在盛腾捏合机加热工艺中,温度是决定反应速率、物料粘度、分散效果及最终产品性能的关键参数。捏合机整体设计必须将热管理系统视为核心子系统进行深度集成,而非简单附加。
设计挑战与集成方案:
全域温度场均匀性:
热源分布: 物料升温热量主要来源于:桨叶与物料剪切摩擦生热(主热源)、夹套/中空桨叶内的循环介质(导热油、蒸汽、冷却水)传热。需精确计算摩擦热占比,避免局部过热。
结构优化: 夹套设计采用 “蜂窝状”或“螺旋导流板” 结构,确保换热介质流道均匀,消除死水区。中空桨叶内部设计扰流片,增强介质湍流,提升换热效率。锅体与桨叶材质选用高导热系数合金(如特种不锈钢)。
分区控温: 对大型捏合机或长径比较大的机型,实施轴向/径向分区控温。各分区独立循环回路与温度传感器,由PLC精确控制各区域介质流量与温度,补偿摩擦热分布不均。
高动态响应与精准控制:
快速切换: 系统需无缝切换加热(如导热油)与冷却(如冷冻水)。采用三通调节阀与高效板式换热器,实现介质温度的快速精确调节。
多参数耦合控制: PLC基于设定工艺曲线,实时采集物料温度(多点插入式热电偶)、夹套/桨叶温度、主轴扭矩(间接反映粘度与剪切热)、转速,动态调节介质温度、流量及捏合机转速。采用先进控制算法(如模糊PID) 克服系统大惯性滞后,温度控制精度可达 ±1°C。
能效优化:
热回收: 在冷却阶段,利用换热器将物料热量回收用于预热进料或其它环节。
保温设计: 锅体外部覆盖高效绝热层(如陶瓷纤维毯),减少热量散失。更多信息请登录www.rgshengteng.com