專利名稱：金屬管道加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及管道加熱裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及類似注塑機(jī)上的加熱裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的管道加熱方式一般是電阻絲加熱方式，如注塑機(jī)上料筒所用的加熱方式普 遍為傳統(tǒng)的電熱圈加熱，這種加熱方式其缺點(diǎn)是雙向加熱，通過(guò)接觸傳導(dǎo)方式把熱量傳到 料筒上，只有是緊靠在料筒表面發(fā)熱絲的熱量才能夠傳到料筒內(nèi)，電熱圈外側(cè)的熱量大部 分散失到空氣中，因此存在熱傳導(dǎo)嚴(yán)重?fù)p失，同時(shí)還造成環(huán)境溫度升高。另外在控制箱發(fā)出 停止加熱信號(hào)時(shí)，這種傳統(tǒng)的發(fā)熱圈在停止加熱信號(hào)后仍然發(fā)出余熱導(dǎo)致過(guò)熱的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種金屬管道加熱裝置，可大幅度節(jié)約用電和降低環(huán)境 溫度、加熱迅速、溫度控制實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、小功率發(fā)熱器取代大功率發(fā)熱 器，熱效率高，安全可靠。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。一種金屬管道加熱裝置，其特征在于所述金屬管道加熱裝置包括主控制箱、間隔 設(shè)置在金屬管道上的電磁感應(yīng)加熱線圈，各電磁感應(yīng)加熱線圈分別通過(guò)連接器與主控制箱 電連接。所述金屬管道的外部設(shè)有保溫過(guò)熱的包覆層。所述金屬管道為注塑機(jī)的料筒。所述主控制箱內(nèi)設(shè)有整流濾波電路和PWM控制電路，整流濾波電路將50Hz的交流 電變成直流電，再經(jīng)過(guò)PWM控制電路將直流電轉(zhuǎn)換成頻率為18 24KHz的高頻高壓電，電 磁感應(yīng)加熱線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)內(nèi)的磁力線通過(guò)金屬管道且在金屬管道內(nèi)產(chǎn)生渦流使金屬 管道本身發(fā)熱。所述金屬管道加熱裝置上設(shè)有線盤短路保護(hù)、電源高低壓保護(hù)、上下橋擊穿保護(hù)、 過(guò)流保護(hù)、頻率跟蹤保護(hù)和相位電流監(jiān)測(cè)跟蹤保護(hù)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型由于在金屬管道上采用電磁加熱，故節(jié)能環(huán)保效果顯著，平均可節(jié)約 用電30% 70%，并具品質(zhì)穩(wěn)定、溫度精準(zhǔn)穩(wěn)定、單向發(fā)熱加熱迅速、熱效率高、明顯降低 環(huán)境氣溫、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。因此廣泛應(yīng)用于塑料橡膠制造業(yè)、化工、醫(yī)藥、食 品、能源、建筑型材等行業(yè)的加熱節(jié)能工程改造，如塑料拉粒機(jī)、吹膜、注塑機(jī)、酒店或工業(yè) 鍋爐等電纜生產(chǎn)擠出機(jī)、擠塑機(jī)、熱塑性塑膠管材、型材生產(chǎn)等加熱；管道伴熱、恒溫控制 加熱等。特別是用于注塑機(jī)上的加熱裝置即注塑機(jī)的料筒上的加熱，具有以下優(yōu)點(diǎn)1)節(jié)約電能和降低環(huán)境溫度，目前市場(chǎng)上的塑料機(jī)械料筒所用的加熱方式普遍為 傳統(tǒng)的電熱圈加熱，其缺點(diǎn)是雙向加熱，通過(guò)接觸傳導(dǎo)方式把熱量傳到料筒上，只有緊靠在料筒表面發(fā)熱絲的熱量傳到料筒內(nèi)，電熱圈外側(cè)的熱量大部分散失到空氣中，存在熱傳導(dǎo) 損失，同時(shí)造成環(huán)境溫度升高。而采用電磁感應(yīng)加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是單向加熱。通過(guò)電磁感 應(yīng)直接使料筒發(fā)熱，通過(guò)料筒外部的隔熱處理，減少熱量傳導(dǎo)的損失，因此熱利用率極高而 且大幅降低了生產(chǎn)車間的氣溫。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和改裝之后對(duì)比，節(jié)電效果在30% 70%， 特別對(duì)于大功率注塑機(jī)節(jié)電效果更為明顯；2)加熱迅速，溫度控制實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，電磁感應(yīng)加熱方式是通過(guò)磁場(chǎng)磁力線使金屬料 筒自身快速發(fā)熱，熱能是由料筒自身整體產(chǎn)生，溫度控制實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，料筒內(nèi)外溫度一致。明 顯改善了產(chǎn)品的質(zhì)量和提高了生產(chǎn)效率，在控制箱發(fā)出停止加熱信號(hào)時(shí)，電磁發(fā)熱絲將立 即停止發(fā)熱而免去過(guò)熱的浪費(fèi)，而傳統(tǒng)發(fā)熱圈在停止加熱信號(hào)后仍然發(fā)出余熱導(dǎo)致過(guò)熱的 浪費(fèi)；3)使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)單，傳統(tǒng)電熱圈加熱方式是采用電阻絲發(fā)熱，電阻絲長(zhǎng)期在 高溫惡劣的環(huán)境中使用將會(huì)氧化從而造成降低它的使用壽命。電磁加熱線圈本身不發(fā)熱， 而且是采用絕緣材料和高溫電線繞制，所以使用壽命長(zhǎng)和無(wú)需類似電熱圈的耗材；4)小功率發(fā)熱器取代大功率發(fā)熱圈，電磁感應(yīng)加熱隨著技術(shù)的發(fā)展和成熟，元器 件生產(chǎn)工藝和技術(shù)的提升，軟件的可靠保護(hù)等，能以小功率的加熱器代替較大功率的發(fā)熱 體；5)安全可靠，采用電磁感應(yīng)加熱，可以使機(jī)器表面溫度降低，人體可以安全觸摸裝 置的表面，避免傳統(tǒng)加熱方式而造成的燒傷、燙傷事故的發(fā)生，保護(hù)了員工的生產(chǎn)安全。

圖1是本實(shí)用新型注塑機(jī)上料筒的加熱裝置原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型金屬管道加熱裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本實(shí)用新型金屬管道加熱裝置包括主控制箱、間隔設(shè)置在金屬管道上的電磁感應(yīng) 加熱線圈，各電磁感應(yīng)加熱線圈分別通過(guò)連接器與主控制箱電連接，在主控制箱內(nèi)設(shè)有整 流濾波電路和PWM控制電路，整流濾波電路將50Hz的交流電變成直流電，再經(jīng)過(guò)PWM控制 電路將直流電轉(zhuǎn)換成頻率為18 24KHz的高頻高壓電，高速變化的電流通過(guò)電磁感應(yīng)加熱 線圈產(chǎn)生高速變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)內(nèi)的磁力線通過(guò)被加熱金屬物體且在被加熱金屬物體內(nèi)產(chǎn) 生小渦流，使被加熱金屬物體本身高速發(fā)熱。其中PWM控制電路為脈沖寬度調(diào)制的控制電 路，在金屬管道的外部設(shè)有保溫過(guò)熱的包覆層。如圖1所示，以注塑機(jī)上的料筒加熱裝置為例進(jìn)行說(shuō)明，在注塑機(jī)的料筒1上間隔 設(shè)有電磁感應(yīng)加熱線圈2，各電磁感應(yīng)加熱線圈2通過(guò)連接器8與主控制箱9電連接。料 筒1的外部包覆有保溫過(guò)熱材料7。在控制箱9上設(shè)有線盤短路保護(hù)、電源高低壓保護(hù)、上 下橋擊穿保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、頻率跟蹤保護(hù)和相位電流監(jiān)測(cè)跟蹤保護(hù)。在電磁感應(yīng)加熱線圈2 之間的相應(yīng)位置處還設(shè)有測(cè)溫點(diǎn)6。料筒1通過(guò)注塑機(jī)的料斗3進(jìn)入注塑材料，經(jīng)過(guò)高速變 化的電流通過(guò)電磁感應(yīng)加熱線圈2產(chǎn)生高速變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)內(nèi)的磁力線通過(guò)料筒1且在 料筒1內(nèi)產(chǎn)生小渦流，使料筒1本身高速發(fā)熱，繼而加熱料筒1內(nèi)的塑料，加熱好的塑料經(jīng) 射嘴4注入到模具5的型腔內(nèi)。
4[0022] 主控制箱9由于主控制器是高壓大電流器件，所以不得私自打開控制箱。以免影 響使用壽命或造成損失；在通電使用中嚴(yán)禁打開控制箱，以免人體觸及帶電部位造成觸電 事件。由于主控制箱9內(nèi)會(huì)產(chǎn)生熱量，所以控制箱的排風(fēng)口處嚴(yán)禁堵塞，必須保持有25cm 以上的空間。由于電磁感應(yīng)加熱線圈2處于大電流的工作環(huán)境，因此嚴(yán)禁用任何物體損傷 線圈表面保護(hù)層，不得踩踏或重力擠壓線圈表面，以免變形后降低節(jié)能效果。由于以電磁感 應(yīng)產(chǎn)生熱能的，因此，大面積金屬不得靠近電磁感應(yīng)加熱線圈5厘米范圍內(nèi)，以免影響使用 壽命或產(chǎn)生燙傷事故。電壓與功率特性是208 270V時(shí)恒定功率輸出，205V以下時(shí)恒流輸 出，在注塑機(jī)上設(shè)有軟啟動(dòng)、停止控制功能(可直接切斷電源)，相位工作方式采用軟件掃 描及硬件跟蹤。
權(quán)利要求一種金屬管道加熱裝置，其特征在于所述金屬管道加熱裝置包括主控制箱、間隔設(shè)置在金屬管道上的電磁感應(yīng)加熱線圈，各電磁感應(yīng)加熱線圈分別通過(guò)連接器與主控制箱電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬管道加熱裝置，其特征在于所述金屬管道的外部設(shè)有 保溫過(guò)熱的包覆層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬管道加熱裝置，其特征在于所述金屬管道為注塑機(jī)的 料筒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的金屬管道加熱裝置，其特征在于所述主控制箱內(nèi) 設(shè)有整流濾波電路和PWM控制電路，整流濾波電路將50Hz的交流電變成直流電，再經(jīng)過(guò)PWM 控制電路將直流電轉(zhuǎn)換成頻率為18 24KHz的高頻高壓電，電磁感應(yīng)加熱線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)， 磁場(chǎng)內(nèi)的磁力線通過(guò)金屬管道且在金屬管道內(nèi)產(chǎn)生渦流使金屬管道本身發(fā)熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬管道加熱裝置，其特征在于所述金屬管道加熱裝置上 設(shè)有線盤短路保護(hù)、電源高低壓保護(hù)、上下橋擊穿保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、頻率跟蹤保護(hù)和相位電 流監(jiān)測(cè)跟蹤保護(hù)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了金屬管道加熱裝置，包括主控制箱、間隔設(shè)置在金屬管道上的電磁感應(yīng)加熱線圈，各電磁感應(yīng)加熱線圈分別通過(guò)連接器與主控制箱電連接，在金屬管道的外部設(shè)有保溫過(guò)熱的包覆層，主控制箱內(nèi)設(shè)有整流濾波電路和PWM控制電路，整流濾波電路將50Hz的交流電變成直流電，再經(jīng)過(guò)PWM控制電路將直流電轉(zhuǎn)換成頻率為18～24KHz的高頻高壓電，電磁感應(yīng)加熱線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)內(nèi)的磁力線通過(guò)金屬管道且在金屬管道內(nèi)產(chǎn)生小渦流，使金屬管道本身發(fā)熱，金屬管道為注塑機(jī)上的料筒。本實(shí)用新型具有大幅度節(jié)約用電和降低環(huán)境溫度、加熱迅速、溫度控制實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)單、小功率發(fā)熱器取代大功率發(fā)熱器，熱效率高，安全可靠?jī)?yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B6/10GK201601856SQ201020056588
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者丘耀鋒 申請(qǐng)人:丘耀鋒