发明内容
本发明公开了一种具有额外分流汇流功能的挤出机多级螺杆的加热控温装置,包括加热系统、温度补偿系统、测温系统和控制系统。
所述挤出机多级螺杆包括包含下部螺杆组、外侧螺杆组和内侧螺杆组。
所述下层螺杆组包含结构相同的第一主螺杆和第二主螺杆,二者相互啮合对转并位于下部混合腔内。
所述外侧螺杆组包含结构相同的第一副螺杆和第二副螺杆,二者之间设有内侧螺杆组并位于上部混合腔内。
所述内侧螺杆组包含结构相同的第一补偿螺杆和第二补偿螺杆,二者位于外侧螺杆组的螺杆之间并位于上部混合腔内。
所述第一主螺杆和第二主螺杆从其前端到其末端分别依次包含连接段、绝热隔离段、预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段,上述各段中任意二者之间设设有绝热隔离段或连接段,或同时设有绝热隔离段和连接段。
所述第一副螺杆和第二副螺杆从其前端到其末端分别依次包含连接段、绝热隔离段、预混合段、加热混合段和出料段,上述各段中任意二者之间设设有绝热隔离段或连接段,或同时设有绝热隔离段和连接段。
所述第一补偿螺杆和第二补偿螺杆从其前端到其末端分别依次包含连接段、绝热隔离段、预混合段、加热混合段和出料段,上述各段中任意二者之间设设有绝热隔离段或连接段,或同时设有绝热隔离段和连接段。
所述绝热隔离段是由绝热材料制成的螺纹结构,所述预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段是由导热材料制成的螺纹结构。
所述第一主螺杆和第二主螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应预混合段、各相应加热混合段、各相应高温混合段相互啮合。
所述第一副螺杆和第一补偿螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆、第二补偿螺杆和第二副螺杆的各相应连接段、各相应绝热隔离段、各相应预混合段、各相应加热混合段相互啮合。
所述第一主螺杆、第二主螺杆的各连接段、各绝热隔离段、各预混合段、各加热混合段分别与第一副螺杆、第二副螺杆的各连接段、各绝热隔离段、各预混合段、各加热混合段相互啮合。
所述第一副螺杆、第二副螺杆的出料段分别终止在第一主螺杆和第二主螺杆上,已经相应物料传输至第一主螺杆和第二主螺杆。
所述第一补偿螺杆、第二补偿螺杆的出料段分别终止在第一主螺杆和第二主螺杆的上方,已经相应物料传输至第一主螺杆和第二主螺杆。
所述各连接段、绝热隔离段、预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段为中空结构,其内部分别具有相互连通且同轴的轴腔,上述各轴腔内部设有加热系统。
所述加热系统包括第一主螺杆加热系统、第二主螺杆加热系统、第一副螺杆加热系统、第二副螺杆加热系统、第一补偿螺杆加热系统和第二补偿螺杆加热系统。
所述第一主螺杆加热系统和第二主螺杆加热系统分别包括至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、至少1个高温加热电阻、末端加热电阻和通路。
所述第一副螺杆加热系统和第二副螺杆加热系统分别包括至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、末端加热电阻和和通路。
所述第一补偿螺杆加热系统和第二补偿螺杆加热系统分别包括至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、末端加热电阻和和通路。
所述通路是由绝热绝缘材料制成的中空结构,其内部设置有与外界相连的多组加热电路,用于向位于通路外侧并与其相互连接的各加热电阻供电。
所述第一主螺杆加热系统和第二主螺杆加热系统分别进一步包括至少1个预加热变压电源、至少1个加热变压电源、至少1个高温加热变压电源和末端加热变压电源,上述各变压电源位于腔壳外部分别通过各自的加热电路与至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、至少1个高温加热电阻、末端加热电阻相互连接并分别向各自的加热电阻供电。
所述第一副螺杆加热系统和第二副螺杆加热系统分别进一步包括至少1个预加热变压电源、至少1个加热变压电源和末端加热变压电源,上述各变压电源位于腔壳外部分别通过各自的加热电路与至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、末端加热电阻相互连接并分别向各自的加热电阻供电。
所述第一补偿螺杆加热系统和第二补偿螺杆加热系统分别进一步包括至少1个预加热变压电源、至少1个加热变压电源和末端加热变压电源,上述各变压电源位于腔壳外部分别通过各自的加热电路与至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、末端加热电阻相互连接并分别向各自的加热电阻供电。
所述温度补偿系统包括第一主螺杆温度补偿系统、第二主螺杆温度补偿系统、第一副螺杆温度补偿系统、第二副螺杆温度补偿系统、第一补偿螺杆温度补偿系统和第二补偿螺杆温度补偿系统。
所述各螺杆温度补偿系统分别包括至少1个温度补偿装置和至少1个温度补偿变压电源,所述温度补偿变压电源通过电路与温度补偿装置相连接并向其电阻供电。
所述测温系统包括第一主螺杆测温系统、第二主螺杆测温系统、第一副螺杆测温系统、第二副螺杆测温系统、第一补偿螺杆测温系统和第二补偿螺杆测温系统。
所述各螺杆测温系统分别包括至少1个温度传感器。
所述温度控制系统包括第一主螺杆温度控制系统、第二主螺杆温度控制系统、第一副螺杆温度控制系统、第二副螺杆温度控制系统、第一补偿螺杆温度控制系统和第二补偿螺杆温度控制系统。
所述各螺杆温度控制系统分别包括加热控制单元、温度补偿控制单元、测温控制单元和总控制单元。
所述第一主螺杆温度控制系统、第二主螺杆温度控制系统、第一副螺杆温度控制系统、第二副螺杆温度控制系统、第一补偿螺杆温度控制系统和第二补偿螺杆温度控制系统的总控制单元都分别包含一个总控制单元,上述各总控制单元连接控制模块。
所述各螺杆的预加热变压电源、加热变压电源高温加热变压电源和末端加热变压电源分别电连接加热控制单元,并分别与其双向传输数据。
所述各螺杆的温度补偿变压电源电连接温度补偿控制单元,并与其双向传输数据。
所述各螺杆的温度传感器电连接测温控制单元,并与其双向传输数据。
所述第一主螺杆、第二主螺杆、第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆的加热控制单元、温度补偿控制单元、测温控制单元分别电连接相应总控制单元,并分别与其双向传输数据。
所述通路位于各轴腔轴心并依次穿过各轴腔。
所述预加热电阻、加热电阻、高温加热电阻和末端加热电阻分别位于设在预混合段、加热混合段、高温混合短和出料段内的轴腔,分别加热预混合段、加热混合段、高温混合短和出料段。
所述预加热变压电源、加热变压电源、高温加热变压电源和末端加热变压电源位于轴壳外部。
所述第一主螺杆、第二主螺杆的各预加热电阻、加热电阻分别相应地与第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆的各预加热电阻、加热电阻的温度相同。
所述第一主螺杆、第二主螺杆的各高温加热电阻分别与第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆和第二补偿螺杆的末端加热电阻的温度相同。
各预加热电阻的温度低于各加热电阻,后者温度低于各高温加热电阻。
各高温加热电阻的温度高于第一主螺杆、第二主螺杆的末端加热电阻。
所述各螺杆加热系统至少包括2个加热电阻,每一个加热电阻分别通过各自的加热电路与其各自相对应的加热变压电源,并且各电阻沿物料流向温度逐渐升高。
所述第一主螺杆加热系统和第二主螺杆加热系统至少包括2个高温加热电阻,每一个高温加热电阻分别通过各自的加热电路与其各自相对应的高温加热变压电源相连,并且各电阻沿物料流向温度逐渐降低。
所述温度补偿装置为圆弧结构,环绕在所述内壳体外侧,并紧贴其外表面,以与内壳体进行热交换。
所述温度补偿装置由导热材料制成,被其电阻加热,电阻通过电路连接温度补偿变压电源。
所述温度补偿装置位于内壳体外侧与绝热隔离段相对应的位置,从而对绝热隔离段处的物料加热。
所述温度传感器位于内壳体外侧与所述预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段相对应的位置,以相应测量各混合段的温度。
所述螺杆加热控温装置的控制系统是一种温度控制系统,包括第一主螺杆温度控制系统、第二主螺杆温度控制系统、第一副螺杆温度控制系统、第二副螺杆温度控制系统、第一补偿螺杆温度控制系统、第二补偿螺杆温度控制系统和控制模块。
上述各螺杆温度控制系统分别包括加热控制单元、温度补偿控制单元、测温控制单元、总控制单元。
所述各螺杆的加热控制单元、温度补偿控制单元、测温控制单元分别电连接总控制单元,并分别与其双向传输数据。
所述第一主螺杆温度控制系统、第二主螺杆温度控制系统、第一副螺杆温度控制系统、第二副螺杆温度控制系统、第一补偿螺杆温度控制系统和第二补偿螺杆温度控制系统的各总控制单元分别连接控制模块。
所述第一主螺杆和第二主螺杆的总控制单元分别读取预制数据,根据所述螺杆的至少1个预混合段、至少1个加热混合段、至少1个高温混合段和出料段所需温度以及至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、至少1个高温加热电阻、末端加热电阻的各电阻值,确定各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至相应加热控制单元。
所述加热控制单元根据所得加热电压数据,打开并调整至少1个预加热变压电源、至少1个加热变压电源、至少1个高温加热变压电源和末端加热变压电源的电压,从而通过相应加热电路对相应至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、至少1个高温加热电阻、末端加热电阻供电。
所述至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、至少1个高温加热电阻、末端加热电阻在各自电压下通电,分别加热相应至少1个预混合段、至少1个加热混合段、至少1个高温混合段和出料段。
所述第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆、第二补偿螺杆的总控制单元分别读取预制数据,根据所述螺杆的至少1个预混合段、至少1个加热混合段、和出料段所需温度以及至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻和末端加热电阻的各电阻值,确定各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至相应加热控制单元。
所述加热控制单元根据所得加热电压数据,打开并调整至少1个预加热变压电源、至少1个加热变压电源和末端加热变压电源的电压,从而通过相应加热电路对相应至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻和末端加热电阻。
所述至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻和末端加热电阻在各自电压下通电,分别加热相应至少1个预混合段、至少1个加热混合段和出料段。
所述各螺杆的总控制单元读取预制数据,周期性传送测温指令给测温控制单元。
所述测温控制单元在收到测温指令后,打开温度传感器。
所述温度传感器位于内壳体外部与各螺杆的混合段相对应的位置,读取各相应位置的温度,从而得到相应混合段的物料温度。
所述温度传感器将所测得物料温度数据传送至测温控制单元,测温控制单元将该物料温度数据相应传送至各螺杆的测温控制单元。
所述各螺杆的总控制单元读取预制数据和测温控制单元测得的物料温度,根据所述至少1个温度补偿装置的电阻阻值,确定所需补偿电压,并将所得补偿电压数据传送至温度补偿控制单元。
所述温度补偿控制单元根据所得补偿电压数据,打开并调整至少1个温度补偿变压电源的电压,从而通过相应电路对相应至少1个温度补偿装置供电。
所述至少1个温度补偿装置在各电压下通电,分别加热内壳体外侧与至少1个绝热隔离段相对应的位置,从而对各绝热隔离段处的物料加热。
所述第一主螺杆和第二主螺杆的总控制单元读取预制数据和测温控制单元测得的物料温度,根据至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、至少1个高温加热电阻、末端加热电阻的各电阻值,调整各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至加热控制单元。
所述加热控制单元根据所得加热电压数据,调整至少1个预加热变压电源、至少1个加热变压电源、至少1个高温加热变压电源和末端加热变压电源的电压。
所述至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、至少1个高温加热电阻、末端加热电阻在调整后的各自电压下通电,分别加热相应至少1个预混合段、至少1个加热混合段、至少1个高温混合段和出料段。
所述第一副螺杆、第二副螺杆、第一补偿螺杆、第二补偿螺杆的总控制单元分别读取预制数据和测温控制单元测得的物料温度,根据至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、末端加热电阻的各电阻值,调整各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至加热控制单元。
所述加热控制单元根据所得加热电压数据,调整至少1个预加热变压电源、至少1个加热变压电源、末端加热变压电源的电压。
所述至少1个预加热电阻、至少1个加热电阻、末端加热电阻在调整后的各自电压下通电,分别加热相应至少1个预混合段、至少1个加热混合段和出料段。
所述各螺杆的总控制单元分别从各加热控制单元处读取各加热电阻的加热电压,从而确定各个预加热电阻、加热电阻、末端加热电阻、高温加热电阻和末端加热电阻的电阻温度,该电阻温度为各加热电阻所加热的各预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段的理论加热温度。
所述各螺杆的总控制单元分别从各测温控制单元处读取各段的物料温度,从而确定各预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段的物料温度。
所述各螺杆的总控制单元(79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”)读取预制数据,确定各预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段所需温度。
所述各螺杆的总控制单元分别根据各预混合段、加热混合段、高温混合段和出料段中任一混合段的加热温度(T加)、物料温度(T物)和所需温度(T需),确定所需调整的加热温度(T加)和补偿温度(T补),随后根据各加热电阻和各温度补偿装置的阻值,确定所需调整的该混合段所对应加热电阻的加热电压(V加)以及相应的温度补偿装置的补偿电压(V补),从而调整该混合段的加热温度和补偿温度,最终调整该混合段的物料温度。
所述该混合段的相应温度补偿装置为与该混合段相邻并且物料所流向的绝热隔离段所对应的温度补偿装置。
以下,将通过具体的实施例做进一步的说明,然而实施例仅是本发明可选实施方式的举例,其所公开的特征仅用于说明及阐述本发明的技术方案,并不用于限定本发明的保护范围。
具体实施方式
根据本发明的权利要求和说明书所公开的内容,本发明的技术方案具体如下所述:
实施例一:
使用所述螺杆加热控温装置及控温系统的螺杆挤出机如图7所示,具有如图1a和1b、图2a和2b,其各螺杆之间啮合关系如图1a和1b所示。以下参考图1a和1b、图2a和2b,进一步阐述本发明的螺杆加热控温装置及其控温系统。
所述挤出机多级螺杆包括包含下部螺杆组、外侧螺杆组和内侧螺杆组。
所述下层螺杆组包含结构相同的第一主螺杆41a和第二主螺杆41b,二者相互啮合对转并位于下部混合腔24内。
所述外侧螺杆组包含结构相同的第一副螺杆42a和第二副螺杆42b,二者之间设有内侧螺杆组并位于上部混合腔23内。
所述内侧螺杆组包含结构相同的第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b,二者位于外侧螺杆组的螺杆之间并位于上部混合腔23内。
所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b从其前端到其末端分别依次包含连接段51、绝热隔离段52、预混合段53、加热混合段54、高温混合段55和出料段56,上述各段中任意二者之间设设有绝热隔离段52或连接段51,或同时设有绝热隔离段52和连接段51。
所述第一副螺杆42a和第二副螺杆42b从其前端到其末端分别依次包含连接段51’、绝热隔离段52’、预混合段53’、加热混合段54’和出料段56’,上述各段中任意二者之间设设有绝热隔离段52’或连接段51’,或同时设有绝热隔离段52’和连接段51’。
所述第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b从其前端到其末端分别依次包含连接段51’、绝热隔离段52’、预混合段53’、加热混合段54’和出料段56’,上述各段中任意二者之间设设有绝热隔离段52’或连接段51’,或同时设有绝热隔离段52’和连接段51’。
所述绝热隔离段52、52’是由绝热材料制成的螺纹结构,所述预混合段53、53’、加热混合段54、54’、高温混合段55、55’和出料段56、56’是由导热材料制成的螺纹结构。
所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的各相应连接段51、各相应绝热隔离段52、各相应预混合段53、各相应加热混合段54、各相应高温混合段55相互啮合。
所述第一副螺杆42a和第一补偿螺杆43a、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b、第二补偿螺杆43b和第二副螺杆42b的各相应连接段51’、各相应绝热隔离段52’、各相应预混合段53’、各相应加热混合段54’相互啮合。
所述第一主螺杆41a、第二主螺杆41b的各连接段51、各绝热隔离段52、各预混合段53、各加热混合段54分别与第一副螺杆42a、第二副螺杆42b的各连接段51’、各绝热隔离段52’、各预混合段53’、各加热混合段54’相互啮合。
所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b的出料段56’分别终止在第一主螺杆41a和第二主螺杆41b上,已经相应物料传输至第一主螺杆41a和第二主螺杆41b。
所述第一补偿螺杆43a、第二补偿螺杆43b的出料段56’分别终止在第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的上方,已经相应物料传输至第一主螺杆41a和第二主螺杆41b。
所述各连接段51、51’、绝热隔离段52、52’、预混合段53、53’、加热混合段54、54’、高温混合段55和出料段56、56’为中空结构,其内部分别具有相互连通且同轴的轴腔61、61’、轴腔62、62’、轴腔63、63’、轴腔64、64’、轴腔65和轴腔66、66’,上述各轴腔内部设有加热系统7。
所述螺杆加热控温装置包括加热系统、温度补偿系统、测温系统和温度控制系统。所述加热控温装置的结构参见图3a、3b、图4a、4b。
所述加热系统包括第一主螺杆加热系统、第二主螺杆加热系统、第一副螺杆加热系统、第二副螺杆加热系统、第一补偿螺杆加热系统和第二补偿螺杆加热系统。
所述第一主螺杆加热系统和第二主螺杆加热系统分别包括至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、至少1个高温加热电阻75、末端加热电阻76和通路70。
所述第一副螺杆加热系统和第二副螺杆加热系统分别包括至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、末端加热电阻76和和通路70。
所述第一补偿螺杆加热系统和第二补偿螺杆加热系统分别包括至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、末端加热电阻76和和通路70。
所述通路70是由绝热绝缘材料制成的中空结构,其内部设置有与外界相连的多组加热电路,用于向位于通路70外侧并与其相互连接的各加热电阻供电。
所述第一主螺杆加热系统和第二主螺杆加热系统分别进一步包括至少1个预加热变压电源73’、至少1个加热变压电源74’、至少1个高温加热变压电源75’和末端加热变压电源76’,上述各变压电源位于腔壳21外部分别通过各自的加热电路与至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、至少1个高温加热电阻75、末端加热电阻76相互连接并分别向各自的加热电阻供电。
所述第一副螺杆加热系统和第二副螺杆加热系统分别进一步包括至少1个预加热变压电源73’、至少1个加热变压电源74’和末端加热变压电源76’,上述各变压电源位于腔壳21外部分别通过各自的加热电路与至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、末端加热电阻76相互连接并分别向各自的加热电阻供电。
所述第一补偿螺杆加热系统和第二补偿螺杆加热系统分别进一步包括至少1个预加热变压电源73’、至少1个加热变压电源74’和末端加热变压电源76’,上述各变压电源位于腔壳21外部分别通过各自的加热电路与至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、末端加热电阻76相互连接并分别向各自的加热电阻供电。
所述温度补偿系统包括第一主螺杆温度补偿系统、第二主螺杆温度补偿系统、第一副螺杆温度补偿系统、第二副螺杆温度补偿系统、第一补偿螺杆温度补偿系统和第二补偿螺杆温度补偿系统。
所述各螺杆温度补偿系统分别包括至少1个温度补偿装置77和至少1个温度补偿变压电源77’,所述温度补偿变压电源77’通过电路与温度补偿装置77相连接并向其电阻供电。
所述测温系统包括第一主螺杆测温系统、第二主螺杆测温系统、第一副螺杆测温系统、第二副螺杆测温系统、第一补偿螺杆测温系统和第二补偿螺杆测温系统。
所述各螺杆测温系统分别包括至少1个温度传感器78。
所述温度控制系统包括第一主螺杆温度控制系统、第二主螺杆温度控制系统、第一副螺杆温度控制系统、第二副螺杆温度控制系统、第一补偿螺杆温度控制系统和第二补偿螺杆温度控制系统。
所述各螺杆温度控制系统分别包括加热控制单元79-1、温度补偿控制单元79-2、测温控制单元79-3和总控制单元79。
所述第一主螺杆温度控制系统、第二主螺杆温度控制系统、第一副螺杆温度控制系统、第二副螺杆温度控制系统、第一补偿螺杆温度控制系统和第二补偿螺杆温度控制系统的总控制单元分别为总控制单元79a、总控制单元79b、总控制单元79a’、总控制单元79b’、总控制单元79a”和总控制单元79b”,上述各总控制单元连接控制模块79’。
所述各螺杆的预加热变压电源73’、加热变压电源74’高温加热变压电源75’和末端加热变压电源76’分别电连接加热控制单元79-1,并分别与其双向传输数据。
所述各螺杆的温度补偿变压电源77’电连接温度补偿控制单元79-2,并与其双向传输数据。
所述各螺杆的温度传感器78电连接测温控制单元79-3,并与其双向传输数据。
所述第一主螺杆41a、第二主螺杆41b、第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的加热控制单元79-1、温度补偿控制单元79-2、测温控制单元79-3分别电连接相应总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”,并分别与其双向传输数据。
所述通路70位于各轴腔轴心并依次穿过各轴腔。
所述预加热电阻73、加热电阻74、高温加热电阻75和末端加热电阻76分别位于轴腔63、63’、轴腔64、64’、轴腔65、65’和轴腔66、66’的内部,分别加热预混合段53、53’、加热混合段54、54’、高温混合短55、55’和出料段56、56’。
所述预加热变压电源73’、加热变压电源74’、高温加热变压电源75’和末端加热变压电源76’位于轴壳外部。
所述第一主螺杆41a、第二主螺杆41b的各预加热电阻73、加热电阻74分别相应地与第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的各预加热电阻73、加热电阻74的温度相同。
所述第一主螺杆41a、第二主螺杆41b的各高温加热电阻75分别与第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b的末端加热电阻76的温度相同。
各预加热电阻73的温度低于各加热电阻74,后者温度低于各高温加热电阻75。
各高温加热电阻75的温度高于第一主螺杆41a、第二主螺杆41b的末端加热电阻76。
所述各螺杆加热系统至少包括2个加热电阻74,每一个加热电阻74分别通过各自的加热电路与其各自相对应的加热变压电源74’,并且各电阻沿物料流向温度逐渐升高。
所述第一主螺杆加热系统和第二主螺杆加热系统至少包括2个高温加热电阻75,每一个高温加热电阻75分别通过各自的加热电路与其各自相对应的高温加热变压电源75’相连,并且各电阻沿物料流向温度逐渐降低。
所述温度补偿装置77为圆弧结构,环绕在所述内壳体22外侧,并紧贴其外表面,以与内壳体22进行热交换。
所述温度补偿装置77由导热材料制成,被其电阻加热,电阻通过电路连接温度补偿变压电源77’。
所述温度补偿装置77位于内壳体22外侧与绝热隔离段52、52’相对应的位置,从而对绝热隔离段52、52’处的物料加热。
所述温度传感器78位于内壳体22外侧与所述预混合段53、53’、加热混合段54、54’、高温混合段55和出料段56、56’相对应的位置,以相应测量各混合段的温度。
所述螺杆加热控温装置的控制系统是一种温度控制系统,包括第一主螺杆温度控制系统、第二主螺杆温度控制系统、第一副螺杆温度控制系统、第二副螺杆温度控制系统、第一补偿螺杆温度控制系统、第二补偿螺杆温度控制系统和控制模块79’。所述温度控制系统的结构参见图6a、6b和图7。
上述各螺杆温度控制系统分别包括加热控制单元79-1、温度补偿控制单元79-2、测温控制单元79-3、总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”。
所述各螺杆的加热控制单元79-1、温度补偿控制单元79-2、测温控制单元79-3分别电连接总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”,并分别与其双向传输数据。
所述第一主螺杆温度控制系统、第二主螺杆温度控制系统、第一副螺杆温度控制系统、第二副螺杆温度控制系统、第一补偿螺杆温度控制系统和第二补偿螺杆温度控制系统的总控制单元79a、总控制单元79b、总控制单元79a’、总控制单元79b’、总控制单元79a”和总控制单元79b”分别连接控制模块79’。
所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的总控制单元79a和总控制单元79b分别读取预制数据,根据所述螺杆的至少1个预混合段53、至少1个加热混合段54、至少1个高温混合段55和出料段56所需温度以及至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、至少1个高温加热电阻75、末端加热电阻76的各电阻值,确定各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至相应加热控制单元79-1。
所述加热控制单元79-1根据所得加热电压数据,打开并调整至少1个预加热变压电源73’、至少1个加热变压电源74’、至少1个高温加热变压电源75’和末端加热变压电源76’的电压,从而通过相应加热电路对相应至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、至少1个高温加热电阻75、末端加热电阻76供电。
所述至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、至少1个高温加热电阻75、末端加热电阻76在各自电压下通电,分别加热相应至少1个预混合段53、至少1个加热混合段54、至少1个高温混合段55和出料段56。
所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a、第二补偿螺杆43b的总控制单元79a’、总控制单元79b’、总控制单元79a”、总控制单元79b”分别读取预制数据,根据所述螺杆的至少1个预混合段53’、至少1个加热混合段54’、和出料段56’所需温度以及至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74和末端加热电阻76的各电阻值,确定各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至相应加热控制单元79-1。
所述加热控制单元79-1根据所得加热电压数据,打开并调整至少1个预加热变压电源73’、至少1个加热变压电源74’和末端加热变压电源76’的电压,从而通过相应加热电路对相应至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74和末端加热电阻76。
所述至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74和末端加热电阻76在各自电压下通电,分别加热相应至少1个预混合段53’、至少1个加热混合段54’和出料段56’。
所述各螺杆的总控制单元79读取预制数据,周期性传送测温指令给测温控制单元79-3。
所述测温控制单元79-3在收到测温指令后,打开温度传感器78。
所述温度传感器78位于内壳体22外部与各螺杆的混合段相对应的位置,读取各相应位置的温度,从而得到相应混合段的物料温度。
所述温度传感器78将所测得物料温度数据传送至测温控制单元79-3,测温控制单元79-3将该物料温度数据相应传送至各螺杆的测温控制单元79-3。
所述各螺杆的总控制单元79读取预制数据和测温控制单元79-3测得的物料温度,根据所述至少1个温度补偿装置77的电阻阻值,确定所需补偿电压,并将所得补偿电压数据传送至温度补偿控制单元79-2。
所述温度补偿控制单元79-2根据所得补偿电压数据,打开并调整至少1个温度补偿变压电源77’的电压,从而通过相应电路对相应至少1个温度补偿装置77供电。
所述至少1个温度补偿装置77在各电压下通电,分别加热内壳体22外侧与至少1个绝热隔离段52、52’相对应的位置,从而对各绝热隔离段52、52’处的物料加热。
所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的总控制单元79a和总控制单元79b读取预制数据和测温控制单元79-3测得的物料温度,根据至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、至少1个高温加热电阻75、末端加热电阻76的各电阻值,调整各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至加热控制单元79-1。
所述加热控制单元79-1根据所得加热电压数据,调整至少1个预加热变压电源73’、至少1个加热变压电源74’、至少1个高温加热变压电源75’和末端加热变压电源76’的电压。
所述至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、至少1个高温加热电阻75、末端加热电阻76在调整后的各自电压下通电,分别加热相应至少1个预混合段53、至少1个加热混合段54、至少1个高温混合段55和出料段56。
所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a、第二补偿螺杆43b的总控制单元79a’、总控制单元79b’、总控制单元79a”、总控制单元79b”读取预制数据和测温控制单元79-3测得的物料温度,根据至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、末端加热电阻76的各电阻值,调整各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至加热控制单元79-1。
所述加热控制单元79-1根据所得加热电压数据,调整至少1个预加热变压电源73’、至少1个加热变压电源74’、末端加热变压电源76’的电压。
所述至少1个预加热电阻73、至少1个加热电阻74、末端加热电阻76在调整后的各自电压下通电,分别加热相应至少1个预混合段53’、至少1个加热混合段54’和出料段56’。
所述各螺杆的总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”从各加热控制单元79-1处读取各加热电阻的加热电压,从而确定各个预加热电阻73、加热电阻74、末端加热电阻76、高温加热电阻75和末端加热电阻76的电阻温度,该电阻温度为各加热电阻所加热的各预混合段53、53’、加热混合段54、54’、高温混合段55、55’和出料段56、56’的理论加热温度。
所述各螺杆的总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”从各测温控制单元79-3处读取各段的物料温度,从而确定各预混合段53、53’、加热混合段54、54’、高温混合段55、55’和出料段56、56’的物料温度。
所述各螺杆的总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”读取预制数据,确定各预混合段53、53’、加热混合段54、54’、高温混合段55、55’和出料段56、56’所需温度。
所述各螺杆的总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”根据各预混合段53、53’、加热混合段54、54’、高温混合段55、55’和出料段56、56’中任一混合段的加热温度(T加)、物料温度(T物)和所需温度(T需),确定所需调整的加热温度(T加)和补偿温度(T补),随后根据各加热电阻和各温度补偿装置的阻值,确定所需调整的该混合段所对应加热电阻的加热电压(V加)以及相应的温度补偿装置的补偿电压(V补),从而调整该混合段的加热温度和补偿温度,最终调整该混合段的物料温度。
所述该混合段的相应温度补偿装置为与该混合段相邻并且物料所流向的绝热隔离段所对应的温度补偿装置。
所述总控制单元79a、79b、79a’、79b”、79a”、79b”首先比较各螺杆任一混合段的T物与T需:
1.如T物等于T需,进一步比较T需和T加:
1.1如T需等于T加,调节该混合段的V补,以使得该混合段的T补等于T加;
1.2如T需大于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需+|T需-T加|;
1.3如T需小于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需-|T需-T加|;
2.如T物大于T需,所述总控制单元79a、79b、79a’、79b”、79a”、79b”读取预制数据,确定偏差Δ:
2.1如T物<T需+Δ,进一步比较T需和T加:
2.1.1如T需等于T加,调节该混合段的V补,使得T补=T需-|T需-T加|;
2.1.2如T需大于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需;
2.1.3如T需小于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需-|T需-T加|;
2.2如T物>T需+Δ,进一步比较T需和T加:
2.2.1如T需等于T加,调节该混合段的V补,使得T补=T需-2×|T需-T加|;
2.2.2如T需大于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需-|T需-T加|;
2.2.3如T需小于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需-2×|T需-T加|;
3.如T物小于T需,所述总控制单元79a、79b、79a’、79b”、79a”、79b”读取预制数据,确定偏差Δ:
3.1如T物>T需-Δ,进一步比较T需和T加:
3.1.1如T需等于T加,调节该混合段的V补,使得T补=T需+|T需-T加|;
3.1.2如T需大于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需+|T需-T加|;
3.1.3如T需小于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需;
3.2如T物<T需-Δ,进一步比较T需和T加:
3.2.1如T需等于T加,调节该混合段的V补,使得T补=T需+2×|T需-T加|;
3.2.2如T需大于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需+2×|T需-T加|;
3.2.3如T需小于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需+|T需-T加|。
各螺杆的总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”周期性将各螺杆各混合段的各加热温度(T加)、物料温度(T物)和所需温度(T需)数据传输至控制模块79’。控制模块79’判断各螺杆各段的温度是否与预置的一致,如果不一致,读取预置数据,按照上述调整方法。
实施例二:
在实施例一的基础上,参考图1a和1b、图2a和2b,进一步阐述本发明的螺杆加热控温装置及其控温系统的详细实施方式。
所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b分别包括4个连接段51、4个绝热隔离段52、1个预混合段53、2个加热混合段54a、54b、2个高温混合段55a、55b和1个出料段56。
所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b从其前端到其末端分别依次为预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56,上述各段中任意二者之间设设有绝热隔离段52或连接段51,或同时设有绝热隔离段52和连接段51。
所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b分别包括3个连接段51’、3个绝热隔离段52’、1个预混合段53’、2个加热混合段54a’、54b’和1个出料段56’。
所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a和第二补偿螺杆43b从其前端到其末端分别依次为预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出料段56’,上述各段中任意二者之间设有绝热隔离段52’或连接段51’,或同时设有绝热隔离段52’和连接段51’。
所述第一主螺杆加热系统和第二主螺杆加热系统分别具有1个预加热电阻73、2个加热电阻74a、74b、2个高温加热电阻75a、75b、1个末端加热电阻76,上述加热电阻分别与1个预加热变压电源73’、2个加热变压电源74a’、74b’、2个高温加热变压电源75a’、75b’和末端加热变压电源76’相连,上述加热变压电源分别电连接所述加热控制单元79-1,并分别与其双向传输数据。
所述第一副螺杆加热系统、第二副螺杆加热系统、第一补偿螺杆加热系统和第二补偿螺杆加热系统分别具有1个预加热电阻73、2个加热电阻74a、74b、1个末端加热电阻76,上述加热电阻分别与1个预加热变压电源73’、2个加热变压电源74a’、74b’和1个末端加热变压电源76’相连,上述加热变压电源分别电连接所述加热控制单元79-1,并分别与其双向传输数据。
所述加热控制单元79-1分别在各螺杆的总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”的控制下,关闭、打开各加热变压电源,或调节各加热变压电源的电压。
所述第一主螺杆温度补偿系统和第二主螺杆温度补偿系统分别具有第一温度补偿装置77a、第二温度补偿装置77b、第三温度补偿装置77c和第四温度补偿装置77d,上述温度补偿装置为由导热材料制成的圆环结构,分别环绕在所述内壳体22外侧与各绝热隔离段52相对应的位置,并且紧贴其外表面沿从螺杆前端到末端的方向依次分布,以与内壳体22进行热交换。
所述第一主螺杆温度补偿系统和第二主螺杆温度补偿系统进一步包括第一温度补偿变压电源77a’、第二温度补偿变压电源77b’、第三温度补偿变压电源77c’和第四温度补偿加热变压电源77d’,上述各变压电源位于腔壳21外部分别通过各自电路与第一温度补偿装置77a、第二温度补偿装置77b、第三温度补偿装置77c和第四温度补偿装置77d相互连接并分别向各自的温度补偿装置的电阻供电。
所述第一温度补偿变压电源77a’、第二温度补偿变压电源77b’、第三温度补偿变压电源77c’和第四温度补偿加热变压电源77d’分别电连接温度补偿控制单元79-2,并分别与其双向传输数据。
所述第一副螺杆温度补偿系统、第二副螺杆温度补偿系统、第一补偿螺杆温度补偿系统和第二补偿螺杆温度补偿系统分别具有第一温度补偿装置77a、第二温度补偿装置77b和第三温度补偿装置77c,上述温度补偿装置为由导热材料制成的圆环结构,分别环绕在所述内壳体22外侧与各绝热隔离段52’相对应的位置,并且紧贴其外表面沿从螺杆前端到末端的方向依次分布,以与内壳体22进行热交换。
所述第一副螺杆温度补偿系统和第二副螺杆温度补偿系统进一步包括第一温度补偿变压电源77a’、第二温度补偿变压电源77b’和第三温度补偿变压电源77c’,上述各变压电源位于腔壳21外部分别通过各自电路与第一温度补偿装置77a、第二温度补偿装置77b和第三温度补偿装置77c相互连接并分别向各自的温度补偿装置的电阻供电。
所述第一温度补偿变压电源77a’、第二温度补偿变压电源77b’和第三温度补偿变压电源77c’分别电连接温度补偿控制单元79-2,并分别与其双向传输数据。
所述第一主螺杆测温系统和第二主螺杆测温系统包括第一温度传感器78a、第二温度传感器78b、第三温度传感器78c、第四温度传感器78d和第五温度传感器78e,所述各温度传感器位于内壳体22外部与预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a和第二高温混合段55b相对应的位置,用于测量上述各混合段的温度。
所述第一温度传感器78a、第二温度传感器78b、第三温度传感器78c、第四温度传感器78d和第五温度传感器78e分别电连接测温控制单元79-3,并分别与其双向传输数据。
所述第一副螺杆测温系统、第二副螺杆测温系统、第一补偿螺杆测温系统和第二补偿螺杆测温系统包括第一温度传感器78a、第二温度传感器78b、第三温度传感器78c和第四温度传感器78d,所述各温度传感器位于内壳体22外部与预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出料段56’相对应的位置,用于测量上述各混合段的温度。
所述第一温度传感器78a、第二温度传感器78b、第三温度传感器78c和第四温度传感器78d分别电连接测温控制单元79-3,并分别与其双向传输数据。
所述螺杆加热控温装置的控制系统是一种温度控制系统,包括第一主螺杆温度控制系统、第二主螺杆温度控制系统、第一副螺杆温度控制系统、第二副螺杆温度控制系统、第一补偿螺杆温度控制系统、第二补偿螺杆温度控制系统和控制模块79’。所述温度控制系统的结构参见图6a、6b和图7。
上述各螺杆温度控制系统分别包括加热控制单元79-1、温度补偿控制单元79-2、测温控制单元79-3、总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”。所述各螺杆的加热控制单元79-1、温度补偿控制单元79-2、测温控制单元79-3分别电连接总控制单元79a、79b、79a’、79b’,并分别与其双向传输数据。
所述第一主螺杆温度控制系统、第二主螺杆温度控制系统、第一副螺杆温度控制系统、第二副螺杆温度控制系统、第一补偿螺杆温度控制系统和第二补偿螺杆温度控制系统的总控制单元79a、总控制单元79b、总控制单元79a’、总控制单元79b’、总控制单元79a”和总控制单元79b”分别连接控制模块79’。
所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的总控制单元79a和总控制单元79b分别读取预制数据,根据所述螺杆的预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56所需温度以及预加热电阻73、第一加热电阻74a、第二加热电阻74b、第一高温加热电阻75a、第二高温加热电阻75b、末端加热电阻76的各电阻值,确定各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至相应加热控制单元79-1。
所述加热控制单元79-1根据所得加热电压数据,打开并调整预加热变压电源73’、第一加热变压电源74a’、第二加热变压电源74b’、第一高温加热变压电源75a’、第二高温加热变压电源75b’和末端加热变压电源76’的电压,从而通过相应加热电路对相应预加热电阻73、第一加热电阻74a、第二加热电阻74b、第一高温加热电阻75a、第二高温加热电阻75b、末端加热电阻76供电。
所述预加热电阻73、第一加热电阻74a、第二加热电阻74b、第一高温加热电阻75a、第二高温加热电阻75b、末端加热电阻76在各自电压下通电,分别加热相应预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56。
所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a、第二补偿螺杆43b的总控制单元79a’、总控制单元79b’、总控制单元79a”、总控制单元79b”分别读取预制数据,根据所述螺杆的预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出料段56’所需温度以及预加热电阻73、第一加热电阻74a、第二加热电阻74b和末端加热电阻76的各电阻值,确定各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至相应加热控制单元79-1。
所述加热控制单元79-1根据所得加热电压数据,打开并调整预加热变压电源73’、第一加热变压电源74a’、第二加热变压电源74b’和末端加热变压电源76’的电压,从而通过相应加热电路对相应预加热电阻73、第一加热电阻74a、第二加热电阻74b和末端加热电阻76。
所述预加热电阻73、第一加热电阻74a、第二加热电阻74b和末端加热电阻76在各自电压下通电,分别加热相应预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出料段56’。
所述各螺杆的总控制单元79读取预制数据,周期性传送测温指令给测温控制单元79-3。
所述测温控制单元79-3在收到测温指令后,打开温度传感器78。
所述温度传感器78位于内壳体22外部与各螺杆的混合段相对应的位置,读取各相应位置的温度,从而得到相应混合段的物料温度。
所述温度传感器78将所测得物料温度数据传送至测温控制单元79-3,测温控制单元79-3将该物料温度数据相应传送至各螺杆的测温控制单元79-3。
所述各螺杆的总控制单元79读取预制数据和测温控制单元79-3测得的物料温度,根据所述温度补偿装置77的电阻阻值,确定所需补偿电压,并将所得补偿电压数据传送至温度补偿控制单元79-2。
所述温度补偿控制单元79-2根据所得补偿电压数据,打开并调整至少1个温度补偿变压电源77’的电压,从而通过相应电路对相应至少1个温度补偿装置77供电。
所述至少1个温度补偿装置77在各电压下通电,分别加热内壳体22外侧与至少1个绝热隔离段52、52’相对应的位置,从而对各绝热隔离段52、52’处的物料加热。
所述第一主螺杆41a和第二主螺杆41b的总控制单元79a和总控制单元79b读取预制数据和测温控制单元79-3测得的物料温度,根据预加热电阻73、第一加热电阻74a、第二加热电阻74b、第一高温加热电阻75a、第二高温加热电阻75b、末端加热电阻76的各电阻值,调整各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至加热控制单元79-1。
所述加热控制单元79-1根据所得加热电压数据,调整预加热变压电源73’、第一加热变压电源74a’、第二加热变压电源74b’、第一高温加热变压电源75a’、第二高温加热变压电源75b’、和末端加热变压电源76’的电压。
所述预加热电阻73、第一加热电阻74a、第二加热电阻74b、第一高温加热电阻75a、第二高温加热电阻75b、末端加热电阻76在调整后的各自电压下通电,分别加热相应预混合段53、第一加热混合段54a、第二加热混合段54b、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56。
所述第一副螺杆42a、第二副螺杆42b、第一补偿螺杆43a、第二补偿螺杆43b的总控制单元79a’、总控制单元79b’、总控制单元79a”、总控制单元79b”读取预制数据和测温控制单元79-3测得的物料温度,根据预加热电阻73、第一加热电阻74a、第二加热电阻74b、末端加热电阻76的各电阻值,调整各加热电阻所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至加热控制单元79-1。
所述加热控制单元79-1根据所得加热电压数据,调整预加热变压电源73’、第一加热变压电源74a’、第二加热变压电源74b’、末端加热变压电源76’的电压。
所述预加热电阻73、第一加热电阻74a、第二加热电阻74b、末端加热电阻76在调整后的各自电压下通电,分别加热相应预混合段53’、第一加热混合段54a’、第二加热混合段54b’和出料段56’。
所述各螺杆的总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”从各加热控制单元79-1处读取各加热电阻的加热电压,从而确定各个预加热电阻73、第一加热电阻74a、第二加热电阻74b、第一高温加热电阻75a、第二高温加热电阻75b和末端加热电阻76的电阻温度,该电阻温度为各加热电阻所加热的各预混合段53、53’、第一加热混合段54a、54a’、第二加热混合段54b、54b’、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56、56’的理论加热温度。
所述各螺杆的总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”从各测温控制单元79-3处读取各段的物料温度,从而确定各预混合段53、53’、第一加热混合段54a、54a’、第二加热混合段54b、54b’、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56、56’的物料温度。
所述各螺杆的总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”读取预制数据,确定各预混合段53、53’、第一加热混合段54a、54a’、第二加热混合段54b、54b’、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56、56’所需温度。
所述各螺杆的总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”根据各预混合段53、53’、第一加热混合段54a、54a’、第二加热混合段54b、54b’、第一高温混合段55a、第二高温混合段55b和出料段56、56’中任一混合段的加热温度(T加)、物料温度(T物)和所需温度(T需),确定所需调整的加热温度(T加)和补偿温度(T补),随后根据各加热电阻和各温度补偿装置的阻值,确定所需调整的该混合段所对应加热电阻的加热电压(V加)以及相应的温度补偿装置的补偿电压(V补),从而调整该混合段的加热温度和补偿温度,最终调整该混合段的物料温度。
所述该混合段的相应温度补偿装置为与该混合段相邻并且物料所流向的绝热隔离段所对应的温度补偿装置。
所述总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”首先比较任一混合段的T物与T需:
1.如T物等于T需,进一步比较T需和T加:
1.1如T需等于T加,调节该混合段的V补,以使得该混合段的T补等于T加;
1.2如T需大于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需+|T需-T加|;
1.3如T需小于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需-|T需-T加|;
2.如T物大于T需,所述总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”读取预制数据,确定偏差Δ:
2.1如T物<T需+Δ,进一步比较T需和T加:
2.1.1如T需等于T加,调节该混合段的V补,使得T补=T需-|T需-T加|;
2.1.2如T需大于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需;
2.1.3如T需小于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需-|T需-T加|;
2.2如T物>T需+Δ,进一步比较T需和T加:
2.2.1如T需等于T加,调节该混合段的V补,使得T补=T需-2×|T需-T加|;
2.2.2如T需大于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需-|T需-T加|;
2.2.3如T需小于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需-2×|T需-T加|;
3.如T物小于T需,所述总控制单元79a、79b、79a’、79b’、79a”、79b”读取预制数据,确定偏差Δ:
3.1如T物>T需-Δ,进一步比较T需和T加:
3.1.1如T需等于T加,调节该混合段的V补,使得T补=T需+|T需-T加|;
3.1.2如T需大于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需+|T需-T加|;
3.1.3如T需小于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需;
3.2如T物<T需-Δ,进一步比较T需和T加:
3.2.1如T需等于T加,调节该混合段的V补,使得T补=T需+2×|T需-T加|;
3.2.2如T需大于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需+2×|T需-T加|;
3.2.3如T需小于T加,调节该混合段的V加,使得T加等于T需,同时调节该混合段的V补,使得T补=T需+|T需-T加|。
实施例三:
在实施例二基础上,任选任一螺杆的第一加热混合段54a为例,详述加热及控温过程。
1、所述总控制单元79读取预制数据,根据所述螺杆的第一加热混合段54a所需温度以及第一加热电阻74a的电阻值,确定所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至加热控制单元79-1。
所述加热控制单元79-1根据所得加热电压数据,打开并调整第一加热变压电源74a’的电压,从而通过相应加热电路对第一加热电阻74a供电,使得所述第一加热电阻74a加热第一加热混合段54a。
2、所述总控制单元79读取预制数据,周期性传送测温指令给测温控制单元79-3。所述测温控制单元79-3在收到测温指令后打开第二温度传感器78b,测量第一加热混合段54a的物料温度,并将所测得物料温度数据传送至测温控制单元79-3,测温控制单元79-3将该物料温度数据传送至测温控制单元79-3。
3、所述总控制单元79从加热控制单元79-1处读取第一加热电阻74a的加热电压,从而确定第一加热电阻74a的电阻温度,该电阻温度为第一加热混合段54a的理论加热温度。
所述总控制单元79从测温控制单元79-3处读取第二温度传感器78b测得的物料温度,从而确定第一加热混合段54a的物料温度。
所述总控制单元79读取预制数据,确定第一加热混合段54a所需温度。
所述总控制单元79根据第一加热混合段54a的加热温度(T加)、物料温度(T物)和所需温度(T需),确定所需调整的加热温度(T加)和补偿温度(T补),随后根据加热电阻和温度补偿装置的阻值,确定所需调整的第一加热电阻54a的加热电压(V加)以及第二温度补偿装置77b的补偿电压(V补)。
其中,确定所需调整的加热温度T加和补偿温度T补的方式如实施例二所述。
4、所述总控制单元79根据所得的补偿温度T补以及第二温度补偿装置77b的电阻阻值,确定补偿电压数据,并将所得补偿电压数据传送至温度补偿控制单元79-2。
所述温度补偿控制单元79-2根据所得补偿电压数据,打开并调整第二温度补偿变压电源77b’的电压,从而使得第二温度补偿装置77b加热内壳体23外侧与绝热隔离段52相对应的位置,该绝热隔离段52位于第一加热混合段54a和第二加热混合段54b之间,从而对该绝热隔离段52处的物料加热,并补偿第一加热混合段54a的物料温度。
5、所述总控制单元79根据所得的加热温度T加以及第一加热电阻74a的电阻值,调整所需加热电压,并将所得加热电压数据传送至加热控制单元79-1。
所述加热控制单元79-1根据所得加热电压数据,调整第一加热变压电源74a’的电压,从而使得第一加热电阻74a加热第一加热混合段54a。
通过上述方式,总控制单元79不断监测各混合段的物料温度,一旦实际的温度与所需温度由偏差,就会按照上述过程采集数据并根据预制数据,确定调整方式和参数,并通过补偿与加热双重调节的方式,快速、准确及有效的调整该混合段的物料温度,从而有效的控制物料温度并避免滞后调节。
上述内容为本发明的具体实施例的例举,对于其中未详尽描述的设备和结构,应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。