專利名稱：環(huán)保高效節(jié)能tmd電熱膜片加熱圈的制作方法
環(huán)保高效節(jié)能TMD電熱膜片加熱圈li術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種塑料加工機(jī)械的改進(jìn)，具體涉及一種注塑機(jī)加熱 圈的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
塑料科技日新月異，用途越來越廣泛，因此塑膠加工機(jī)械(如注 塑機(jī))倍受關(guān)注，而它的耗能及效率將直接影響生產(chǎn)成本。目前的塑 膠加工機(jī)械所采用的熔化塑料的加熱圈均為電阻絲。其基本結(jié)構(gòu)即是 把加熱電阻絲繞在一片合成云母片上，兩面再用合成云母片包裹作為 絕緣，外加不銹鐵板包合，然后再彎成圓圈。這種現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)有如下 缺陷1、全部電阻絲中的50%需要經(jīng)過厚度0.2,的云母片傳熱到加熱體(如注塑機(jī)的炮筒)。另外的50%則要經(jīng)過總共厚度為0.45mm (即0.2mm+0.25mm)的云母片才能將熱能傳到加熱體上，而對外 傳熱(指對塑膠加工機(jī)械的周邊環(huán)境傳熱)則只需要經(jīng)過厚度為 0.2mm的云母，也就是說50%的對外散出的熱量多于對加熱體的傳 熱。而云母本身的熱傳導(dǎo)能力是很差的；2、包合的不銹鐵板由于有 接邊的原因，所以與加熱體結(jié)合部分會(huì)小于全部面積的50%。而電 阻絲加熱圈對加熱體的加熱是通過包合的不銹鐵板去完成的。這樣造 成這種加熱圈所產(chǎn)生的熱量有50%以上是對外散發(fā)，而小于50%的 熱量才是真正對加熱體進(jìn)行加熱的。因此不僅造成能源浪費(fèi)，同時(shí)造 成生產(chǎn)車間環(huán)境溫度升高而污染環(huán)境；3、作為發(fā)熱元件的電阻絲， 由于表面積小，其功率密度大(高達(dá)U.6VA/cm2)。若想在發(fā)熱圈外 表加保溫層，則會(huì)使電阻絲長期處于較高溫度的工作狀態(tài)下，加速電 阻絲表面的氧化速度，以致于引起斷路。因而大大縮短了其使用壽命; 4、這種電熱圈由于是電阻絲纏繞而成的，通過交流電時(shí)，電阻絲會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場，這種交變磁場反過來會(huì)切割電阻絲本身，因而產(chǎn) 生一個(gè)反電勢，這個(gè)發(fā)電勢會(huì)阻礙原電流的流通，造成無形的能源損耗——無功功率的損失；5、由于通電的第一分鐘開始，電阻絲便處 于高溫下工作，其表面即開始發(fā)生的氧化，導(dǎo)致其截面積不斷縮小， 電阻不斷增大，功率漸漸變小。時(shí)間一長也就造成了斷路。故壽命短 (一般在1000小時(shí)以下)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保高效節(jié)能TMD電熱膜片加熱圈，它 能夠提供一種高效率、對環(huán)境污染小、熱傳遞能能力強(qiáng)、使用壽命長 的注塑機(jī)械加熱圈。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，實(shí)現(xiàn)上述目的， 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案它由金屬外殼l、硅酸鋁棉隔熱層2、電 熱膜片層3、鋁質(zhì)內(nèi)膽層4組成，鋁質(zhì)內(nèi)膽層4包裹在注塑機(jī)炮筒5 的外面，電熱膜片層3覆蓋在鋁質(zhì)內(nèi)膽層4的外面，硅酸鋁棉隔熱層 2設(shè)置在電熱膜片層3的外面，金屬外殼1包裹在硅酸鋁棉隔熱層2 的外面，金屬外殼1與鋁質(zhì)內(nèi)膽層4的側(cè)面設(shè)置有隔熱陶瓷件6。金 屬外殼1與鋁質(zhì)內(nèi)膽間的連接采用隔熱陶瓷件進(jìn)行兩者之間的熱傳 遞的隔斷。本發(fā)明中針對電阻絲加熱圈所存在的問題，采用了電熱膜 片加熱技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)增大了發(fā)熱面積，使功率密度大大降低。 因此可以增加厚度為20mm的硅酸鋁棉隔熱層2的保溫層，使電能轉(zhuǎn) 換為熱能可以盡量多地對加熱體注塑機(jī)的炮筒進(jìn)行加熱，減少熱量散 失所造成的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染；電熱膜片與注塑機(jī)炮筒之間是用鋁 作為導(dǎo)熱介質(zhì)，由于鋁的導(dǎo)熱能力明顯優(yōu)于云母，從而提高了熱傳遞 的能力；由于電熱膜片是平面導(dǎo)電，在外加交流電場時(shí)，沒有感抗產(chǎn) 生，全部輸入功率均用于加熱，即沒有無功率的損失；由于電熱膜片 具有抗熱氧化及耐腐蝕性等特性，故比電阻絲具有更長的使用壽命。 本發(fā)明具有效率高、對環(huán)境污染小、熱傳遞能能力強(qiáng)、使用壽命長得 優(yōu)點(diǎn)。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參看圖1，本具體實(shí)施方式
由金屬外殼1、硅酸鋁棉隔熱層2、電熱膜片層3、鋁質(zhì)內(nèi)膽層4組成，鋁質(zhì)內(nèi)膽層4包裹在注塑機(jī)炮筒 5的外面，電熱膜片層3覆蓋在鋁質(zhì)內(nèi)膽層4的外面，硅酸鋁棉隔熱 層2設(shè)置在電熱膜片層3的外面，金屬外殼1包裹在硅酸鋁棉隔熱層 2的外面。金屬外殼1與鋁質(zhì)內(nèi)膽間的連接采用隔熱陶瓷件進(jìn)行兩者 之間的熱傳遞的隔斷。所述電熱膜片層3采用諸如微晶玻璃、陶瓷、 石英玻璃等各種耐高溫絕緣介質(zhì)材料，按需要做成平面狀或圓柱面狀 的基材，在上述絕緣基材面上做上TMD電熱膜涂層；所述的電熱膜片 層3的電極連接方法采用純銀線壓埋及銀焊方式；徹底解決電源與電 熱膜片的連接容易氧化導(dǎo)致接觸不良的問題，保證了壽命。針對電阻 絲加熱圈所存在的問題，本具體實(shí)施方式
采用了電熱膜片加熱技術(shù)，其結(jié)構(gòu)如圖所示，并具有如下性能優(yōu)點(diǎn)1、增大了發(fā)熱面積，使功率密度大大降低(低至4VA/cm2)。因此可以增加厚度為20mm的硅 酸鋁棉的保溫層，使電能轉(zhuǎn)換為熱能可以盡量多地對加熱體(如注塑 機(jī)的炮筒)進(jìn)行加熱。減少熱量散失所造成的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染； 2、電熱膜片與出料筒(炮筒)之間是用鋁作為導(dǎo)熱介質(zhì)，由于鋁的 導(dǎo)熱能力明顯比云母大三個(gè)數(shù)量級，從而提高了熱傳遞的能力；3、 由于電熱膜片是平面導(dǎo)電，在外加交流電場時(shí)，沒有感抗產(chǎn)生，全部 輸入功率均用于加熱，即沒有無功率的損失；4、由于電熱膜片具有 抗熱氧化及耐腐蝕性等特性，故比電阻絲具有更長的使用壽命(3000 小時(shí)以上)；5、電熱膜片的發(fā)熱速度是3'C/s以上，所以在同等條件 下啟動(dòng)所需預(yù)熱時(shí)間要比電阻絲的減少1/3 1/4左右。本具體實(shí)施 方式采用的對比測試電路所示以電度表來讀取單位時(shí)間內(nèi)消耗的電 量進(jìn)行比較。溫度設(shè)定為250°C，用電流表來觀察發(fā)熱元件(發(fā)熱圈)是否有斷路及明顯的功率衰減情況。累計(jì)測試達(dá)1000小時(shí)，電熱膜 片的用電量僅為電阻絲電熱圈的48% 51%。通過以上測試，經(jīng)過 計(jì)算。 一般一臺4盎司的注塑機(jī)炮筒安有6個(gè)1200W的電阻絲加熱 圈，總功率7200W。若每天工作24H，每天炮筒發(fā)熱圈耗電量約為 64.3度/天。 一年348個(gè)工作日，即耗電22376度/年，若可以節(jié)約49 %，就可以減少耗電10964度/年。若采用本具體實(shí)施方式
，對塑膠 加工廠來說，既可以減少了電費(fèi)支出，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品 的競爭力，另外也同時(shí)可以降低車間廠房的溫度，改善了勞動(dòng)環(huán)境， 相應(yīng)的一些降溫措施也可以減少開支了。
權(quán)利要求
1、環(huán)保高效節(jié)能TMD電熱膜片加熱圈，其特征在于它由金屬外殼(1)、硅酸鋁棉隔熱層(2)、電熱膜片層(3)、鋁質(zhì)內(nèi)膽層(4)組成，鋁質(zhì)內(nèi)膽層(4)包裹在注塑機(jī)炮筒(5)的外面，電熱膜片層(3)覆蓋在鋁質(zhì)內(nèi)膽層(4)的外面，硅酸鋁棉隔熱層(2)設(shè)置在電熱膜片層(3)的外面，金屬外殼(1)包裹在硅酸鋁棉隔熱層(2)的外面，金屬外殼(1)與鋁質(zhì)內(nèi)膽層(4)的側(cè)面設(shè)置有隔熱陶瓷件(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保高效節(jié)能TMD電熱膜片加熱圈， 其特征在于它采用微晶玻璃為耐高溫絕緣介質(zhì)材料，做成平面圓柱面 狀的基材，在上述絕緣基材面上做上TMD電熱膜涂層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保高效節(jié)能TMD電熱膜片加熱圈， 其特征在于它采用陶瓷為耐高溫絕緣介質(zhì)材料，做成平面圓柱面狀的 基材，在上述絕緣基材面上做上TMD電熱膜涂層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保高效節(jié)能TMD電熱膜片加熱圈， 其特征在于它采用石英玻璃為耐高溫絕緣介質(zhì)材料，做成平面圓柱面 狀的基材，在上述絕緣基材面上做上TMD電熱膜涂層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保高效節(jié)能TMD電熱膜片加熱圈， 其特征在于電熱膜片層(3)的電極連接方法采用純銀線壓埋和銀焊方 式。
全文摘要
環(huán)保高效節(jié)能TMD電熱膜片加熱圈，它涉及一種塑料加工機(jī)械的改進(jìn)，具體涉及一種注塑機(jī)加熱圈的改進(jìn)。它由金屬外殼(1)、硅酸鋁棉隔熱層(2)、電熱膜片層(3)、鋁質(zhì)內(nèi)膽層(4)組成，鋁質(zhì)內(nèi)膽層(4)包裹在注塑機(jī)炮筒(5)的外面，電熱膜片層(3)覆蓋在鋁質(zhì)內(nèi)膽層(4)的外面，硅酸鋁棉隔熱層(2)設(shè)置在電熱膜片層(3)的外面，金屬外殼(1)包裹在硅酸鋁棉隔熱層(2)的外面。本發(fā)明中針對電阻絲加熱圈所存在的問題，采用了電熱膜片加熱技術(shù)，由于電熱膜片具有抗熱氧化及耐腐蝕性等特性，故比電阻絲具有更長的使用壽命。本發(fā)明具有效率高、對環(huán)境污染小、熱傳遞能能力強(qiáng)、使用壽命長得優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H05B3/42GK101330778SQ20071019525
公開日2008年12月24日 申請日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者羅日良, 謝紹禧 申請人:羅日良