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鑄鋁電加熱板對擠出機的節能高效生產影響

近些年,隨著越來越多的塑料制品被廣泛使用在人們生活中的各方面,高效節能的擠出機成為了時代的“新寵”。尤其是鑄鋁電加熱板、鑄銅電加熱器的應用。從1935年的德國機械制造商Paul Troestar生產出用于熱塑性塑料的擠出機,歷經八十余載光陰,擠出機實現了突破性的進展,更是推動著塑料工業的發展。

擠出機的功能是通過將固態的塑料經過加熱熔化,并經螺桿擠壓塑化后,并送至下一工藝的過程。在這個過程中,擠出機的加熱系統好壞顯得尤為重要!
扑克王app下载二维码擠出機的加熱系統結構大部分是由螺桿、機筒、加熱器和排氣系統組成的。而加熱器作為擠出機加熱系統結構的一部分,對于擠出產品的生產質量和效率提供了重要的維持作用。

扑克王app下载二维码在擠出機的發展過程中,先后出現過4中加熱方法:載熱體加熱、電阻加熱、電感應加熱、紅外線加熱。

扑克王app下载二维码載熱體加熱利用載熱體(如蒸汽、油等)作為加熱介質的加熱方法稱為載熱體加熱。由于采用的載熱體的不同,又可分為液體加熱和蒸汽加熱。液體加熱所使用的加熱介質,在低于200℃時用礦物油,高于200℃時,一般都采用有機溶劑或其混合物。蒸汽加熱所使用的介質為蒸汽。

缺點:要求加熱系統密封良好,以免因液體的滲漏而影響到產品的質量;同時還需要配備一套加熱循環裝置,這就提高了設備的成本;所用的載熱體(如有機溶劑)因受熱分解 往往帶有毒性和腐蝕性;另外裝置的維修也不方便,故目前很少采用。

扑克王app下载二维码蒸汽加熱因其壓力很難維持一定值,且波動也較大,其溫度亦難達到工藝要求,而且還需配備一套專門的蒸汽設備,這對于許多工廠來說是很難做到的,因此也很少采用。

扑克王app下载二维码電阻加熱采用電阻絲加熱機筒后再把熱傳到的物料上,而機筒又是一個具有一定厚度的筒體,因此在機筒的徑向方向上便形成較大的溫度梯度,如圖1所示。另外,用它加熱也需要較長的時間。同時,使用云母片作絕緣材料的電阻加熱器,其電阻絲易氧化受潮等,也會使其壽命縮短。由于要使用大量的云母片作絕緣材料,加熱器的成本也較高。


扑克王app下载二维码圖1 電阻加熱器和感應加熱器加熱機筒時的溫度梯度

扑克王app下载二维码在電阻加熱器中,有一種加熱器叫鑄鋁電加熱板,其結構如圖2所示。它是將電阻絲裝于金屬管中,并填進氧化鎂粉之類的絕緣材料,然后將此金屬管鑄于鋁合金中。雖然省去了云母作為絕緣材料降低了生產成本,但是加熱溫度范圍僅為350~370℃。如要求更高溫度,則需要采用鑄鐵電加熱器或鑄銅電加熱器。在實際生產中,頻繁更換加熱器無疑增大生產成本。

  

圖2 鑄鋁電加熱板
1—接線柱 2—鋼管 3—電阻絲 4—氧化鎂粉 5—鑄鋁

電感應加熱通過電磁感應在機筒內產生電的渦流而使機筒發熱的一種加熱方法。圖3所示為一種電感應加熱器的原理結構圖。

  圖3 電感應加熱器的結構原理圖
1—硅鋼片 2—冷卻劑(水或空氣) 3—機筒 4—電流(機筒上) 5—線圈

這種加熱器是在機筒的外壁上隔一定的間距裝上若干組外面包以主線圈5的硅鋼片1。當將交流電源通入主線圈時,就產生了如圖中所示方向的磁力線,并且在硅鋼片和機筒之間形成了一個封閉的磁環。當磁通發生變化時,就會在封閉回路中產生感應電動勢,從而引起二次感應電壓及感應電流,即圖中所示的環形電流,亦叫電的渦流。渦流在機筒中遇到阻力就產生熱量。

扑克王app下载二维码不足之處:加熱溫度會受感應線包絕緣性能的限制,這對成型加工溫度要求比較高的物料是不適合的。其次是它的徑向尺寸大,用在大型擠壓機上必然會使機器的體積龐大,而且需要大量的硅鋼片等材料。另外,它在形狀復雜的機頭上安裝也不方便。

紅外線加熱與上面三種傳統加熱方式相比,紅外線加熱是近年來發展起來的一項新的加熱技術。

傳統加熱圈通過接觸傳導方式把熱量傳遞到機筒,其中有一半的熱量散發到了空氣中;保溫型的紅外線加熱圈,發熱效率高,導向性的輻射可將熱量直接轉換成機筒上的溫度,避免熱量的散發。其外觀結構如圖5、圖6、圖7。

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