專利名稱：用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料加工領(lǐng)域的塑機(jī)設(shè)備，具體的說(shuō)是一種用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的塑料加工均是在塑料加工機(jī)料筒外設(shè)置電阻絲加熱塊，其加熱速度慢、耗電量大、壽命短、溫度控制精度低，其結(jié)果是耗能極高、熱效率低下，加工產(chǎn)品質(zhì)量差，生產(chǎn)成本居高不下，且又因工作環(huán)境惡劣等因素的制約，影響工人身體健康的防輻射技術(shù)也成為該行業(yè)的一大難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足，提出了一種用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，其具有加熱速度快、熱效率高、能夠防電磁輻射、衛(wèi)生環(huán)保、安裝方便、節(jié)電效果明顯的塑料加工機(jī)械設(shè)備。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題的不足，所采用的技術(shù)方案是一種用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，包括電源控制柜、料筒、增壓過(guò)濾盤(三通)或模具，其特征在于在料筒上設(shè)置有由兩個(gè)或兩個(gè)以上加熱體對(duì)接固定成管狀的防輻射干擾加熱負(fù)載裝置，加熱體中的感應(yīng)線圈之間串聯(lián)連接，防輻射干擾負(fù)載裝置與塑料加工機(jī)料筒之間設(shè)置一保溫層。
本發(fā)明防輻射干擾加熱負(fù)載裝置的每個(gè)加熱體從最內(nèi)層到最外層依次設(shè)置有耐高溫絕緣襯層、電磁感應(yīng)線圈、內(nèi)層防輻射干擾屏蔽層磁鐵條、陶瓷支撐架和外金屬屏蔽層。
本發(fā)明電磁感應(yīng)線圈為平面線圈，為碟形或方形，磁鐵條以放射狀垂直或平行經(jīng)耐500℃高溫膠粘在線圈的外層組成防輻射干擾加熱負(fù)載裝置的內(nèi)層防輻射干擾屏蔽層。
本發(fā)明外金屬屏蔽層上設(shè)有散熱孔，接口處設(shè)有測(cè)溫孔。
本發(fā)明導(dǎo)線的外層或內(nèi)層設(shè)有防輻射干擾屏蔽層，電磁感應(yīng)線圈通過(guò)防輻射干擾導(dǎo)線與電源控制柜連接。
本發(fā)明一種用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征還在于電源控制柜具有電流電壓雙閉環(huán)檢測(cè)控制功能和工作頻率自適應(yīng)功能，工作溫度可根據(jù)料筒材質(zhì)與被加工材料的不同和工作頻率的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)。
本發(fā)明用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，加熱負(fù)載時(shí)的變頻頻率為18-30kHz。
本發(fā)明用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，在加熱負(fù)載時(shí)所適應(yīng)的料筒的材質(zhì)為38CrMOALA合金鋼、碳合金鋼、氮化鋼等。
本發(fā)明的內(nèi)層防輻射干擾屏蔽層可由均勻分布在電磁感應(yīng)線圈和陶瓷支撐架之間的鐵氧體磁條構(gòu)成，磁條可以垂直與感應(yīng)線圈呈發(fā)射狀分布，也可以平行分布。電磁感應(yīng)線圈和磁條使用耐500℃的高溫膠沾接后，用膠粘或安裝的方法固定在陶瓷支撐架上。內(nèi)層設(shè)置的防輻射干擾屏蔽層能防止電磁波向外散發(fā)，同時(shí)也可以加大感應(yīng)線圈的磁通量，提高加熱效率。在最外層設(shè)置的外金屬屏蔽層為鋁板，固定在陶瓷支撐架上作為防輻射干擾負(fù)載裝置的外殼，既阻止從內(nèi)部的內(nèi)層防輻射干擾屏蔽層泄漏出的電磁波向外擴(kuò)散，又防止了外部的輻射干擾對(duì)系統(tǒng)正常工作的影響。為安全考慮在外金屬屏蔽層上設(shè)置了散熱孔，用于散去電磁感應(yīng)線圈在工作時(shí)自身產(chǎn)生的熱量以防止線圈燒壞。
本發(fā)明由于所用的為高頻電源，為防止電磁感應(yīng)線圈與電源的連接線的輻射對(duì)工作人員的損害和對(duì)儀器設(shè)備的干擾，同時(shí)又保證不受外部輻射干擾，采用了防輻射干擾導(dǎo)線作為感應(yīng)線圈和電源的連接線，該導(dǎo)線的外部或絕緣層的內(nèi)側(cè)設(shè)有屏蔽層。
本發(fā)明的電源控制柜，具有電流電壓雙閉環(huán)檢測(cè)控制功能，可以在電壓波動(dòng)的情況下保證恒功率輸出。由于不同材料的負(fù)載對(duì)不同頻率的電磁波反應(yīng)不同，溫度變化也不同，工作頻率自適應(yīng)系統(tǒng)可以根據(jù)料筒材質(zhì)與被加工材料的不同和工作溫度的變化在18～30KHz之間自動(dòng)調(diào)節(jié)到最佳的工作頻率。
本發(fā)明用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，是利用電磁感應(yīng)原理，將220/380V的電源經(jīng)電源控制柜變頻后輸送給電磁感應(yīng)線圈，并根據(jù)料筒材質(zhì)與被加工材料的不同和工作溫度的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)工作頻率，從而使料筒或金屬加熱裝置內(nèi)的電子與原子高速碰撞產(chǎn)生熱振蕩能量，使其直接發(fā)熱，并利用包裹在料筒上的保溫材料層對(duì)金屬加熱裝置保溫隔熱，防止熱能損失。從而可以充分的利用電場(chǎng)的磁能并有效的控制電磁加熱圈里料筒的溫度，提高了加熱速度。所設(shè)的內(nèi)層防輻射干擾屏蔽層可有效減少電磁感應(yīng)線圈對(duì)外界的輻射，使其對(duì)周圍環(huán)境的影響降至最低，具有熱效率高、升溫快、壽命長(zhǎng)和操作簡(jiǎn)單、使用安全等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是防輻射干擾負(fù)載裝置的兩個(gè)半圓形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的側(cè)視剖面圖。
圖3是圖1中的一個(gè)半圓形加熱體展開圖。
圖4是圖1的兩個(gè)半圓形結(jié)構(gòu)中感應(yīng)線圈展開圖。
圖5是防輻射干擾負(fù)載裝置用在料筒上的側(cè)視圖。
圖6是本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記1、防輻射干擾負(fù)載裝置，2、電源控制柜，3、電磁感應(yīng)線圈，4、磁條，5、耐高溫絕緣襯層，6、外金屬屏蔽層，7、陶瓷支撐架，8、散熱孔，9、保溫層，10、料筒，11、防輻射干擾導(dǎo)線，12、螺栓固定孔，13、盤狀線圈，14、增壓過(guò)濾盤(三通)。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖，說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
由圖1可知，防輻射干擾負(fù)載裝置為兩個(gè)半圓形結(jié)構(gòu)示意圖，兩個(gè)加熱體通過(guò)螺栓固定孔12固定。防輻射干擾負(fù)載裝置內(nèi)側(cè)為耐高溫絕緣襯層5，外側(cè)為外金屬屏蔽層6，耐高溫絕緣襯層5和外金屬屏蔽層6由陶瓷支撐架7固定在一起。外金屬屏蔽層6的表面設(shè)有散熱孔8。
由圖2可知，圖2是圖1的側(cè)視剖面圖，磁鐵條4固定在陶瓷支撐架7的凹槽內(nèi)，組成了一個(gè)內(nèi)層防輻射干擾屏蔽層，電磁感應(yīng)線圈3設(shè)置在耐高溫絕緣襯層5和內(nèi)層防輻射干擾屏蔽層之間。
由圖3可知，圖3是圖1中的一個(gè)半圓形加熱體展開圖，陶瓷支撐架7與外金屬屏蔽層6固定在一起。
由圖4可知，圖4為圖1的兩個(gè)半圓形結(jié)構(gòu)中感應(yīng)線圈展開圖，電磁感應(yīng)線圈3為碟形，磁條4呈發(fā)射狀分布在電磁感應(yīng)線圈3上。兩個(gè)電磁感應(yīng)線圈之間串聯(lián)連接。
由圖5可知，圖5是防輻射干擾負(fù)載裝置用在料筒上的側(cè)視圖，料筒10與防輻射干擾負(fù)載裝置1之間設(shè)有保溫層9。
由圖6可知，圖6為本系統(tǒng)實(shí)施例示意圖，因增壓過(guò)濾盤(三通)14直徑較大在其圓周上用四個(gè)加熱體組成的防輻射干擾負(fù)載裝置加熱，其側(cè)面用一個(gè)盤狀線圈13加熱。防輻射干擾負(fù)載裝置1通過(guò)防電磁干擾導(dǎo)線11連接到電源控制柜2。220/380V的電源經(jīng)電源控制柜變頻后輸送給防輻射干擾負(fù)載裝置1對(duì)料筒10和增壓過(guò)濾盤(三通)14加熱。
實(shí)施例1設(shè)料筒管體直徑165mm，增壓過(guò)濾盤(三通)直徑470mm，材質(zhì)為38CrMoALA合金鋼，設(shè)定溫度250℃，測(cè)試環(huán)境溫度42℃。電壓波動(dòng)范圍為360-420V。采用電阻加熱塊50Hz、380v工作電壓，需要3.3小時(shí)，用電98度，溫控精度為±10℃。
若采用本發(fā)明防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，同樣工作電壓，啟動(dòng)工作頻率為21.3KHz，啟動(dòng)后根據(jù)工作條件變化，頻率設(shè)在21.3KHz上下自動(dòng)適應(yīng)，加熱到指定溫度250℃，只需要1.8小時(shí)，耗電量為40.5度，溫控精度為±1℃，節(jié)電近60％。
實(shí)施例2設(shè)管體直徑150mm，增壓過(guò)濾盤(三通)直徑620mm，材質(zhì)為38CrMoALA合金鋼，設(shè)定溫度300℃，測(cè)試環(huán)境溫度0-3℃。采用電阻加熱塊需要3.5小時(shí)，用電102.6度，溫控精度為±10℃。
若采用本發(fā)明防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，同樣工作電壓，啟動(dòng)工作頻率為22.3KHz，加熱到指定溫度300℃，只需要2.1小時(shí)，用電量為46.8度，溫控精度為±1℃，節(jié)電55％。
實(shí)施例3采用本發(fā)明防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，設(shè)管體直徑175mm，增壓過(guò)濾盤(三通)直徑620mm，材質(zhì)為碳合金鋼，設(shè)定溫度300℃，測(cè)試環(huán)境溫度18℃。工作電壓為380V，波動(dòng)范圍370-400V，啟動(dòng)工作頻率為21.3KHz，啟動(dòng)后根據(jù)工作條件變化，頻率在21.3KHz上下自動(dòng)適應(yīng)，加熱到指定溫度300℃，需要1.2小時(shí)，用電量為26.82度，溫控精度為±1℃。
由上述實(shí)施例可見，用本發(fā)明防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)的電源控制柜2，根據(jù)負(fù)載材料的不同和工作溫度的變化能夠在18-30KHz之間自動(dòng)調(diào)節(jié)到最適合的工作頻率，同時(shí)，溫度傳感器不斷檢測(cè)溫度，保證加熱精度控制在±1℃之內(nèi)，節(jié)電效果明顯。電源控制柜2還具有雙重接地和漏電保護(hù)裝置，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)載、欠壓時(shí)能自動(dòng)報(bào)警斷電并顯示出來(lái)。
本發(fā)明所設(shè)的內(nèi)層防輻射干擾屏蔽層可有效減少電磁感應(yīng)線圈對(duì)外界的輻射，使其對(duì)周圍環(huán)境的影響降至最低，是一種具有加熱速度快、熱效率高、能夠防電磁輻射、衛(wèi)生環(huán)保、安裝方便、節(jié)電效果明顯的塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，適用于各類塑料加工機(jī)械設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，包括電源控制柜(2)、料筒(10)、增壓過(guò)濾盤(14)，其特征在于在料筒(10)上設(shè)置有由兩個(gè)或兩個(gè)以上加熱體對(duì)接固定成管狀的防輻射干擾加熱負(fù)載裝置(1)，加熱體中的感應(yīng)線圈之間串聯(lián)連接，防輻射干擾負(fù)載裝置(1)與塑料加工機(jī)料筒(10)之間設(shè)置一保溫層(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于防輻射干擾加熱負(fù)載裝置(1)的每個(gè)加熱體從最內(nèi)層到最外層依次設(shè)置有耐高溫絕緣襯層(5)、電磁感應(yīng)線圈(3)、內(nèi)層防輻射干擾屏蔽層磁鐵條(4)、陶瓷支撐架(7)和外金屬屏蔽層(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于電磁感應(yīng)線圈(3)為平面線圈，為碟形或方形，磁鐵條(4)以放射狀垂直或平行經(jīng)耐500℃高溫膠粘在線圈的外層組成防輻射干擾加熱負(fù)載裝置(1)的內(nèi)層防輻射干擾屏蔽層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于外金屬屏蔽層(6)上設(shè)有散熱孔(8)，接口處設(shè)有測(cè)溫孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于導(dǎo)線(11)的外層設(shè)有防輻射干擾層，電磁感應(yīng)線圈(3)通過(guò)防輻射干擾導(dǎo)線(11)與電源控制柜(2)連接。
6.一種用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于電源控制柜(2)具有電流電壓雙閉環(huán)檢測(cè)控制功能和工作頻率自適應(yīng)功能，工作溫度可根據(jù)料筒的材質(zhì)與被加工材料的不同和工作頻率的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于加熱負(fù)載時(shí)的工作頻率為18-30kHz。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于在加熱負(fù)載時(shí)所適應(yīng)的料筒(10)的材質(zhì)為38CrMOALA合金鋼、碳合金鋼、氮化鋼。
全文摘要
一種用于塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，包括電源控制柜、料筒、增壓過(guò)濾盤，其特征在于在料筒上設(shè)置有由兩個(gè)或兩個(gè)以上加熱體對(duì)接固定成管狀的防輻射干擾加熱負(fù)載裝置，加熱體中的感應(yīng)線圈之間串聯(lián)連接，設(shè)置的防輻射干擾負(fù)載裝置與塑料加工機(jī)料筒之間有一保溫層。本發(fā)明設(shè)有內(nèi)外兩層防輻射干擾屏蔽層，可有效減少電磁感應(yīng)線圈對(duì)外界的輻射，使其對(duì)周圍環(huán)境的影響降至最低，是一種具有加熱速度快、熱效率高、能夠防電磁輻射、衛(wèi)生環(huán)保、安裝方便、節(jié)電效果達(dá)40－60％的塑料加工防輻射干擾的感應(yīng)加熱節(jié)能系統(tǒng)，適用于各類塑料加工機(jī)械設(shè)備。
文檔編號(hào)H05K9/00GK1988740SQ20061017042
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者董宇娟 申請(qǐng)人:董宇娟