專利名稱：：塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及節(jié)電領域，尤其涉及一種塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置。技術背景塑膠型材加工擠出機的原料加熱熔解，采用電熱加熱方式來進行生產(chǎn)，這種加熱方式由于功率大，耗能驚人。同時員工長期工作在夏天高溫悶熱、冬天寒冷的條件中辛苦操作，工作環(huán)境十分惡劣，被人們稱之為"環(huán)保難題"，長期以來難以解決。在塑膠產(chǎn)品市場嚴重競爭的環(huán)境中，這樣的耗能嚴重影響了企業(yè)勞動生產(chǎn)率的提高和供電系統(tǒng)負擔的緩解。本發(fā)明在保證原塑膠擠出機正常生產(chǎn)程序的基礎上，有效地解決了這個難題。經(jīng)我們在大連實德集團有限公司大連灣實德工業(yè)園區(qū)三部49#擠出機的實際生產(chǎn)中長期試驗，采用保溫紅外加熱和PID周波溫度控制，加熱部分節(jié)電率達40%以上(以實際耗電量的絕對值計算)，本發(fā)明的PID溫度控制系統(tǒng)和原機的PLC溫度控制系統(tǒng)達到完全的兼容，工作可靠性和穩(wěn)定性均處于最佳理想的狀態(tài)。隨著我國政府制定的十一五計劃的開展，各種節(jié)能節(jié)電技術已日益發(fā)育成熟，各種塑膠制品的應用得到了各個行業(yè)極大的發(fā)展，而且塑膠生產(chǎn)行業(yè)在整個工業(yè)領域中所占比重不斷增加，塑膠生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品市場的惡性競爭也日益激烈，利潤空間越來越小。因此，節(jié)能降耗便成了企業(yè)最有效的贏利措施。由于塑膠行業(yè)內(nèi)的能源消耗在生產(chǎn)中所占比例是整個電耗的80%以上，尤其在塑膠擠出機。各種塑膠型材、管、片、擠出壓延等連續(xù)出料的加工領域，電加熱裝置就是唯一的耗能主要因素。在不采用劣質原料降低生產(chǎn)成本的原則基礎上，革新改造電加熱裝置就是唯一的節(jié)能降耗的關鍵環(huán)節(jié)。為此，積極開展塑膠生產(chǎn)行業(yè)全領域的節(jié)能降耗，就成為整個行業(yè)降耗增效的措施之一，而且具有極強的投資效益比。大連實德集團有限公司大連灣實德工業(yè)園區(qū)塑膠擠出機是由丹麥生產(chǎn)的，整機的加熱技術由PLC智能溫度控制系統(tǒng)來進行分段控制料桶內(nèi)料的溫度，溫控精度已經(jīng)很高，具有一定優(yōu)點，該塑膠擠出機自引進來沿用至今?？墒牵捎诩訜岱绞竭€是沿用了很傳統(tǒng)的電阻絲加熱圈加熱模式，所以熱轉換率非常低。雖然原設備也加有相對的保溫措施，但由于絕緣材料來對熱量傳導產(chǎn)生的阻隔,這時電熱絲必須處于高溫狀態(tài),一般在500^C以上，才能使料桶表面溫度達到一定的溫度，再次傳導給塑膠原料，使之滿足熔解塑膠的溫度。這時的高溫極易導致加熱裝置的熱擊穿和加熱末端溫度過高，必須采取強制風冷降溫的措施才能保證塑膠擠出機正常生產(chǎn)。從而大大降低了其使用可靠性,長期以來成為塑膠擠出機界的難題之一.多少年以來，很多人都想通過加強保溫措施來實現(xiàn)節(jié)能，結果是采用較好的保溫措施，反而加劇因原有的高溫所造成的惡性循環(huán)，致使加熱裝置壽命縮短損壞加快，同時，加熱裝置上的導線和接線盒等也會因熱量過高而氧化損壞，給生產(chǎn)維護造成一系列麻煩和難題。這也是長期以來，常規(guī)加熱裝置無法加裝較為完善的保溫裝置的重要原因之
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種能克服上述缺點的、高效率的塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置。本實用新型采用的技術方案是一種塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置，其特征是s該裝置內(nèi)上部設置有保溫外桶，保溫外桶內(nèi)設置紅外加熱器，熱電偶連接紅外加熱器穿出保溫外桶，保溫外桶與散熱器相連；該裝置下部設置配電箱和風機，風機與保溫外桶相連，配電箱內(nèi)有用于控制紅外加熱器的PID控制器，配電箱表面上有工作指示燈。所述的保溫外桶是鋼制的，且其吸收的波長處于中波段。所述的保溫外桶內(nèi)有保溫材料，其為硅酸鋁材料。所述的紅外加熱器是石英玻璃制的紅外加熱管，紅外加熱管背側涂有反射涂層。所述的反射涂層為無機物反射層。本實用新型的有益效果是1.對生產(chǎn)車間環(huán)境的極大改善。在未加新型節(jié)能裝置前，由于加熱技術的原因，和不完善的保溫裝置，所以帶來的設備周圍高溫對流和熱幅射，在行業(yè)內(nèi)，塑膠生產(chǎn)車間是有名的惡劣環(huán)境，夏天熱冬天冷，對員工的身心健康產(chǎn)生嚴重影響，同時影響正常生產(chǎn)。加裝節(jié)能裝置后，料桶加熱區(qū)的表面溫度降至30'C以下，即使靠近機筒也感覺不到溫度的影響。從根本上改善了車間的工作環(huán)境，使員工從原來的高溫烘烤的工作環(huán)境狀態(tài)中解放出來，對員工的身心健康和勞動生產(chǎn)率都起極大的促進作用，從而帶來了一系列的間接節(jié)能效益。2.高節(jié)能效率。為測試塑膠擠出機實際節(jié)能的效果，我們在大連實德集團有限公司大連灣工業(yè)園區(qū)三部49#擠出機上長期進行了實際節(jié)能效果測驗，并在其擠出機料桶加熱區(qū)的供電電路上加接電度表(三塊單相電度表，分相計量)，在未加裝新型節(jié)能設備前，首先進行了一個生產(chǎn)周期的電量每天(24小時)記錄。加裝新型節(jié)能裝置的同型機同類產(chǎn)品，也進行了一個生產(chǎn)周期連續(xù)對比監(jiān)測，經(jīng)過數(shù)百小時的連續(xù)記錄后，得出24小時的班次平均電量值。以下為實際記錄有關資料實德產(chǎn)品三部49#機節(jié)電裝置電量對比記錄<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>13共生產(chǎn)九天，型號BR60，總用電量2392kWh,除三天非正常生產(chǎn)外，有六天正常生產(chǎn)，在正常生產(chǎn)的六天里總用電量1288kWh，平均曰214,66kWh。序號日期時間電量備注107年5月8曰20:5020:50開機25、908:005535、1008:00m45、1108:0011455、1208:0012965、1308:0011775、1408:0011785、1508:0015195、1608:00128105、1701:201:20停機11合計92212共記錄9天，型號BR60,總用電量922kWh，有7天正常生產(chǎn)，在正常生產(chǎn)的7天里總用電量867kWh，平均曰123.86kWh。對比安裝前日節(jié)電42.3%。序號曰期時間電量備注107年5月18曰開機25、1908:009635、2008:0011345、2108:0010055、2208:0010765、2308:009275、2408:007324日停機85、2508:00179合計59810共記錄7天，型號BR60，總用電i生產(chǎn)的天里總用電量485kWh,平均日復59汰Wh,有5天正常生產(chǎn)，在正常97kWh。對比安裝前日節(jié)電54.81%。圖1是塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置。圖2是調(diào)功電氣原理圖。其中的附圖1標記分別是l一熱電偶；2—保溫外桶；3—紅外加熱器；5—工作指示燈；6"PID控制器；7—配電箱4一散熱器;8—風機。具體實施方式參見圖l，一種塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置，該裝置內(nèi)上部設置有保溫外桶2,保溫外桶內(nèi)設置紅外加熱器3，熱電偶1連接紅外加熱器穿出保溫外桶，保溫外桶與散熱器4相連；該裝置下部設置配電箱7和風機8，風機與保溫外桶相連，配電箱內(nèi)有用于控制紅外加熱器的PID控制器6，配電箱表面上有工作指示燈5。參見圖2，其為PID控制器控制紅外加熱器的電氣原理圖。采用二次溫控保護和紅外加熱技術及加強保溫措施本專利采用獨特PID二次溫控保護和紅外加熱技術，巧妙地利用PID的溫控原理，實現(xiàn)了變周期輸出，即輸出功率百分比(即占空比)，自動控制精度達2手動調(diào)節(jié)時控制精度達1%$顯示精度為1%。最終由調(diào)功裝置合理地控制紅外加熱器的加熱功率，徹底改善紅外輻射波長和料桶壁的吸收諧振，提高了加熱器的熱轉換效率，使改造后的加熱裝置具有相當高的導熱系數(shù),完全革除了原有加熱技術存在的高溫傳導熱阻惰性所產(chǎn)生的導熱率低、易燒蝕可靠性差等一系列弊病。紅外線輻射的實質是一種電磁波輻射，不同的頻率構成了一個很寬的光it"一從可見光到紅外線。加熱絲的溫度決定了加熱管輻射強度隨波長的分布。根據(jù)光譜分布輻射強度的位置，在這里我們正是利用了塑膠擠出機料桶壁是鋼制材料，我們設計的料桶吸收波長正是在中波段，從而實現(xiàn)了最佳匹配，提髙了熱能的利用率。我們采用高透過率透明石英材料和特殊的加熱絲制作工藝，同時我們在紅外加熱管的背側涂有高效節(jié)能的反射涂層,特殊的無機物反射層使紅外輻射集中指向被加熱對象，同時采用硅酸鋁系列保溫材料，使用更少的加熱能耗獲得更高的加熱效率。又由于紅外加熱裝置處于紅外輻射、傳導及對流加熱的全效狀態(tài)，再加上我們又使用了優(yōu)質高效的隔熱保溫材料，工作中的紅外加熱器始終是在PID溫控的調(diào)功裝置控制下工作，就意味著更低的能耗、更短的加熱時間、更高的生產(chǎn)效率，不存在過熱燒和氧化反應,從而大大延長了加熱裝置的使用壽命，可以使用壽命更高達10000小時左右免維護。大大降低了維護成本,提高了設備的運行可靠性，從而實現(xiàn)節(jié)能，降低電耗成本。采用優(yōu)質透明石英玻璃的紅外輻射加熱管，使您不用擔心其加熱器(如金屬管加熱器、片狀加熱器等)通常會產(chǎn)生的表面銹蝕、剝離的現(xiàn)象，確保獲得清潔的加熱方式。采用適當?shù)姆绞?，甚至可以將加熱管置于液體中加熱而不會對液體形成污染。更加快捷而準確的溫度控制特性紅外輻射加熱管，選用優(yōu)質透明石英玻璃材料，具有極小的熱慣性，使得在數(shù)秒鐘內(nèi)即可迅速升溫和降溫。良好的溫度控制特性不但可以獲得準確的工藝溫度，而且預熱時間的縮短也標志著節(jié)約能源。權利要求1.一種塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置，其特征是該裝置內(nèi)上部設置有保溫外桶，保溫外桶內(nèi)設置紅外加熱器，熱電偶連接紅外加熱器穿出保溫外桶，保溫外桶與散熱器相連；該裝置下部設置配電箱和風機，風機與保溫外桶相連，配電箱內(nèi)有用于控制紅外加熱器的PID控制器，配電箱表面上有工作指示燈。2.如權利要求1所述的塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置，其特征是所述的保溫外桶是鋼制的，且其吸收的波長處于中波段。3.如權利要求2所述的塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置，其特征是所述的保溫外桶內(nèi)有保溫材料，其為硅酸鋁材料。4.如權利要求1或2或3所述的塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置，其特征是:所述的紅外加熱器是石英玻璃制的紅外加熱管，紅外加熱管背側涂有反射涂層。5.如權利要求4所述的塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置，其特征是所述的反射涂層為無機物反射層。專利摘要一種塑膠型材擠出機加熱節(jié)電裝置，其特征是該裝置內(nèi)上部設置有保溫外桶，保溫外桶內(nèi)設置紅外加熱器，熱電偶連接紅外加熱器穿出保溫外桶，保溫外桶與散熱器相連；該裝置下部設置配電箱和風機，風機與保溫外桶相連，配電箱內(nèi)有用于控制紅外加熱器的PID控制器，配電箱表面上有工作指示燈見圖。該裝置采用保溫紅外加熱和PID周波溫度控制，加熱部分節(jié)電率達40％以上(以實際耗電量的絕對值計算)，本實用新型的PID溫度控制系統(tǒng)和原機的PLC溫度控制系統(tǒng)達到完全的兼容，工作可靠性和穩(wěn)定性均處于最佳理想的狀態(tài)。文檔編號B29C47/82GK201214282SQ20072015130公開日2009年4月1日申請日期2007年7月9日優(yōu)先權日2007年7月9日發(fā)明者屈鎖山,張偉英,軍徐,朱成剛,王子仁申請人:大連丹聯(lián)能源科技有限公司