一定的压力和速度下,通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。注射结束后,对注射到模腔中的熔料保持定型。在现有技术的注塑机机筒上没有设置加热装置,这对注塑机机筒内的塑料熔融有很大的影响,由于塑料在注塑机机筒内的熔融效果不好,所以影响了注塑机加工的产品质量。目前很多的注塑机机筒在加热的时候,容易出现温度均匀的情况,而且温度不易控制,因此设计了一种注塑机机筒的加热控制装置。

  第三、实用新型内容

  为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种注塑机机筒的加热控制装置,包括机筒主体,所述机筒主体内侧设置有保温层,所述保温层内侧设置有绝缘层,所述绝缘层内侧设置有碳化硅板,所述碳化硅板内设置有电热导线,所述碳化硅板下端设置有波纹段,所述波纹段上涂覆有远红外辐射涂料,所述电热导线连接在电源上,所述电源连接有电位器,所述电位器连接有单片机控制器,所述单片机控制器连接有运放器,所述运放器连接有比较器,所述比较器连接有IGBT,所述IGBT连接有温度传感器,所述温度传感器与单片机控制器相连接。

  作为本实用新型一种优选的技术方案,所述波纹段横截面为三角形结构。

  作为本实用新型一种优选的技术方案,所述绝缘层与保温层之间设置有导热硅脂层。

  作为本实用新型一种优选的技术方案,所述机筒主体与保温层之间设置有云母防火层。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:通过单片机控制器配合IGBT,实现对于机筒加热的闭环控制,通过温度传感器对注塑机机筒内部温度进行检测,通过红外线加热方式,使得注塑机机筒内部温度加热均匀,红外线加热方式使得温度调控迅速,值得推广。

  第四、附图说明

  图1为本实用新型结构示意图;

  图2为本实用新型内部结构框图。

  图中:1-机筒主体,2-保温层,3-绝缘层,4-碳化硅板,5-电热导线,6-波纹段,7-电源,8-电位器,9-单片机控制器,10-运放器,11-比较器,12-IGBT,13-温度传感器,14-导热硅脂层,15-云母防火层。

  第五、具体实施方式

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  实施例:

  请参阅图1和图2,本实用新型提供一种技术方案:一种注塑机机筒的加热控制装置,包括机筒主体1,机筒主体1内侧设置有保温层2,保温层2内侧设置有绝缘层3,绝缘层3内侧设置有碳化硅板4,碳化硅板4内设置有电热导线5,碳化硅板4下端设置有波纹段6,波纹段6上涂覆有远红外辐射涂料,电热导线5连接在电源7上,电源7连接有电位器8,电位器8连接有单片机控制器9,单片机控制器9连接有运放器10,运放器10连接有比较器11,比较器11连接有IGBT12,IGBT12连接有温度传感器13,温度传感器13与单片机控制器9相连接,波纹段6横截面为三角形结构,绝缘层3与保温层2之间设置有导热硅脂层14,机筒主体1与保温层2之间设置有云母防火层15。

  本实用新型在使用的时候,采用单片机为核心进行控制,期望温度值由电位器电路经过单片机内A/D转换后得到,然后与激光式的温度传感器的测量结果经A/D转换后的值进行比较,这样可能会存在偏差,如果偏差存在,则再经PID调节,再进行D/A转换、运算放大器放大,然后再和单片机内的555定时器产生的三角波进行比较得到脉冲信号,该脉冲信号的高电平使IGBT导通以控制电热导线加热,再用激光温度传感器测温,构成闭环,直至测量的温度与期望值相等,电源将电流输出给电热导线,电热导线在热点效应的作用下,发出热量,经过碳化硅板表面涂覆有远红外辐射涂料的波纹段辐射之后,产生红外射线,对机筒内部进行加热。

  本实用新型通过单片机控制器配合IGBT,实现对于机筒加热的闭环控制,通过温度传感器对注塑机机筒内部温度进行检测,通过红外线加热方式,使得注塑机机筒内部温度加热均匀,红外线加热方式使得温度调控迅速,值得推广。

  对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

  注塑机机筒加热 三:

  注塑机节能型电磁加热器

  第一、技术领域

  本发明涉及电磁加热技术,主要是指一种用于注塑机机筒加热塑料原料达到塑化温度制造产品的注塑机节能型电磁加热器。

  第二、背景技术

  目前已知的注塑机机筒加热器,是采用电阻丝缠绕的直热式电加热器。电阻丝包裹在机筒外壁,通电后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料筒中心低温区,将塑料原料加热至塑化温度后制作产品。加热器通电产生的热量在向机筒内传递热能的同时也在向外部空间散发热量,从理论上讲它有50%的热量在外部空间损失,形成电能的浪费。传统的电阻丝加热器由于功率较大,它在高温下会快速氧化甚至断裂,需要不定期的更换,造成生产成本增高和生产效率降低。由于设备工作在高温状态,外壳温度极高,并不断向周围空间散发热量也使设备周围环境温度升高,存在着不安全因素,对操作工人不利。

  第三、发明内容

  本发明的目的是提供一种注塑机节能型电磁加热器,通过在机筒上设置电磁感应加热线圈,可以解决现有注塑机存在的电能浪费,以及设备周围环境温度高的不安全因素等不足。

  实现本发明的技术方案是:这种电磁加热器包括注塑机的机筒和加热器,其中所述加热器包括电磁感应加热线圈和主控制器,该主控制器连接电磁感应加热线圈,其中电磁感应加热线圈设置在机筒上。

  该技术方案还包括:

  所述主控制器包括一连接电磁感应加热线圈的主控电路,该主控电路包括电源、同步/振荡模块、功率模块、驱动模块、单片机、传感器与保护模块、参数设置与显示模块,其中电磁感应加热线圈分别连接电源、同步/振荡模块和功率模块,其中同步/振荡模块还通过驱动模块连接功率模块,其中单片机分别与电源、传感器与保护模块、参数设置与显示模块和驱动模块连接。

  所述电磁感应加热线圈为多个。

  所述驱动模块包括三极管(Q3、Q4、Q5、Q6),其中三极管(Q6)基极连接同步/振荡模块,三极管(Q6)集电极接三极管(Q3)基极,三极管(Q3)发射极接三极管(Q4)发射极,三极管(Q3)发射极与三极管(Q4)发射极之间接功率模块。

  所述功率模块包括三极管(Q2),该三极管(Q2)基极经电阻和二极管接在三极管(Q3)发射极与三极管(Q4)发射极之间,该三极管(Q2)集电极接电磁感应加热线圈。

  所述参数设置与显示模块包括芯片、LCD显示屏、键盘、三极管,其中芯片经键盘、LCD显示屏、三极管接单片机。

  所述传感器与保护模块包括热敏电阻(Rt)、电阻(R3)、电容(C1),其中热敏电阻(Rt)经电阻(R3)和电容(C1)接单片机。

  本发明具有的有益效果:与电阻丝加热器相比可以节约耗电量40%以上,降低设备周围环境温度,降低生产成本,增加企业经济效益,为安全生产提供保障;同时具有结构简单,使用方便等特点。

  第四、附图说明

  图1是本发明的注塑机整体结构示意图。

  图2是图1的控制电路框图。

  图3是图2的控制板电路原理图。

  图4是附2的主板电路原理图。

  图中:1机座、2注塑机、3电磁感应加热线圈、4料斗、5机筒、6主控制器、61整流电源、62功率模块、63同步/振荡电路、64驱动电路、65单片机、66传感器与保护电路、67参数设置与显示电路。

  第五、具体实施方式

  下面结合附图对本发明做进一步说明:

  如图1所示,本电磁加热器用于加热注塑机机筒,该注塑机2由机座1、注塑机2、电磁感应加热线圈3、料斗4、机筒5和主控制器6组成,电磁感应加热线圈3安装在机筒5,电磁感应加热线圈3与主控制器6连接,主控制器6包括控制电路(如图2-4所示),该控制电路包括电源、同步/振荡电路(模块)、功率电路(模块)、驱动电路(模块)、单片机、温度传感器(Rt)与保护电路(模块)、参数设置与显示电路(模块)。

  工作原理

  1、电源:它将380/220v交流电整流成直流电供给主控制器、电磁感应加热线圈和其他辅助电路。2、电磁感应加热线圈:它将整流后的直流电通过高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电,将高频交流电加在感应加热线圈上,由此产生高频交变磁场。3、控制电路:设备预先设置各种参数通过传感器形成闭环控制回路,使设备始终工作在最佳状态。感应加热线圈安装在注塑机机筒外壳,通电后产生高频电磁场,金属机筒切割交变磁力线产生交变电流(即涡流),涡流使铁分子高速无规则运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能。

  注塑机机筒加热 四:

  一种注塑机加热装置

  第一、技术领域

  本实用新型涉及注塑机技术领域,具体为一种注塑机加热装置。

  第二、背景技术

  注塑机是塑料加工行业的主要生产设备之一,它对各种塑料的加工具有良好的适应性,能对外形复杂、尺寸精确或设有金属嵌件的质地密致的塑料制品一次成型,且其生产能力较高,易于实现自动化,因此成为塑料机械中增长最快、生产数量最多的机种之一,在使用注塑机对各种塑料进行加工的过程中,需要对料筒内的粒状或粉状塑料原材料加热,再将熔融状态的塑料原材料注射入闭合的模腔内,经固化定型后获得塑料制品,现有的注塑筒体内的电阻丝加热方式升温速度慢、且热效率低,导致预热升温过程和加热熔融过程中的能源损耗很大,使得生产成本增加,利润率降低。

  为了解决目前市场上所存在的缺点,急需改善加热装置的技术,能够更好的进行注塑机内塑料的加热作业,促进注塑机行业的发展。

  第三、实用新型内容

  本实用新型的目的在于提供一种注塑机加热装置,以解决上述背景技术中提出的现有的注塑筒体内的电阻丝加热方式升温速度慢、且热效率低,导致预热升温过程和加热熔融过程中的能源损耗很大,使得生产成本增加,利润率降低的问题。

  为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种注塑机加热装置,包括注塑机加热筒体、上盖和加热油管,所述注塑机加热筒体上方通过螺栓固定有上盖,且注塑机加热筒体外侧包裹有保温层,所述保温层内部设置有合金外壳,且合金外壳内部设置有反射层,并且合金外壳和反射层之间包裹有加热腔,所述加热腔内部设置有加热油管,且加热油管上设置有环形油管,所述反射层内部设置有纳米发热层,且纳米发热层和反射层之间设置有加热填充层,所述加热填充层内部均匀设置有微波加热器和电加热片,且加热油管上端进油管与进油腔体相连通,所述加热油管上端出油管与出油腔体相连接,且出油腔体上开设有出油管口,所述上盖上连通有出料口。

  优选的,所述注塑机加热筒体上下两端均设置有连接法兰,且注塑机加热筒体上端法兰与上盖下端的法兰密封固定在一起,并且注塑机加热筒体内部设置的反射层为铝箔材质包裹而成。

  优选的,所述上盖中部为凸起的半圆形结构,且上盖上设置的出油腔体和进油腔体均为半球形空腔,并且出油腔体和进油腔体内部通过加热油管相连通在一起,同时出油管口和进油管口上均安装有控制阀。

  优选的,所述加热油管上设置的10组环形油管下方设置形成圆筒结构,且环形油管为螺旋结构,同时紧紧包裹在反射层外侧。

  优选的,所述微波加热器和电加热片均匀设置有六组,且六组微波加热器和电加热片均匀设置在纳米发热层和反射层之间位置,且微波加热器和电加热片外侧填充有加热填充层。

  优选的,所述合金外壳为不锈钢材质过程,且合金外壳外侧包裹的保温层为氟碳涂料材料制成,并且加热填充层为氮化硼复合材料。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该注塑机加热装置,结构设置合理,采用注塑机的筒体设置多层结构,且外侧采用加热油管对筒体进行预热加热,而加热油管采用十组上下布置的环形油管,预热速度快,减少能量消耗,且内部采用电加热片和微波加热器设置,加热速度快,并且在电加热片和微波加热器外侧填充导热材料,加热效率高,通过在外侧设置保护层配合内部的纳米发热层,能有效的减少热传导和空气热对流的损耗,电热转换率高,能够更好的进行注塑机内塑料的加热作业,促进注塑机行业的发展。

  第四、附图说明

  图1为本实用新型结构正视示意图;

  图2为本实用新型结构注塑机加热筒体剖面示意图;

  图3为本实用新型结构上盖俯视示意图;

  图4为本实用新型结构加热油管示意图。

  图中:1、注塑机加热筒体,2、上盖,3、加热腔,4、加热油管,5、纳米发热层,6、微波加热器,7、电加热片,8、加热填充层,9、反射层,10、环形油管,11、保温层,12、合金外壳,13、出油腔体,14、出油管口,15、进油管口,16、进油腔体,17、出料口。

  第五、具体实施方式

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  请参阅图1—4,本实用新型提供一种技术方案:一种注塑机加热装置,包括注塑机加热筒体1、上盖2和加热油管4,注塑机加热筒体1上方通过螺栓固定有上盖2,且注塑机加热筒体1外侧包裹有保温层11,注塑机加热筒体1上下两端均设置有连接法兰,且注塑机加热筒体1上端法兰与上盖2下端的法兰密封固定在一起,并且注塑机加热筒体1内部设置的反射层9为铝箔材质包裹而成,保温层11内部设置有合金外壳12,并且合金外壳12和反射层9之间包裹有加热腔3,合金外壳12为不锈钢材质过程,且合金外壳12外侧包裹的保温层11为氟碳涂料材料制成,并且加热填充层8为氮化硼复合材料,加热腔3内部设置有加热油管4,且加热油管4上设置有环形油管10,反射层9内部设置有纳米发热层5,且纳米发热层5和反射层9之间设置有加热填充层8,加热填充层8内部均匀设置有微波加热器6和电加热片7,微波加热器6和电加热片7均匀设置有六组,且六组微波加热器6和电加热片7均匀设置在纳米发热层5和反射层9之间位置,且微波加热器6和电加热片7外侧填充有加热填充层8,且加热油管4上端进油管与进油腔体16相连通,加热油管4上设置的10组环形油管10下方设置形成圆筒结构,且环形油管10为螺旋结构,同时紧紧包裹在反射层9外侧,加热油管4上端出油管与出油腔体13相连接,且出油腔体13上开设有出油管口14,上盖2上连通有出料口17,上盖2中部为凸起的半圆形结构,且上盖2上设置的出油腔体13和进油腔体16均为半球形空腔,并且出油腔体13和进油腔体16内部通过加热油管4相连通在一起,同时出油管口14和进油管口15上均安装有控制阀。

  工作原理:在使用该注塑机加热装置时,首先将上盖2固定在注塑机加热筒体1上,而加热油管4与进油腔体16和出油腔体13相连通在一起,将进油腔体16上设置的进油管口15和出油腔体13上设置的出油管口14与油加热结构相连通,形成预热,而预热完成后的注塑机加热筒体1,而加热填充层8内部均匀设置的微波加热器6和电加热片7进行,快速加热,熔融塑料,而上盖2内部设置的纳米发热层5,能有效的减少热传导和空气热对流的损耗,电热转换率高,这就是该注塑机加热装置工作的整个过程。

  尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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