一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机实用新型专利

专利名称：一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202410997136.8

专利申请（专利权）人：湖北华城科技有限责任公司
权利人地址：湖北省孝感市汉川市经济开发区

专利发明（设计）人：林华明,刘奥,李杰,刘巍

专利摘要：本申请涉及一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机，包括挤出机本体，以及设置在挤出机本体出料口处的物料自动冷却系统，所述物料自动冷却系统包括冷却件、流量调节机构，冷却液供液机构、控制系统。本申请在通过设置三级冷却调节，使挤出机可以自动可以适应更多的使用工况，以满足不同材质的塑料回收使用。

主权利要求：
1.一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机，包括挤出机本体(1)，以及设置在挤出机本体(1)的出料口(11)处的物料自动冷却系统，其特征在于：所述物料自动冷却系统包括冷却件(2)、流量调节机构(3)，冷却液供液机构(4)、控制系统；
所述冷却件(2)安装至所述挤出机出料口(11)处，所述冷却件(2)内设有与所述出料口(11)配合使用的冷却通道(21)；所述冷却件(2)内平行设置有若干冷却液通道(22)，所述冷却液通道(22)内设有出液口(221)；
所述流量调节机构(3)包括架体(31)，以及安装至架体(31)上的若干导液件(32)，若干所述导液件(32)与若干所述冷却液通道(22)一一对应，所述导液件(32)包括导液管(321)和连接头(322)，所述导液管(321)一端固定安装至所述架体(31)，另一端与所述连接头(322)固定且连通，所述连接头(322)滑移连接至所述冷却液通道(22)内；所述流量调节机构(3)还包括用于驱动架体(31)沿所述冷却液通道(22)轴向做往复运动的驱动件(5)；
所述冷却液供液机构(4)包括冷却液箱(41)，所述冷却液箱(41)内设有冷却液，所述冷却液箱(41)上设有与所述出液口(221)连通的入口和以及与若干所述导液管(321)连通的出口，所述冷却液箱(41)上设有用于将冷却液泵送至所述导液管(321)的泵体；
所述冷却件(2)上设置温度检测器(6)，所述控制系统接收所述温度检测器(6)信号同时对所述驱动件(5)进行控制；
所述冷却液通道(22)沿所述冷却通道(21)长度方向布置，且若干所述冷却液通道(22)围绕所述冷却通道(21)轴线均匀设置；
所述冷却件(2)内设有若干环形的辅助冷却通道(25)，所述辅助冷却通道(25)环绕在所述冷却通道(21)的外围，所述冷却液通道(22)与若干所述辅助冷却通道(25)连通，所述冷却液通道(22)与所述辅助冷却通道(25)通过设置连接通道(251)连通；
所述冷却液通道(22)内开设有布置槽(252)，若干所述连接通道(251)都位于布置槽(252)内，所述布置槽(252)内滑移连接有遮闭件(7)，所述遮闭件(7)上开设有若干连接孔(71)，若干所述连接孔(71)与若干所述连接通道(251)一一对应，所述冷却件(2)与所述遮闭件(7)之间设置有弹性件(72)，在遮闭件(7)仅受到所述弹性件(72)的作用时，所述连接孔(71)与所述连接通道(251)错位；
所述遮闭件(7)上固接有触发开关(73)，对应的所述导液件(32)上设置有推动件
(323)，当连接头(322)将运动到所述冷却液通道(22)开口处时，所述导液件(32)继续运动使所述推动件(323)推动所述触发开关(73)运动，使所述连接孔(71)与所述连接通道(251)对齐；
若干所述冷却液通道(22)中只有最顶部的所述冷却液通道(22)与所述辅助冷却通道(25)连通；
所述连接通道(251)位于所述冷却液通道(22)的底部；
若干所述冷却通道(21)中的底部设有收集口(253)，所述收集口(253)与所述冷却液箱(41)连通；
所述冷却件(2)内设置有收集通道(26)，若干所述收集口(253)与所述收集通道(26)连通，所述收集通道(26)与所述冷却液箱(41)连通。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机，其特征在于，所述冷却件(2)上开设有安装槽(23)，所述温度检测器(6)安装至所述安装槽(23)内。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机，其特征在于，所述冷却液箱（41）内依次设置有若干温控区（413），所述冷却液箱（41）的进液口与起始的温控区（413）连通，起始温控区（413）内不设制冷片（415），其他温控区（413）内均设制冷片（415），所述冷却液箱（41）上设有抽液管（414），所述抽液管（414）上设有若干支管（4141），所述支管（4141）上设置有电磁阀（4142），若干支管（4141）分别与若干温控区（413）一一对应且连通，抽液管（414）与泵体连通。
4.根据权利要求3所述的一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机，其特征在于，若干所述温控区（413）由上至下依次设置。 说明书 : 一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机技术领域[0001] 本申请涉及废弃塑料回收的技术领域，尤其是涉及一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机。背景技术[0002] 在塑料废弃物回收利用过程中，挤出机是重要的械种类之一，挤出机一般包括传动装置、加料装置、料筒和螺杆等几个部分组成，将废弃塑料物料从料斗投入到挤出机，在螺杆的转动带动下将其向前进行输送，废弃塑料在向前运动的过程中，接受料筒的加热、螺杆带来的剪切以及压缩作用使得废弃塑料熔融，因而实现了在玻璃态、高弹态和粘流态的三态间的变化，在进行加压的情况，使得处于粘流态的废弃塑料通过具有一定的形状的口模，然后根据口模而成为横截面和口模样子相仿的连续体。继而冷却定型形成玻璃态，由此得到所需加工的制件。在这个过程中，为了保证物料的成型效率，一般会在挤出机的出料口出设置于口模适配的冷却装置，冷却装置一般采用内置流动的冷却液的方式进行降温。在实际工况下，挤出机处理不同种类的废弃塑料，由于材料本身特性等多重原因，其物料挤出速度也不尽相同，为了适应生产需要，因此，需要控制冷却液的流速来进行适应，而仅仅依靠控制冷却液流速的方式进行温度的控制，其温度控制调节范围，因此如何能够提供一种具有更大的温度调节范围的冷却装置成为亟待解决的问题。发明内容[0003] 为了改善目前废弃塑料回收过程中挤出机的出料口的处的冷却系统调节温度调节范围较小，导致使用工况受限的问题，本申请提供了一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机。[0004] 一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机，包括挤出机本体，以及设置在挤出机本体出料口处的物料自动冷却系统，所述物料自动冷却系统包括冷却件、流量调节机构，冷却液供液机构、控制系统；[0005] 所述冷却件安装至所述挤出机出料口处，所述冷却件内设有与所述出料口配合使用的冷却通道；所述冷却件内平行设置有若干冷却液通道，所述冷却液通道内设有出液口；[0006] 所述流量调节机构包括架体，以及安装至架体上的若干导液件，若干所述导液件与若干所述冷却液通道一一对应，所述导液件包括导液管和连接头，所述导液管一端固定安装至所述架体，另一端与所述连接头固定且连通，所述连接头滑移连接至所述冷却液通道内；所述流量调节机构还包括用于驱动架体沿所述冷却液通道轴向做往复运动的驱动件；[0007] 所述冷却液箱内设有冷却液，所述冷却液箱上设有与所述出液口连通的入口和以及与若干所述导液管连通的出口，所述冷却液箱上设有用于将冷却液泵送至所述导液管的泵体；[0008] 所述冷却件上设置温度检测器，所述控制系统接收所述温度检测器信号同时对所述驱动件进行控制。[0009] 通过采用以上方案，实现了冷却效果的两级调节，可以自动可以适应更多种类的塑料回收。[0010] 进一步的，所述冷却件上开设有安装槽，所述温度检测器安装至所述安装槽内。[0011] 通过采用以上方案，使温度检测器更加接近冷却通道，进而使温度检测器检测到的温度信号更加接近冷却通道内的温度。[0012] 进一步的，所述冷却液通道沿所述冷却通道长度方向布置，且若干所述冷却液通道围绕所述冷却通道轴线均匀设置。[0013] 通过采用以上方案，使若干冷却液通道在冷却件内布置的更加的均匀，对冷却件的降温效果更好。[0014] 进一步的，所述冷却件内设有若干环形的辅助冷却通道，所述辅助冷却通道环绕在所述冷却通道的外围，所述冷却液通道与若干所述辅助冷却通道连通，所述冷却液通道与所述辅助冷却通道通过设置连接通道连通；[0015] 所述冷却液通道内开设有布置槽，若干所述连接通道都位于布置槽内，所述布置槽内滑移连接有遮闭件，所述遮闭件上开设有若干连接孔，若干所述连接孔与若干所述连接通道一一对应，所述冷却件与所述遮闭件之间设置有弹性件，在遮蔽件仅受到所述弹性件的作用时，所述连接孔与所述连接通道错位；[0016] 所述遮闭件上固接有触发开关，对应的所述导液件上设置有推动件，当连接头将运动到所述冷却液通道开口处时，所述导向件继续运动使所述推动件推动所述导向件运动，使所述连接孔与所述连接通道对齐。[0017] 通过采用以上方案，实现冷却件的三级温度调节。[0018] 进一步的，若干所述冷却液通道中只有最顶部的所述冷却液通道与所述辅助冷却通道连通。[0019] 通过采用以上方案，便于冷却液进入辅助冷却通道内。[0020] 进一步的，若干所述冷却通道中的底部设有收集口，所述收集口与所述冷却液箱连通。[0021] 通过采用以上方案，收集口的设置可以使冷却液进入辅助冷却通道后通过收集口进入冷却液箱内，形成冷却液循环，提高降温效果。同时在辅助冷却通道不使用的状态下，辅助通道内的冷却液可以通过收集口进入到冷却液箱内。提高冷却液的利用效率。[0022] 进一步的，所述冷却液箱内依次设置有若干温控区，所述冷却液箱的进液口与起始的温控区连通，起始温控区内不设制冷片，其他温控区内均设制冷片，所述冷却液箱上设有抽液管，所述抽液管上设有若干支管，所述支管上设置有电磁阀，若干支管分别与若干温控区一一对应且连通，抽液管与水泵连通。[0023] 通过采用上述方案，可以通过改变控制不同支管上电磁阀的开启，可以调节进入到到冷切件内的冷却液温度，进而实现对冷却件的四挡降温。[0024] 综上所述，本发明至少具有以下有益效果：由于本发明采用在三级温度调节的方式，使得本发明中的降温系统能够大大增加了冷却件的温度调节区间，使冷却件适应了更多的工况。附图说明[0025] 图1为本实施例中展示挤出机整体结构的示意图；[0026] 图2是本实施例中展示冷却件结构的示意图；[0027] 图3是本实施例中展示冷却件截面的示意图；[0028] 图4是图3中A部分的局部放大示意图；[0029] 图5是本实施例中展示安装槽在冷却件上布置结构的示意图；[0030] 图6是图3中B部分的局部放大示意图；[0031] 图7是本实施例中展示冷却液箱内部结构的示意图。[0032] 附图标记说明：[0033] 1、挤出机本体；11、出料口；2、冷却件；21、冷却通道；22、冷却液通道；221、出液口；23、安装槽；24、回收通道；241、回收口；25、辅助冷却通道；251、连接通道；252、布置槽；253、收集口；26、收集通道；3、流量调节机构；31、架体；311、进液口；32、导液件；321、导液管；322、连接头；323、推动件；4、冷却液供液机构；41、冷却液箱；411、出口；4111、连接管一；412、入口；413、温控区；42、连接管二；43、连接管三；414、抽液管；4141、支管；4142、电磁阀；415、制冷片；5、驱动件；6、温度检测器；7、遮闭件；71、连接孔；72、弹性件；73、触发开关。具体实施方式[0034] 申请实施例提供的一种具有自动冷却调节系统的塑料挤出机，参照图1，包括挤出机本体1，挤出机本体1为目前市面上常见的塑料挤出机，为常规现有技术，在本案中不做过多赘述。[0035] 挤出机本体1的出料口11处设置有物料自动冷却调节系统，物料自动冷却调节系统用于对出料口11的物料进行冷却降温，使物料能够快速的降温定型。[0036] 物料自动冷却调节系统包括冷却件2、流量调节机构3，冷却液供液机构4、控制系统。[0037] 参照图2，冷却件2横截面为圆形，冷却件2同轴固定安装至挤出机的出料端，冷却件2中部设有与挤出机出料口11配合使用的冷却通道21。挤出机将物料通过出料口11挤出后会进入冷却件2的冷却通道21内进行冷却定型。[0038] 流量调节机构3设置于冷却件2上。具体的，冷却件2上设置有若干平行设置的冷却液通道22，若干冷却液通道22围绕冷却件2的轴线均匀布置。冷却液通道22为开设至冷却件2一端端面的盲孔。冷却液通道22内开设有出液口221，出液口221与冷却液箱41连通。[0039] 参照图3，流量调节机构3包括架体31，架体31的结构可以是矩形架体、圆形架体等等，在本实施例中，架体31为圆形架体。[0040] 参照图1，为了避免对出料的干扰，架体31同轴设置于冷却件2上设有冷却液通道22的一侧，且架体31环绕在挤出机出料端的外围。[0041] 参照图3，还包括与架体31固定在一起用于驱动架体31沿冷却件2轴向做往复运动的驱动件5，驱动件5可以采用气缸、液压缸或者丝杠传动等方式，上述驱动方式都为现有的技术，因此在本方案中不做过多赘述，为了方便理解，本案以气缸为例进行说明。驱动件5可以固定至冷却件2或挤出机本体1，驱动件5也可以固定至地面上的设备，在本案中，驱动件5沿冷却件2的轴向固定安装至冷却件2。架体31固定安装至驱动件5。[0042] 流量调节机构3还包括固定安装至架体31的若干导液件32。[0043] 参照图3和图4，导液件32包括导液管321和连接头322，若干导液管321与若干冷却液通道22一一对应，导液管321的一端固定架体31，导液管321的另一端与连接头322同轴固定且连通。连接头322滑移连接至冷却液通道22内。[0044] 冷却液供液机构4包括冷却液箱41，以及设置在冷却箱上的泵体，泵体选用可调水流速度的变频水泵，冷却液箱41内设置有冷却液，冷却液箱41上设置有出口和入口。导液管321与冷却液箱41的出口连通，出液口221与冷却液箱41的入口连通，泵体用于将冷却液箱41内的冷却液输送至导液管321内，导液管321通过连接头322将冷却液输送至冷却液通道22内，后经出液口221进入冷却液箱41内。[0045] 参照图5，冷却件2上设置有至温度检测器6，温度检测器6连接控制系统。为了使温度检测器6检测到的温度更加接近冷却通道21内的温度，冷却件2开设有安装槽23，安装槽23沿冷却件2截面的径向布置，温度检测器6设置在安装槽23内。[0046] 控制系统还用于对驱动件5和泵体进行控制。[0047] 将废弃塑料投入挤出机，泵体将冷却液泵送至导液管321并经过连接头322输送至冷却液通道22内，后冷却液经过出液口221再次进入冷却液箱41，在这个过程中冷却液带走冷却件2上的热量，实现对冷却件2的温度控制，使冷却件2保持在合理的工作温度，进而实现对冷却通道21内的物料降温定型。在这个过程中，随着挤出机出料速度的改变，在此以挤出机的出料速度加快为例进行说明，随着挤出机的出料速度增加，冷却件2的温度开始上升，当冷却件2的温度上升至警戒值时，温度检测器6将信号反馈至控制系统，控制系统通过控制泵体实现冷却液流速增加，使冷却液在相同时间内带走冷却件2上更多的热量，实现对冷却件2热量的控制，待冷却件2温度降低至合理范围后，温度检测器6将信号反馈至控制系统，泵体的功率控制在当下范围即可，在这个过程中通过控制冷却液流速来控制冷却件2温度的形式为一档调节。当通过改变泵体的流速无法将冷却件2的温度降低至合理的范围时，控制系统控制驱动件5工作，使连接头322在冷却液通道22内滑动，增加连接头322与出液口221之间的距离，增加冷却液在冷却件2内的接触时间和面积，进而提高对冷却件2的降温效率，把冷却件2的温度控制在合理的范围内，在这个过程中，通过控制连接头322与出液口221之间距离的形式来调节冷却件2温度的形式为二挡调节。综上所述，通过控制系统冷却调节系统可以自动适应更多种类废弃塑料回收。[0048] 参照图3，在本案中，为了降低生产成本，架体31由中空管制作而成，导液管321一端固定至架体31并与架体31内连通，架体31上设置有进液口311，进液口311与冷却液箱41的出口之间固接有连接管一4111，进液口311与出口之间通过连接管一4111连通。[0049] 冷却件2内同轴设置有环形的回收通道24，若干冷却液通道22内的出液口221都与回收通道24连通，冷却件2上设置有与回收通道24连通的回收口241，回收口241与入口之间固接有连接管二42，回收口241与入口通过连接管二42连通。通过上述设置可以减少多余部件的设置，一方面节省用料成本，另一方面使整个装置简洁化，有利于物料生产。[0050] 冷却件2内同轴设置有若干环形的辅助冷却通道25，若干辅助冷却通道25沿冷却件2的轴向均匀设置，冷却液通道22与辅助冷却通道25之间设置有连接通道251，每一条冷却液通道22都可以与辅助冷却通道25连通，在本案中为了便于冷却液在进入到辅助冷却液通道22后流动更顺畅，本案中采用的方案是只将最上方的冷却液通道22与若干辅助冷却通道25连通。[0051] 进一步的，辅助冷却通道25位于冷却液通道22和冷却通道21之间，连接通道251的开设位置可以是连接通道251内的任意位置，在本案中为了便于冷却液进入到辅助冷却通道25内，连接通道251开设至冷却液通道22的底部。这样在重力作用下更加便于冷却液在辅助冷却通道25内流动。[0052] 参照图6，连接通道251的底部开设有布置槽252，连接通道251位于布置槽252内，布置槽252内滑移连接有遮闭件7。[0053] 布置槽252的侧壁上设有沿布置槽252长度方向布置的滑槽，遮闭件7上固接有与滑槽适配的滑块，滑块滑移连接至滑槽内，此为现有技术在附图中不做展示。[0054] 遮闭件7上开设有若干连接孔71，若干连接孔71与若干连接通道251一一对应。[0055] 遮闭件7与冷却件2之间固接有弹性件72，在弹性件72的作用下连接孔71与连接通道251错位设置。[0056] 遮蔽件上还固接有触发开关73，触发开关73位于冷却液通道22的开口处，导液件32上固接有推动件323，推动件323位于导液件32远离架体31的一端。[0057] 当连接头322将要滑动到冷却通道21开口处但冷却件2的温度无法降低至合理范围时，代表控制系统通过调节冷却液流速以及连接头322在冷却液通道22内的位置均不能满足降温要求，此时控制系统控制驱动件5继续工作，使连接头322继续朝冷却液通道22的开口处运动，此时推动件323与触发开关73接触，导液件32继续运动，推动遮闭件7在布置槽252内滑动使连接孔71与连接通道251逐渐对齐，这样便增加了冷却液在冷却件2的流动面积，进一步提升了降温效果，使冷却件2逐渐降低至合理的范围，且当连接孔71与连接通道251对齐后，冷却调节系统的降温效果达到最大。且当挤出机出料速度降低时，控制系统通过控制连接头322朝向出液口221运动，当推动件323脱离触发开关73使，遮闭件7在弹性件72的作用逐渐将连接通道251封闭，降温效果减弱，通过上述设置实现了冷却件2的三挡降温调节。[0058] 参照图3，进一步的，辅助冷却通道25底部设置有与冷却液箱41连通的收集口253，收集口253的设置可以使冷却液进入辅助冷却通道25后通过收集口253进入冷却液箱41内，形成冷却液循环，提高降温效果。同时在辅助冷却通道25不使用的状态下，辅助冷却通道25内的冷却液可以通过收集口253进入到冷却液箱41内。提高冷却液的利用效率。[0059] 冷却件2内设置有沿冷却件2轴向布置的收集通道26，冷却件2底部设有与收集通道26连通的开口，开口与入口之间固接有连接管三43，开口与入口之间通过连接管三43连通。若干收集口253与收集通道26连通。通过上述设置可以减少多余部件的设置，一方面节省用料成本，另一方面使整个装置简洁化，有利于物料生产。[0060] 参照图7，冷却液箱41内设置有若干温控区413，温控区413的数量依据实际情况而定，在本案中以温控区413的数量为三进行举例说明，若干温控区413沿竖直方向依次设置，为了便于描述从上至下将若干温控区413依次命名为温控区一（起始温控区）、温控区二、温控区三，冷却液箱41上的进口与温控区一连通，温控区内设置有温度检测器，用于实时反馈各个温控区的冷却液温度，温控区为自然冷却液，温控区二和温控区三内设置有制冷片415，同理若后续有温控区数量的增加，其内部也设置制冷片。冷却液箱41上设置有与泵体连通的抽液管414，抽液管414上设置有若干支管4141，支管4141上设置有电磁阀4142，若干支管4141分别与若干温控区413一一对应且连通。[0061] 通过在冷却液箱41内设置若干温控区413，可以使冷却液箱41内存在若干不同温度的区域，在正常状态下，温控区一处的支管上的电磁阀4142打开，其他电磁阀4242关闭，此时依靠自然冷却即可。当通过上述三挡调节及循环温控区一内的冷却液温度不足以将冷却件2温度降低至合理的范围时，关闭温控区一处的支管上的电磁阀4142，同时将温控区二处的支管上的电磁阀4142打开，由于温控区二内设置有制冷片415，所以温控区二内的温度比温控区一内的温度低，进而提高对冷却件2的降温效果，依次类推，通过打开不同支管上的电磁阀4142，可以实现对进入到冷却件2内的冷却液温度的调节，进而实现对冷却件2的四挡降温，且在温控器区二和温控区三不使用的状态下可以将制冷片415关闭，以起到节能的效果。[0062] 本案的实施原理为：泵体将冷却液泵送至导液管321并经过连接头322输送至冷却液通道22内，后冷却液经过出液口221再次进入冷却液箱41，在这个过程中冷却液带走冷却件2上的热量，实现对冷却件2的温度控制，使冷却件2保持在合理的工作温度，进而实现对冷却通道21内的物料降温定型。在这个过程中，随着挤出机出料速度的改变，在此以挤出机的出料速度加快为例进行说明，随着挤出机的出料速度增加，冷却件2的温度开始上升，当冷却件2的温度上升至警戒值时，温度检测器6检测到将信号反馈至控制系统，控制系统通过控制泵体实现冷却液流速增加，使冷却液在相同时间内带走冷却件2上更多的热量，当通过改变泵体的流速无法将冷却件2的温度降低至合理的范围时，控制系统控制驱动件5工作，使连接头322在冷却液通道22内滑动以增加连接头322与出液口221之间的距离，增加冷却液在冷却件2内的接触时间，进而提高对冷却件2的降温效率，当连接头322将要滑动到冷却液通道22开口处但冷却件2的温度仍无法降低至合理范围时，代表控制系统通过调节冷却液流速以及连接头322在冷却液通道22内的位置均不能满足降温要求，此时控制系统控制驱动件5继续工作，使连接头322继续朝冷却液通道22的开口处运动，此时推动件323与触发开关73接触，导液件32继续运动，推动遮闭件7在布置槽252内滑动使连接孔71与连接通道251逐渐对齐，这样便增加了冷却液在冷却件2的流动面积，进一步提升了降温效果，使冷却件2逐渐降低至合理的范围。通过本案中的降温系统实现了冷却件2的三级降温调节。大大增加了冷却件2的温度调节区间，使冷却件2适应了更多的工况。[0063] 本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的有效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

专利地区：湖北

专利申请日期：2024-07-24

专利公开日期：2024-11-22

专利公告号：CN118664872B