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如何實(shí)現(xiàn)擠出機(jī)的節(jié)能高效生產(chǎn)？了解下這4種加熱方式
????????從1935年的德國(guó)機(jī)械制造商Paul Troestar生產(chǎn)出用于熱塑性塑料的擠出機(jī)，歷經(jīng)八十余載光陰，擠出機(jī)實(shí)現(xiàn)了突破性的進(jìn)展，更是推動(dòng)著塑料工業(yè)的發(fā)展。近些年，隨著越來(lái)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(jié)能的擠出機(jī)成為了時(shí)代的“新寵”。
????????擠出機(jī)的功能是通過(guò)將固態(tài)的塑料經(jīng)過(guò)加熱熔化，并經(jīng)螺桿擠壓塑化后，并送至下一工藝的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，擠出機(jī)的加熱系統(tǒng)好壞顯得尤為重要!
?????????擠出機(jī)的加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大部分是由螺桿、機(jī)筒、加熱器和排氣系統(tǒng)組成的。而加熱器作為擠出機(jī)加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一部分，對(duì)于擠出產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和效率提供了重要的維持作用。
????????在擠出機(jī)的發(fā)展過(guò)程中，先后出現(xiàn)過(guò)4中加熱方法：載熱體加熱、電阻加熱、電感應(yīng)加熱、紅外線加熱。今天小編給大家詳細(xì)扒一扒!
????????載熱體加熱
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????????利用載熱體(如蒸汽、油等)作為加熱介質(zhì)的加熱方法稱(chēng)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(zhì)，在低于200℃時(shí)用礦物油，高于200℃時(shí)，一般都采用有機(jī)溶劑或其混合物。蒸汽加熱所使用的介質(zhì)為蒸汽。
????????缺點(diǎn)：要求加熱系統(tǒng)密封良好，以免因液體的滲漏而影響到產(chǎn)品的質(zhì)量;同時(shí)還需要配備一套加熱循環(huán)裝置，這就提高了設(shè)備的成本;所用的載熱體(如有機(jī)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。
????????蒸汽加熱因其壓力很難維持一定值，且波動(dòng)也較大，其溫度亦難達(dá)到工藝要求，而且還需配備一套專(zhuān)門(mén)的蒸汽設(shè)備，這對(duì)于許多工廠來(lái)說(shuō)是很難做到的，因此也很少采用。
????????電阻加熱
????????采用電阻絲加熱機(jī)筒后再把熱傳到的物料上，而機(jī)筒又是一個(gè)具有一定厚度的筒體，因此在機(jī)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(zhǎng)的時(shí)間。同時(shí)，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(huì)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。
?圖1 電阻加熱器和感應(yīng)加熱器加熱機(jī)筒時(shí)的溫度梯度
????????在電阻加熱器中，有一種加熱器叫鑄鋁加熱器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。它是將電阻絲裝于金屬管中，并填進(jìn)氧化鎂粉之類(lèi)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(chǎn)成本，但是加熱溫度范圍僅為350～370℃。如要求更高溫度，則需要采用鑄鐵或鑄銅加熱器。在實(shí)際生產(chǎn)中，頻繁更換加熱器無(wú)疑增大生產(chǎn)成本。
?圖2 鑄鋁加熱器
1—接線柱 2—鋼管 3—電阻絲
4—氧化鎂粉 5—鑄鋁
????????電感應(yīng)加熱
????????通過(guò)電磁感應(yīng)在機(jī)筒內(nèi)產(chǎn)生電的渦流而使機(jī)筒發(fā)熱的一種加熱方法。圖3所示為一種電感應(yīng)加熱器的原理結(jié)構(gòu)圖。
?圖3 電感應(yīng)加熱器的結(jié)構(gòu)原理圖
1—硅鋼片 2—冷卻劑(水或空氣) 3—機(jī)筒
4—電流(機(jī)筒上) 5—線圈
????????這種加熱器是在機(jī)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(dāng)將交流電源通入主線圈時(shí)，就產(chǎn)生了如圖中所示方向的磁力線，并且在硅鋼片和機(jī)筒之間形成了一個(gè)封閉的磁環(huán)。當(dāng)磁通發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)在封閉回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而引起二次感應(yīng)電壓及感應(yīng)電流，即圖中所示的環(huán)形電流，亦叫電的渦流。渦流在機(jī)筒中遇到阻力就產(chǎn)生熱量。
????????不足之處：加熱溫度會(huì)受感應(yīng)線包絕緣性能的限制，這對(duì)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(jī)上必然會(huì)使機(jī)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(fù)雜的機(jī)頭上安裝也不方便。
????????紅外線加熱
????????與上面三種傳統(tǒng)加熱方式相比，紅外線加熱是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新的加熱技術(shù)。加熱原理如圖4。
?圖4
????????傳統(tǒng)加熱圈通過(guò)接觸傳導(dǎo)方式把熱量傳遞到機(jī)筒，其中有一半的熱量散發(fā)到了空氣中;保溫型的紅外線加熱圈，發(fā)熱效率高，導(dǎo)向性的輻射可將熱量直接轉(zhuǎn)換成機(jī)筒上的溫度，避免熱量的散發(fā)。其外觀結(jié)構(gòu)如圖5、圖6、圖7。
?圖5
?圖6
圖7
????????上海經(jīng)明電氣設(shè)備成套有限公司專(zhuān)注于塑機(jī)的自動(dòng)化控制十余年，專(zhuān)注于塑膠機(jī)械的效率提升?？商峁┰O(shè)計(jì)環(huán)保、加熱高效的保溫型的紅外線加熱圈，可根據(jù)客戶廠房實(shí)際情況提供從安裝到售后的完整服務(wù)。?
圖8：現(xiàn)場(chǎng)安裝工作
????????經(jīng)過(guò)客戶的使用反饋，我們得出如下對(duì)比數(shù)據(jù)：
?????????效率決定生產(chǎn)，尤其是處于全球化競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，效率更是決定一個(gè)企業(yè)的未來(lái)。經(jīng)明電氣專(zhuān)注于塑膠機(jī)械的效率提升，助你企業(yè)發(fā)展一臂之力!
