本發(fā)明涉及塑膠擠出造粒、成型機領域，具體公開了一種擠出機循環(huán)水除離子防堵裝置、廢熱利用系統(tǒng)及方法。

背景技術：

1、擠出機(extruder)是一種用于塑料加工的設備，通過將塑料原料(如顆粒、粉末或再生料)加熱融化，并在一定的壓力和溫度下，通過特定形狀的模具進行擠出加工，生產出各種塑料制品的機械設備，其應用于管材、型材、板材、管道等制品的生產，其中擠出過程中，需要對筒體進行加熱，筒體加熱是為了將塑料原料加熱至足夠的溫度，使其進入流動狀態(tài)，便于螺桿的推動和混合。合理的加熱控制可以確保物料達到適當?shù)娜廴诙?，避免過熱或加熱不均造成的產品質量問題，故筒體在配備電熱偶的同時，也需要在內部穿設液流腔，液流腔內泵入循環(huán)水，循環(huán)水在液流腔內氣化為過熱蒸汽，為了達到均勻的控制筒體溫度的目的，液流腔往往需要控制截面尺寸，循環(huán)液在液流腔內流動，蒸發(fā)形成過熱蒸汽，在該過程中，在液流腔內形成主要成分為鈣、硅、鎂和鐵的積鹽，由于筒體采用金屬材質，且液流腔截面尺寸不大，單位體積筒體環(huán)繞液流腔多，導致堵塞清理困難，而擠出機筒體又尤其昂貴。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術情況，本發(fā)明第一方面提出一種擠出機循環(huán)水除離子防堵裝置，用于對擠出機的循環(huán)水進行回用及去除鈣、鎂、硅和鐵等離子，以徹底解決擠出機筒體內液流腔的堵塞問題，包括：

2、蒸發(fā)冷凝模塊，內部容納有蒸發(fā)液，所述蒸發(fā)冷凝模塊包括換熱組件，所述換熱組件至少一部分浸入所述蒸發(fā)液中，所述換熱組件內設有中空部，所述中空部用于容納所述擠出機輸送而來的過熱蒸汽；

3、冷卻水供給模塊，所述冷卻水供給模塊包括冷卻水循環(huán)泵，所述冷卻水循環(huán)泵進水管伸入冷卻水箱，所述冷卻水循環(huán)泵用于向所述擠出機提供循環(huán)水；

4、冷凝機構，所述冷凝機構用于冷凝所述蒸發(fā)液產生的常規(guī)蒸汽；

5、所述冷卻水供給模塊與所述蒸發(fā)冷凝模塊之間設置有溢流管；

6、第一狀態(tài)下，所述過熱蒸汽進入所述中空部，所述過熱蒸汽冷凝形成第一冷凝水；所述蒸發(fā)液蒸發(fā)后形成所述常規(guī)蒸汽，所述常規(guī)蒸汽經(jīng)金屬蓋體冷凝，形成第二冷凝水；所述第一冷凝水和所述第二冷凝水共同匯入所述冷卻水供給模塊的所述循環(huán)水中；

7、第一狀態(tài)下，所述冷卻水箱內的所述循環(huán)水的液位上升，部分所述循環(huán)水經(jīng)過溢流管進入蒸發(fā)冷凝模塊，匯入所述蒸發(fā)液中。

8、在一些本發(fā)明的第一方面實施例中，所述蒸發(fā)冷凝模塊還包括蒸發(fā)箱，所述蒸發(fā)箱的一端設有開口，所述換熱組件和蒸發(fā)液共同置于蒸發(fā)箱內，所述換熱組件經(jīng)由過熱蒸汽管引入所述擠出機過熱蒸汽，順著蒸汽流動方向，所述過熱蒸汽管聯(lián)通所述換熱組件。

9、在一些本發(fā)明的第一方面實施例中，所述冷卻水箱的一端設有開口，所述金屬蓋體設置于所述蒸發(fā)箱與所述冷卻水箱的開口的上方，在豎直方向上，所述蒸發(fā)箱的投影區(qū)域在所述金屬蓋體的投影區(qū)域內；所述金屬蓋體由所述蒸發(fā)箱至所述冷卻水箱的方向在豎直方向上逐漸靠近所述冷卻水箱，所述溢流管連接所述冷卻水箱與所述蒸發(fā)箱。

10、第一狀態(tài)下，所述蒸發(fā)液蒸發(fā)后，形成蒸汽，所述蒸汽接觸金屬蓋體，產生所述第二冷凝水，所述第二冷凝水沿著所述金屬蓋體向所述冷卻水箱流動后滴落至所述冷卻水箱內。

11、在一些本發(fā)明的第一方面實施例中，所述換熱組件為規(guī)則或不規(guī)則中空多邊形箱體，或，所述換熱組件為中空圓筒，或，所述換熱組件為金屬盤管。

12、在一些本發(fā)明的第一方面實施例中，所述換熱組件壁面固定穿設有若干鰭片。

13、在一些本發(fā)明的第一方面實施例中，所述換熱組件與蒸發(fā)箱可拆卸連接。

14、在一些本發(fā)明的第一方面實施例中，所述擠出機循環(huán)水除離子防堵裝置包括第一微控制模塊及第一電磁閥；所述蒸發(fā)箱具有入水管，所述第二電磁閥設置于所述入水管處；所述蒸發(fā)箱內設置有液位裝置，所述液位裝置與所述第一微控制模塊信號相連，所述第一微控制模塊用于接受所述液位裝置的信號，以控制第一電磁閥啟閉。

15、在一些本發(fā)明的第一方面實施例中，所述冷卻水箱內設置有冷卻盤管，所述冷卻盤管用于降低所述冷卻水箱溫度。

16、在一些本發(fā)明的第一方面實施例中，所述冷卻水箱設置有溫度傳感器，所述冷卻盤管的入水口設有第二電磁閥；所述溫度傳感器與所述第一微控制模塊信號相連，所述第一微控制模塊用于接受溫度傳感器信號，以控制設置于所述第二電磁閥啟閉。

17、本發(fā)明第二方面提出包括第一方面擠出機循環(huán)水廢熱利用系統(tǒng)，包括，

18、第一方面任一所述擠出機循環(huán)水除離子防堵裝置，所述冷卻水循環(huán)泵出水管設置有第三電磁閥；

19、擠出機，所述擠出機包括擠出機筒體及第二微控制模塊，所述擠出機筒體設置有溫控傳感器，所述溫控傳感器與所述第二微控制模塊信號相連，所述第二微控制模塊用于控制所述第三電磁閥啟閉，

20、第一狀態(tài)下，所述第二微控制模塊控制第三電磁閥開啟，所述冷卻水循環(huán)泵向擠出機筒體泵送循環(huán)水，所述循環(huán)水經(jīng)擠出機筒體作用蒸發(fā)為過熱蒸汽，所述過熱蒸汽進入所述中空部，所述過熱蒸汽與所述蒸發(fā)液發(fā)生熱傳導。

21、所述過熱蒸汽冷凝形成所述第一冷凝水，所述蒸發(fā)液蒸發(fā)后形成常規(guī)蒸汽，所述常規(guī)蒸汽經(jīng)金屬蓋體冷凝，形成第二冷凝水，所述第一冷凝水和第二冷凝水共同匯入冷卻水供給模塊的所述循環(huán)水中，以使所述循環(huán)水的鈣、鎂等離子含量降低，進而解決擠出機筒體內循環(huán)水液流腔的堵塞問題。

22、第一狀態(tài)下，所述冷卻水供給模塊內循環(huán)水液位上升，部分所述循環(huán)水經(jīng)過溢流管進入蒸發(fā)冷凝模塊，匯入蒸發(fā)液。

23、本發(fā)明第三方面提出包括一種擠出機循環(huán)水廢熱利用方法，使用第一方面任一所述擠出機循環(huán)水除離子防堵裝置，包括，

24、步驟1：擠出機過熱蒸汽進入換熱組件內中空部，所述過熱蒸汽與蒸發(fā)液發(fā)生熱交換；

25、步驟2：所述過熱蒸汽經(jīng)冷凝形成第一冷凝水，所述蒸發(fā)液經(jīng)過熱交換作用蒸發(fā)形成常規(guī)蒸汽，所述常規(guī)蒸汽接觸金屬蓋體冷凝，形成第二熱凝水，所述第一冷凝水和第二冷凝水共同匯入冷卻水供給模塊，所述冷卻水供給模塊內液位上升；

26、步驟3：冷卻水供給模塊內液位上升至預定值，向蒸發(fā)冷凝模塊溢流，所述冷卻水循環(huán)泵向擠出機泵送循環(huán)水。

27、本發(fā)明中“第一微控制器”，“第二微控制器”可選的為邏輯電路、工業(yè)用plc模塊、mcu(單片機)等。

28、本發(fā)明中，擠出機可以稱為擠塑機，或塑膠擠出機，或雙螺桿擠出造粒機。

29、本發(fā)明優(yōu)點：

30、本發(fā)明裝置通過蒸發(fā)冷凝模塊、換熱組件、冷卻水供給模塊、冷凝機構的配合，利用機筒冷卻過程中產生的廢熱在蒸發(fā)冷凝模塊產生蒸餾水，蒸餾水進入冷卻水箱，冷卻水箱中的循環(huán)水是不含鈣鎂鐵等離子的蒸餾水，徹底解決筒體冷卻流道結垢、堵塞的問題。本發(fā)明裝置對過熱蒸汽的廢熱進行了有效回收利用，減少外部循環(huán)水(蒸餾水)的需求量，節(jié)約了能源，實踐證明本裝置、系統(tǒng)與方法對廢熱進行有效利用，徹底解決塑膠擠出造粒、成型機領域筒體結垢、堵塞的問題，具有一定預期經(jīng)濟效益。