一種塑膠管材生產(chǎn)線余熱回收利用系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 涉及到一種塑膠管材生產(chǎn)線上的余熱回收利用系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑膠管材應(yīng)用范圍非常廣，目前最主要的應(yīng)用主要為供水和供燃?xì)狻０ǔ鞘泄?網(wǎng)的管道均主要為塑膠管道，全國(guó)每年的塑膠管道產(chǎn)量非常大。
[0003] 塑膠管的工業(yè)化流水線生產(chǎn)過(guò)程如下。將塑膠顆料在原料倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，其預(yù)熱 溫度約80度，用以排出塑膠顆粒中可能夾帶的水份。經(jīng)預(yù)熱后的塑膠顆粒放入模具中，通 過(guò)高溫使用其熔化，并通過(guò)螺桿連續(xù)擠出芯模，塑膠管成形。成形后的塑膠管立即進(jìn)入到真 空箱內(nèi)進(jìn)行冷水噴淋，對(duì)塑膠管表面進(jìn)行降溫。降溫后再經(jīng)過(guò)冷卻箱進(jìn)行二次降溫。經(jīng)多 次降溫后的塑膠管在生產(chǎn)線的尾端進(jìn)行切斷，下線。
[0004] 在塑膠管生產(chǎn)線上，主要通過(guò)高溫使塑料顆料具有可塑性，然后在高溫下通過(guò)擠 壓便可成型。一般塑膠管線的擠壓模具溫度為160到180度，這意味著從芯模內(nèi)擠壓出的 塑膠管溫度不低于160度，中心溫度在160度到180度。在真空箱內(nèi)的冷卻工作主要對(duì)塑 膠管的表面進(jìn)行冷卻，噴水是無(wú)法達(dá)到塑膠管中部的，并且由于塑膠管的導(dǎo)熱性非常差，所 以當(dāng)表面溫度冷卻到合適的溫度后，中心依然保持著高溫，這對(duì)塑膠管生產(chǎn)不利。關(guān)于塑膠 管的冷卻，除此之外，塑膠管生產(chǎn)線還存在如下的一些不足。
[0005] 1、由于噴淋冷卻只能針對(duì)塑膠管表面進(jìn)行冷卻，而塑膠管芯部卻聚集了大量的熱 量，導(dǎo)致管材中心與外部溫差非常大，在如此高的溫差下，形成管材外部急劇冷卻收縮，而 內(nèi)部高溫支持膨漲，導(dǎo)致外縮內(nèi)脹，管材表面拉伸，形成裂紋。而管材內(nèi)壁壓被外表壓縮，材 質(zhì)密集，最終形成內(nèi)外材質(zhì)不均勻。
[0006] 2、塑膠管體內(nèi)壁未經(jīng)冷卻，內(nèi)壁溫度高，管體冷卻定型慢，造成冷卻效果不佳，未 能達(dá)到冷卻效果的塑膠管無(wú)法下線，只有延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，拖延下線時(shí)間，以達(dá)到所需冷卻效 果。造成了生產(chǎn)線產(chǎn)出速度慢，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出效率低。
[0007] 3、下線后的塑膠管至內(nèi)而外滲透殘余溫度，形成殘余應(yīng)力，管材在殘余應(yīng)力下容 易導(dǎo)致變形，影響到管材和橢圓度與管材的直線度。通俗地講，下線后的塑膠管在大量的殘 余熱量下，容易變形。
[0008] 4、芯模由套筒與套筒內(nèi)的芯桿組成，套筒完成塑膠管的外部成型，芯桿完成塑膠 管的內(nèi)壁成形，由于芯模內(nèi)部帶有高溫，貼著芯桿的塑料容易析出小分子材料，形成積料， 積料為顆粒狀，塑膠管從芯桿上擠出后，顆粒狀的積料會(huì)在塑膠管內(nèi)壁形成劃痕，影響到塑 膠管內(nèi)表的光潔度。
[0009] 5、大量的塑膠管內(nèi)熱量排放，形成熱能浪費(fèi)，同時(shí)影響環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種塑膠管材生產(chǎn)線余熱回收利用系統(tǒng)及方 法，可以將芯模與擠出的塑膠管中心溫度回收，并成功將回收的溫度利用到塑膠管材生產(chǎn) 車(chē)間。
[0011] 本發(fā)明所提供的塑膠管材生產(chǎn)線余熱回收利用系統(tǒng)包括擠塑機(jī)芯模4,真空冷卻 箱6、原料預(yù)熱倉(cāng)1 ;其特征在于，所述的芯模設(shè)置有熱量回收裝置，用于從擠塑機(jī)芯模內(nèi)回 收擠出塑膠管5心部的高溫。
[0012] 熱量回收裝置與原料預(yù)熱倉(cāng)1連接；用于將熱量提供給原料預(yù)熱倉(cāng)，對(duì)原料預(yù)熱 倉(cāng)內(nèi)原料進(jìn)行預(yù)熱。
[0013] 所述熱量回收裝置包括熱量回收孔8,熱量回收孔從芯模4側(cè)壁穿入，至芯模前端 中心穿出，與擠出的塑膠管中心連接。
[0014] 所述的熱量回收裝置與原料預(yù)熱倉(cāng)之間設(shè)置有負(fù)壓風(fēng)機(jī)3,芯模上設(shè)置有溫度檢 測(cè)裝置7,溫度檢測(cè)裝置通過(guò)溫控儀與負(fù)壓風(fēng)機(jī)連接。
[0015] 如上所述的一種塑膠管材生產(chǎn)線余熱回收利用系統(tǒng)，進(jìn)一步說(shuō)明為，所述的負(fù)壓 風(fēng)機(jī)為變頻器驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，變頻器與溫控儀連接，由溫控儀控制變頻器。
[0016] 如上所述的一種塑膠管材生產(chǎn)線余熱回收利用系統(tǒng)，進(jìn)一步說(shuō)明為，所述的負(fù)壓 風(fēng)機(jī)與回收總管連接，回收總管上設(shè)置有支管連接原料預(yù)熱倉(cāng)，回收總管上還設(shè)置有支管 用于向外輸出熱量。
[0017] 原料預(yù)熱倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有第二溫度檢測(cè)裝置，支管上設(shè)置有第二風(fēng)機(jī)2,第二溫度檢測(cè) 裝置與第二風(fēng)機(jī)連接。
[0018] 本發(fā)明的塑膠管材生產(chǎn)線余熱回收利用方法，其工作方式如下： 1、通過(guò)溫度檢測(cè)裝置7獲得擠出芯模的塑膠管5中心溫度。
[0019] 2、變頻器驅(qū)動(dòng)負(fù)壓風(fēng)機(jī)3,開(kāi)始通過(guò)熱量回收孔8從塑膠管內(nèi)抽取熱量。
[0020] 3、將抽取到的熱量通過(guò)回收總管與支管輸送到原料預(yù)熱倉(cāng)1及其它用熱場(chǎng)所。
[0021] 4、溫度檢測(cè)裝置時(shí)實(shí)檢測(cè)芯模內(nèi)的溫度，以通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)負(fù)壓風(fēng)機(jī)3的工作參 數(shù)。
[0022] 5、第二溫度檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)原料預(yù)熱倉(cāng)內(nèi)的溫度，以調(diào)節(jié)第二風(fēng)機(jī)2工作參 數(shù)。
[0023] 如上所述的一種塑膠管材生產(chǎn)線余熱回收利用方法，進(jìn)一步說(shuō)明為，根據(jù)塑膠管 中心最佳冷卻溫度值設(shè)定塑膠中心控制的溫度區(qū)間；開(kāi)啟負(fù)壓風(fēng)機(jī)，從塑膠管中心排出熱 量；通過(guò)控制負(fù)壓風(fēng)機(jī)排風(fēng)量控制塑膠管中心溫度恒定在溫度區(qū)間。
[0024] 如上所述的一種塑膠管材生產(chǎn)線余熱回收利用方法，進(jìn)一步說(shuō)明為，所述的最佳 冷卻溫度值由影響到塑料管的質(zhì)量及生產(chǎn)效率來(lái)確定。
[0025] 如上所述的一種塑膠管材生產(chǎn)線余熱回收利用方法，進(jìn)一步說(shuō)明為，輸送到原料 預(yù)熱倉(cāng)內(nèi)的熱風(fēng)溫度為75?85°C。
[0026] 本發(fā)明技術(shù)的有益效果： 本發(fā)明在芯模內(nèi)設(shè)置熱量回收孔，通過(guò)從塑膠管內(nèi)部抽出高溫氣體，使剛擠出芯模的 塑膠管內(nèi)部得以冷卻降溫，并將抽出的熱量進(jìn)行生產(chǎn)利用。
[0027] 1、因?qū)λ苣z管內(nèi)壁進(jìn)行有效降溫，平衡了塑膠管材內(nèi)外溫差，使用塑膠管材內(nèi)外 質(zhì)地均勻，不易形成裂紋。
[0028] 2、塑膠管體內(nèi)外同時(shí)冷卻，使管體冷卻定型快，管材下線速度快，提高了單條管材 生產(chǎn)線的產(chǎn)量。按試驗(yàn)結(jié)果測(cè)算，每條生產(chǎn)線每天產(chǎn)能提高30%?34%因同樣的能耗狀態(tài) 下，可增加產(chǎn)能30%，所以折算下來(lái)，相當(dāng)于增加部分可以節(jié)約能耗(用電）30萬(wàn)。
[0029] 3、下線后的塑膠管至內(nèi)外無(wú)殘余應(yīng)力，管材不會(huì)變形，提高了管材的橢圓度與管 材的直線度。
[0030] 4、芯模的芯桿及時(shí)排熱，避免芯桿積料，提高了塑膠管內(nèi)表的光潔度。
[0031] 5、本發(fā)明將原本排放了生產(chǎn)線余熱給予有效利用，達(dá)到了節(jié)能效果，免除了原料 預(yù)熱倉(cāng)的電加熱能耗，按現(xiàn)有的電加熱預(yù)熱方式來(lái)計(jì)算，生產(chǎn)線單位時(shí)間內(nèi)可以省電30%， 按每噸60元耗電計(jì)算，計(jì)年產(chǎn)20000噸塑膠管，年節(jié)約電費(fèi)用約120萬(wàn)元。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方