挤压机的加热方法.docVIP

挤压机的加热方法目前挤压机的加热方法有如下几种： 载热体加热、电阻加 热和电感应加热等。 载热体加热： 利用载热体(如蒸汽、油等)作为加热介质的加热方法称为载热体加 热。由于采用的载热体的不同，又可分为液体加热和蒸汽加热。液体加热所使用的加热 介质，在低于200时用矿物油，高于200时，一般都采用有机溶剂或其混合物。蒸汽加 热所使用的介质为蒸汽。 液体加热的优点是： 加热温度较高，效率也高，加热均匀而且能够准确地控制温度。 其缺点是：要求加热系统密封良好，以免因液体的渗漏而影响到产品的质量;同时还需要 配备一套加热循环装置，这就提高了设备的成本;所用的载热体(如有机溶剂)因受热分解 往往带有毒性和腐蚀性;另外装置的维修也不方便，故目前很少采用。 蒸汽加热因其压力很难维持一定值，且波动也较大，其温度亦难达到工艺要求，而且 还需配备一套专门的蒸汽设备，这对于许多工厂来说是很难做到的，因此也很少采用。电阻加热： 电阻加热是用得最广泛的加热方式，其装置具有外型尺寸小、质量轻、 装设方便等优点。 由于电阻加热器是采用电阻丝加热机筒后再把热传到的物料上，而机筒又是一个具 有一定厚度的筒体，因此在机筒的径向方向上便形成较大的温度梯度，如图10-16所示。 另外，用它加热也需要较长的时间。以SJ65为例，用电阻丝加热时，预热升温时间约需 45min。同时，使用云母片作绝缘材料的电阻加热器，其电阻丝易氧化受潮等，也会使其 寿命缩短。由于要使用大量的云母片作绝缘材料，加热器的成本也较高。 图10-16 电阻加热器和感应加热器加热机筒时的温度梯度 图10-17 铸铝加热器 1—接线柱 2—钢管 3—电阻丝 4—氧化镁粉 5—铸铝 近年来，在许多挤出机上采用了所谓铸铝加热器，其结构如图10-17所示。它是将电 阻丝装于金属管中，并填进氧化镁粉之类的绝缘材料，然后将此金属管铸于铝合金中。实际 上它是一种改进了的电阻加热器。它与旧式的电阻加热器相比较，既保持了原来电阻加热 器的体积小、装设方便及加热温度较高的优点，而由于省去了云母片，便降低了加热器的成 本。此外，由于电阻丝是装于加热金属管的密实的氧化镁粉中，使得它有防氧化、防潮、防震 和防爆等性能，因而提高了加热器的使用寿命，传热效果也比旧式加热器好。 铸铝加热器的最大加热温度一般为350～370，如要求更高的加热温度，则可采用 铸铁或铸铜加热器，以提高加热装置的耐久性。 图10-18 电感应加热器的结构原理图 1—硅钢片 2—冷却剂(水或空气) 3—机筒 4—电流(机筒上) 5—线圈 电感应加热： 电感应加热是通过 电磁感应在机筒内产生电的涡流而使机筒 发热的一种加热方法。图10-18所示为 一种电感应加热器的原理结构图。 这种加热器是在机筒的外壁上隔一定 的间距装上若干组外面包以主线圈5的硅 钢片1。当将交流电源通入主线圈时，就产 生了如图中所示方向的磁力线，并且在硅 钢片和机筒之间形成了一个封闭的磁环。 由于硅钢片具有很高的导磁率，因此磁力 线能以最小的阻力通过，而作为封闭回路 一部分的机筒其磁阻要大得多。磁力线在 封闭回路中具有与交流电源相同的频率， 当磁通发生变化时，就会在封闭回路中产 生感应电动势，从而引起二次感应电压及 感应电流，即图中所示的环形电流，亦叫电 的涡流。涡流在机筒中遇到阻力就产生热量。 电感应加热与电阻丝加热相比具有如下几个特点： a. 它是由机筒直接加热物料的，因此预热升温的时间较短(大约7min左右)。在机 筒的径向方向上的温度梯度较小，如图10-16所示; b. 由于以上特点，采用此加热器时对温度调节的反应较电阻加热灵敏，从而有较大 的温度稳定性，对产品的质量很有利; c. 由于感应线圈的温度不会超过机筒的温度等原因，它比电阻加热器可节省电能 (有资料介绍可省30%左右); d. 在正确的冷却和使用的情况下，感应加热器的寿命比较长，其值可见表10-5。 表10-5 电感应加热器的寿命 温度/℃ 加热器寿命/h 温度/℃ 加热器寿命/h 200 45000 350 7500 250 30000 400 200 300 11000 　 　 感应加热器也有其不足之处，如加热温度会受感应线包绝缘性能的限制，这对成型加 工温度要求比较高的物料是不适合的。其次是它的径向尺寸大，用在大型挤压机上必然 会使机器的体积庞大，而且需要大量的硅钢片等材料。另外，它在形状复杂的机头上安装 也不方便。 远红外线加热是近年来发展起来的一项新的加热技术。它是利用远红外辐射元件发 出的远红外线被加热物体所吸收，直接转变为热能而得到加热效果的。远红外线的波长 一般是30～1000μm。远红外线在传播中遇到物体时，一部分被物体反射而另一部分则 进入物体内部或被吸收，当物质的分子的固有频率与远红外