[发明专利]注塑模具的冷却与物料干燥装置

说明书

技术领域

本发明涉及注塑模具领域，具体地讲是一种注塑模具的冷却与物料干燥装置。

背景技术

在注射成型中，模具的温度直接影响到制品的质量和生产效率。由于各种塑料的性能 和成型工艺要求不同，对模具温度的要求也不同。一般注射到模具内塑料的温度为200-300 ℃左右，熔体固化成制品后，当模具温度较低的时候对制品进行脱模，模具温度的降低主 要依靠在模具内通入冷却介质，将热量带走，注射模的冷却时间主要取决于冷却系统的冷 却效果。据统计，模具的冷却时间约占整个注射循环周期的2/3，因此缩短注射循环周期 模具的冷却时间是提高生产效率的关键。当前对模具冷却方法较多的是用循环水冷却，当 模具冷却要求较高时常常采用冷水机进行冷却。

对于有些塑料颗粒原料制造出来后，暴露在空气中，颗粒表面凝结了空气中的水分， 在高温高压成型过程中，水分在封闭的容料筒和模具中蒸发时，形成密度大小不等的空隙、 颜色、密度不均匀，造成加工出来的产品质量不合格，对于这类塑料，在成型前必须加热 干燥。当前对塑料干燥方法较多的单独设置一个干燥机，利用电加热器通过热分来蒸发塑 料湿气，将塑料加热干燥。

现有技术的冷却与物料干燥装置主要有如下缺点：(1)、模具冷却和物料干燥是两套 独立系统，一套为制冷系统，另一套为加热系统，两套系统没有组合优化；(2)、冷却系 统使用时间久了之后，水中的固体沉积物在模具的冷却回路中易结垢，降低传热效率，引 起热量损失；(3)、冷却模具时，水的温度要升高，模具出入水口存在一定的温差，容易 产生温度控制不均而导致制品质量下降；(4)、冷却用水吸收模具的大量热量没有得到充 分使用；(5)、在物料干燥时，如采用开式干燥，具有较高的温度的湿空气直接排出， 能源没有得到充分利用，采用不带除湿功能的闭式循环干燥，循环热风始终具有较高的湿 度，料斗进出口湿度差不明显，其干燥效果也不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种集物料干燥与模具冷却为一体的注塑模具的冷 却与物料干燥装置，能够使对注塑模具均匀冷却，冷却回路不易结垢，而且非常节能。

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的注塑模具的冷却与物料干燥装置，包 括冷却系统和物料干燥系统，所述的冷却系统包括压缩机、第一换热器、节流元件以及连 接管路，在注塑模具上设有冷却回路，所述的冷却回路上设有两个进出口，所述的压缩机 的排气端连接第一换热器，第一换热器的另一端与节流元件连接，节流元件的另一端与第 一进出口连接，压缩机的进气端与第二进出口连接；所述的物料干燥系统包括料斗、风管 和风机，所述的第一换热器、料斗和风机经风管串联。

采用以上结构，本发明与现有技术相比具有以下优点：采用本发明结构，用于冷却所 需的冷量来自于制冷剂的蒸发潜热，制冷剂维持在其饱和压力对应的温度，冷却回路的进 出口温度基本不变，故对模具的冷却非常均匀，不会导致制品局部过快收缩形成缺陷，提 高了制品的质量；由于制冷剂在冷却回路中为气态，不会在回路中结垢，传热快，冷却效 率高；通过第一换热器冷凝之后放出热量，在风机的作用下，对料斗中的塑料颗粒进行风 干，不仅将冷却系统和物料干燥系统集成一体，还利用了第一换热器冷凝产生的热量，提 高了能源利用率，非常节能。

作为改进，所述的冷却系统还包括第二换热器，所述的第二换热器经连接管路连接在 压缩机的进气端和第二进出口之间，第二换热器还经风管与第一换热器串联，这样，第二 换热器与模具共同充当了蒸发器的功能，对冷却系统来讲，第二换热器为辅助的蒸发器， 而对物料干燥系统来讲它的功能是除水，增设第二换热器提高了干燥效果，并提高了冷却 系统的稳定性。

作为改进，所述的风管中还设有加热器，所述的加热器位于料斗与风机之间的位置， 在未开启冷却系统或第一换热器释放出的热量不够时，可以开启加热器对物料进行干燥， 加热器产生的热量在风机的作用下对物料进行加热干燥，提高了物料干燥效果。

作为改进，所述的冷却与物料干燥装置还包括控制器，所述的控制器与压缩机和风机 电连接，通过控制器可以控制压缩机的运转频率，从而改变其制冷量，控制器还可以根据 需要调节风机的风力的大小，提高了本产品的可控性。

作为改进，所述的控制器还与加热器电连接，对控制器调节加热器的功率，可以根据 不同物料，选择不同的工况。