聚乙烯蜡成型装置及其控制方法与流程

专利2025-04-11  5


本发明涉及聚乙烯蜡加工成型设备,具体为聚乙烯蜡成型装置及其控制方法。


背景技术:

1、聚乙烯蜡因其优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而得到广泛的应用,它可以增加产品的光泽和加工性能,聚乙烯蜡成型装置是一种常用的聚乙烯蜡加工方法,首先将聚乙烯蜡颗粒放入熔融设备中,加热至熔点以上,使其熔化成液态,然后,通过挤出、注塑和压延等工艺,将熔融的聚乙烯蜡制成所需的容器等形状和尺寸,最后,将制得的产品进行冷却固化,得到最终的聚乙烯蜡制品,现有的聚乙烯蜡成型装置在使用时,由于高温反应釜外侧温度较高,操作人员在上料过程中需要面对高温环境,这不仅增加了操作的难度,还可能对操作人员的安全构成威胁,且由于聚乙烯蜡制品在成型后仍然具有一定的温度,操作人员在收集过程中需要格外小心,以避免烫伤或其他安全事故的发生,且传统的脱模方式往往效率低下,无法满足使用需求,故而提出一种名为聚乙烯蜡成型装置及其控制方法来解决上述所提出的问题。

2、本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本技术背景技术的理解,因此,其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了聚乙烯蜡成型装置及其控制方法,具备了可有效方便操作人员进行上料并有效提高该装置生产效率的优点,解决了上述背景技术中所提出的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本发明提供如下技术方案:一种聚乙烯蜡成型装置,包括安装架,所述安装架底部的左右两侧均设置有支撑架,所述安装架的顶部设置有延伸至其内侧的熔融反应釜,所述熔融反应釜的顶部设置有延伸至其内部的搅拌电机,所述熔融反应釜的底部设置有与其内部连通的出料管,所述出料管的底部设置有控制阀,所述安装架的内底壁设置有与控制阀连通的固定模座,所述固定模座的右侧设置有固定模具,所述固定模具的内部设置有与控制阀连通的注液孔,所述熔融反应釜的左侧设置有与其内部连通且延伸至安装架左侧的上料机构,所述安装架的左侧设置有贯穿至固定模具内部的推动机构,所述安装架的内底壁设置有贯穿至固定模具内部的脱模机构,所述安装架的底部设置有冷却收集组件;

5、所述上料机构包括上料筒,所述上料筒固定安装在熔融反应釜的左侧并与其连通,所述上料筒的顶部固定安装有驱动电机,所述上料筒的外侧固定安装有连接架,所述连接架的顶部固定安装有贯穿至其内侧的上料斗,所述上料斗的底部固定安装有与上料筒内部连通的导料管。

6、优选的,所述推动机构包括电动推杆,所述电动推杆固定安装在安装架的左侧,所述电动推杆的输出端贯穿至安装架内侧的连接板,所述连接板的右侧固定安装有贯穿至固定模具内部的推动杆。

7、优选的,所述脱模机构包括固定座,所述安装架的内底壁固定安装有位于固定模座右侧的固定座,所述固定座的右侧固定安装有伺服电机,所述伺服电机的输出轴贯穿固定座并固定连接有螺纹杆,所述螺纹杆的外侧螺纹安装有延伸至其左侧的螺纹套,所述安装架的内底壁活动安装有套在螺纹套外侧的移动架,所述移动架与固定座之间固定安装有位于螺纹套外侧的复位弹簧,所述移动架的内顶壁滑动安装有与螺纹套固定连接的移动模座,所述移动模座的左侧固定安装有延伸至固定模具内部且与其贴合的成型模具,所述移动架的内壁右侧固定安装有贯穿至成型模具内部的脱模推杆。

8、优选的,所述冷却收集组件包括连接框,所述连接框固定安装在安装架的底部,所述连接框的内壁前后两侧均固定安装有与其外部连通的散热风机,所述连接框的左侧固定安装有贯穿至其内部的电动伸缩杆,所述连接框的底部固定安装有支撑框,所述连接框的内部活动安装有位于电动伸缩杆下方的接料板,所述接料板的底部与支撑框的内底壁之间固定安装有缓冲弹簧,所述连接框的底部固定安装有位于支撑框右侧的收集框,所述收集框的内部活动安装有贯穿至其外侧的收集盒。

9、优选的,所述搅拌电机的输出轴贯穿至熔融反应釜的内部并固定连接有搅拌器,所述上料筒为倾斜设计,所述驱动电机的输出轴贯穿至上料筒的内部并固定连接有与其转动连接的螺旋绞龙。

10、优选的,所述推动杆的数量为若干个且为矩形阵列分布,所述固定模座与固定模具的内部开设有与推动杆相适配的穿孔。

11、优选的,所述移动架的内部开设有与螺纹套相适配的圆孔,所述复位弹簧的数量为若干个且为矩形阵列分布,所述固定模具与固定模座以及成型模具与移动模座均通过若干个螺栓螺纹安装。

12、优选的,所述安装架与连接框的内部均开设有相互连通的接料孔,所述连接框的外侧固定安装有位于散热风机外侧的防尘网,所述电动伸缩杆的输出端固定安装有位于接料板上方的推料板,推料板的左侧固定安装有贯穿至连接框左侧且位于电动伸缩杆前后两侧的辅助杆,所述接料板的顶部固定安装有隔热胶垫,所述缓冲弹簧的数量为若干个且为矩形阵列分布。

13、优选的,所述连接框的内底壁开设有与收集框相适配的落料孔,所述收集盒的前侧固定安装有把手。

14、本发明还公开了一种聚乙烯蜡成型装置的使用方法,具体包括以下步骤:

15、步骤一、操作人员将聚乙烯蜡物料倒入上料斗内,并通过控制驱动电机带动螺旋绞龙转动,聚乙烯蜡物料从导料管导入上料筒内被螺旋绞龙输送至熔融反应釜内进行熔融处理加工,从而有效方便操作人员进行上料操作,提高了该装置的操作便捷性;

16、步骤二、当聚乙烯蜡物料液体被固定模具以及成型模具的配合进行合模成型后,操作人员即可通过伺服电机带动螺纹杆转动,螺纹杆通过螺纹套带动移动模座以及成型模具远离固定模座与固定模具,同时移动模座与成型模具向右移动时,脱模推杆将成型的聚乙烯蜡制品从成型模具的外侧脱模,同时通过控制电动推杆带动连接板移动,连接板带动推动杆将聚乙烯蜡制品从固定模具内推出,从而有效帮助使用者对该成型装置进行脱模操作,有效提高该装置的成型效率;

17、步骤三、当聚乙烯蜡制品脱模后从接料孔处落至接料板上,操作人员即可通过控制散热风机对聚乙烯蜡制品进行冷却处理,再通过电动伸缩杆带动推料板移动,使得推料板将冷却后的聚乙烯蜡制品推送至收集盒内进行收集,从而帮助操作人员对成型后的聚乙烯蜡制品进行冷却收集操作,减轻操作人员的劳动强度。

18、步骤一中,引入温度传感器与模糊控制算法,在熔融反应釜内部安装温度传感器,通过模糊控制算法对温度进行实时监控和调节,确保聚乙烯蜡的熔融温度稳定,提高成型质量。再实行自适应控制,采用自适应控制算法,根据聚乙烯蜡的熔点、粘度自动调整加热功率,优化熔融过程,构成熔融反应釜智能温度控制系统。

19、(三)有益效果

20、与现有技术相比,本发明提供了聚乙烯蜡成型装置及其控制方法,具备以下有益效果:

21、1、该聚乙烯蜡成型装置及其控制方法,通过设置上料斗,操作人员通过将聚乙烯蜡物料倒入上料斗内,并通过控制驱动电机带动螺旋绞龙转动,聚乙烯蜡物料从导料管导入上料筒内被螺旋绞龙输送至熔融反应釜内进行熔融处理加工,从而有效方便操作人员进行上料操作,提高了该装置的操作便捷性。

22、2、该聚乙烯蜡成型装置及其控制方法,通过设置伺服电机带动螺纹杆转动,螺纹杆通过螺纹套带动移动模座以及成型模具远离固定模座与固定模具,同时移动模座与成型模具向右移动时,脱模推杆将成型的聚乙烯蜡制品从成型模具的外侧脱模,同时通过控制电动推杆带动连接板移动,连接板带动推动杆将聚乙烯蜡制品从固定模具内推出,从而有效帮助使用者对该成型装置进行脱模操作,有效提高该装置的成型效率,聚乙烯蜡制品脱模后从接料孔处落至接料板上,操作人员即可通过控制散热风机对聚乙烯蜡制品进行冷却处理,再通过电动伸缩杆带动推料板移动,使得推料板将冷却后的聚乙烯蜡制品推送至收集盒内进行收集,从而帮助操作人员对成型后的聚乙烯蜡制品进行冷却收集操作,减轻操作人员的劳动强度,方便了使用者使用。

23、3、该聚乙烯蜡成型装置及其控制方法,通过引入基于强化学习和自适应模糊控制的智能温度控制系统,实现了对聚乙烯蜡成型装置的高效、精准控制,大幅提升了装置的整体性能。强化学习中的价值迭代网络vin和近端策略优化ppo相结合,使得控制策略能够在复杂动态环境中进行自我优化。vin通过估计状态-动作值函数q值,提供了系统在不同状态下采取最佳动作的依据。而ppo通过限制策略更新幅度,确保了训练过程的稳定性和收敛性,有效避免了策略更新过度和性能波动的问题。自适应模糊控制算法的引入,则使得系统在实时调整加热功率时具备更高的灵活性和适应性。同时,自适应调整机制根据温度变化速率动态调整模糊规则参数,进一步提高了系统对环境变化的响应能力。通过智能算法的优化,提升了聚乙烯蜡成型装置的温度控制精度、系统稳定性和生产效率,为高质量、高效率的生产提供了有力保障。


技术特征:

1.一种聚乙烯蜡成型装置,包括安装架(1),其特征在于:所述安装架(1)底部的左右两侧均设置有支撑架(2),所述安装架(1)的顶部设置有延伸至其内侧的熔融反应釜(3),所述熔融反应釜(3)的顶部设置有延伸至其内部的搅拌电机(4),所述熔融反应釜(3)的底部设置有与其内部连通的出料管(5),所述出料管(5)的底部设置有控制阀(10),所述安装架(1)的内底壁设置有与控制阀(10)连通的固定模座(11),所述固定模座(11)的右侧设置有固定模具(12),所述固定模具(12)的内部设置有与控制阀(10)连通的注液孔(13),所述熔融反应釜(3)的左侧设置有与其内部连通且延伸至安装架(1)左侧的上料机构(6),所述安装架(1)的左侧设置有贯穿至固定模具(12)内部的推动机构(7),所述安装架(1)的内底壁设置有贯穿至固定模具(12)内部的脱模机构(8),所述安装架(1)的底部设置有冷却收集组件(9);

2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡成型装置,其特征在于:所述推动机构(7)包括电动推杆(71),所述电动推杆(71)固定安装在安装架(1)的左侧,所述电动推杆(71)的输出端贯穿至安装架(1)内侧的连接板(72),所述连接板(72)的右侧固定安装有贯穿至固定模具(12)内部的推动杆(73)。

3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡成型装置,其特征在于:所述脱模机构(8)包括固定座(81),所述安装架(1)的内底壁固定安装有位于固定模座(11)右侧的固定座(81),所述固定座(81)的右侧固定安装有伺服电机(82),所述伺服电机(82)的输出轴贯穿固定座(81)并固定连接有螺纹杆(83),所述螺纹杆(83)的外侧螺纹安装有延伸至其左侧的螺纹套(84),所述安装架(1)的内底壁活动安装有套在螺纹套(84)外侧的移动架(85),所述移动架(85)与固定座(81)之间固定安装有位于螺纹套(84)外侧的复位弹簧(86),所述移动架(85)的内顶壁滑动安装有与螺纹套(84)固定连接的移动模座(87),所述移动模座(87)的左侧固定安装有延伸至固定模具(12)内部且与其贴合的成型模具(88),所述移动架(85)的内壁右侧固定安装有贯穿至成型模具(88)内部的脱模推杆(89)。

4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡成型装置,其特征在于:所述冷却收集组件(9)包括连接框(91),所述连接框(91)固定安装在安装架(1)的底部,所述连接框(91)的内壁前后两侧均固定安装有与其外部连通的散热风机(92),所述连接框(91)的左侧固定安装有贯穿至其内部的电动伸缩杆(93),所述连接框(91)的底部固定安装有支撑框(94),所述连接框(91)的内部活动安装有位于电动伸缩杆(93)下方的接料板(95),所述接料板(95)的底部与支撑框(94)的内底壁之间固定安装有缓冲弹簧(96),所述连接框(91)的底部固定安装有位于支撑框(94)右侧的收集框(97),所述收集框(97)的内部活动安装有贯穿至其外侧的收集盒(98)。

5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡成型装置,其特征在于:所述搅拌电机(4)的输出轴贯穿至熔融反应釜(3)的内部并固定连接有搅拌器,所述上料筒(61)为倾斜设计,所述驱动电机(62)的输出轴贯穿至上料筒(61)的内部并固定连接有与其转动连接的螺旋绞龙。

6.根据权利要求2所述的一种聚乙烯蜡成型装置,其特征在于:所述推动杆(73)的数量为若干个且为矩形阵列分布,所述固定模座(11)与固定模具(12)的内部开设有与推动杆(73)相适配的穿孔。

7.根据权利要求3所述的一种聚乙烯蜡成型装置,其特征在于:所述移动架(85)的内部开设有与螺纹套(84)相适配的圆孔,所述复位弹簧(86)的数量为若干个且为矩形阵列分布,所述固定模具(12)与固定模座(11)以及成型模具(88)与移动模座(87)均通过若干个螺栓螺纹安装。

8.根据权利要求4所述的一种聚乙烯蜡成型装置,其特征在于:所述安装架(1)与连接框(91)的内部均开设有相互连通的接料孔,所述连接框(91)的外侧固定安装有位于散热风机(92)外侧的防尘网,所述电动伸缩杆(93)的输出端固定安装有位于接料板(95)上方的推料板,推料板的左侧固定安装有贯穿至连接框(91)左侧且位于电动伸缩杆(93)前后两侧的辅助杆,所述接料板(95)的顶部固定安装有隔热胶垫,所述缓冲弹簧(96)的数量为若干个且为矩形阵列分布。

9.根据权利要求4所述的一种聚乙烯蜡成型装置,其特征在于:所述连接框(91)的内底壁开设有与收集框(97)相适配的落料孔,所述收集盒(98)的前侧固定安装有把手。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种聚乙烯蜡成型装置的控制方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

11.根据权利要求10所述的一种聚乙烯蜡成型装置的控制方法,其特征在于:步骤一中,引入温度传感器与模糊控制算法,在熔融反应釜内部安装温度传感器,通过模糊控制算法对温度进行实时监控和调节,确保聚乙烯蜡的熔融温度稳定,提高成型质量;再实行自适应控制,采用自适应控制算法,根据聚乙烯蜡的熔点、粘度自动调整加热功率,优化熔融过程,构成熔融反应釜智能温度控制系统;


技术总结
本发明涉及聚乙烯蜡加工成型设备技术领域,且公开了聚乙烯蜡成型装置及其控制方法,包括安装架,所述安装架底部的左右两侧均设置有支撑架,所述安装架的顶部设置有延伸至其内侧的熔融反应釜,所述熔融反应釜的顶部设置有延伸至其内部的搅拌电机,所述熔融反应釜的底部设置有与其内部连通的出料管,所述出料管的底部设置有控制阀。该聚乙烯蜡成型装置及其控制方法,有效方便操作人员进行上料操作,提高了该装置的操作便捷性,有效帮助使用者对该成型装置进行脱模操作,有效提高该装置的成型效率,帮助操作人员对成型后的聚乙烯蜡制品进行冷却收集操作,减轻操作人员的劳动强度,方便了使用者使用。

技术研发人员:曹春华,曹佳
受保护的技术使用者:江苏金橡塑新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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