挤压机的加热方法.doc

本文由万俊机械和春翔挤压机提供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350370，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/h2004500035075002503000040020030011000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301000m。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线的频率相一致时，就会发生 共振，使物体分子运动加剧，温度也就升高，所以这种加热效率也就比其他加热方法高。 同时，远红外线不需要通过介质，而可以直接到达被加热物体，因而能量损失小。因为远 红外线可透入到被加热物体内部，使物体表面和内部的温度同时升高，则使加热温度均