Page 70 - 《橡塑技术与装备》2021年20期（10月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

测实际喷嘴位置的温度变化。设定喷嘴温度为 200 ℃。 直接表面接触，升温速度快。在加温过程中， 加热圈
喷嘴中， 控制 1 与控制 2 之间的距离是 50 mm, 监控 2 1 的高温已经严重影响了控制 2 对于加热圈 2 的升温
与监控 1 之间的距离是 25 mm 。 判断，错误的判断加热圈 2 的升温速率，由于这种错
图 2 分析， 加热 8 min 后，控制 2 达到温度设定 误的升温速率与机器设定时的校正升温速率有巨大差
值，此时二个加热圈不再加热。但由于加热圈 1 的加 异， 使机器控制系统判断为加热发生故障，在 17 min
热滞后原因， 喷嘴前端仍然继续升温， 距离越远， 温差 后，启动断电保护。在进行强制供电后，在 38 min 后，
越大， 过高的温度， 可以使原料迅速降解，分解。此 机器再次启动断电保护，在控制 2 仍未到设定温度情
种设计，不利于热稳定性差的塑料。因此， 在这基础上， 况下，再次进行强制供电，由于二者升温速率的差异，
增加一个温度控制，确保喷嘴头部的温度控制。 机器又一次报警断电。此种设计，不利于机器的正常
运行。

3 优化后加长喷嘴的加热与温度控制
根据以上二个测试结果， 对于加长喷嘴的加热装
置做了优化 :
（1）减小加热圈 1 的功率，（也可加大加热圈 2
的功率，在这里 由于加热圈 2 的形状特定，加大后的
效果不太明显，故不采用加大方案）使加热圈在加热
过程中的升温速率减小， 尽量避免二个加热圈由于升
温速率过大，而出现机器报警的现象。
（2）增加温度控制 1 和 2 之间的距离，尽量避免
图 2 单点温控的加热曲线
加热圈 1 的高温影响控制 2。
为此， 进行第二次测试，在图 1 中，增加一个控
制 1，控制 1 检测加热圈 1 温度，控制 2 检测加热圈
2 温度 , 监控 1 和 2 分别安装针式热电偶， 用于监测实
际喷嘴位置的温度变化。设定相同的喷嘴温度为 200
℃ , 测试结果如图 3。

图 4 优化后的加长喷嘴的加热示意图

图 4 分析， 在图 1 测试的基础上优化 ：
（1）根据加热功率公式，计算出 ：
N T1 = q T A T =7×212=1 484 W
加热圈 1 功率取整数为 1 500 W。
N T2 = q T A T =7×56=392 W
图 3 多点温控的加热曲线
加热圈 2 功率取整数为 400 W
图 3 分析，由于控制 1 的加入，使喷嘴头部的温
（2）增大温控 1 与 2 之间的距离，零件实际控制
度非常接近与设定温度，温度变化也基本平稳，但由
1 与控制 2 之间的距离是 92 mm, 监控 2 与监控 1 之间
于喷嘴的结构原因，加热圈 2 与控制 2 中有螺纹连接
的距离是 25 mm. 设定喷嘴温度为 200 ℃。
部分，传热性能差，升温缓慢，加热圈 1 与控制 1 是

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