[发明专利]用于水下造粒机的中心加热模板

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于水下造粒机(underwater pelletizer或称为湿式造粒机)的加热模板，尤其是涉及用于水下造粒机的中心加热模板。

背景技术

水下造粒机是熟知的，并且包括具有多个挤出孔的模板，所述多个挤出孔从模板的上游侧延伸到下游侧，以便挤出熔化的聚合体或其他可挤出材料的线束。这些挤出孔布置成以模板的中心为共同的中心、并且与模板的中心成径向间隔开的关系的一个或更多圆形图案，并且所述挤出孔布置成相对于彼此间隔开。聚合体或其他材料的挤出的线束通过旋转在水箱中的切割机刀片被切割成颗粒(或团粒)。刀片将线束切割成已经被水箱中的水冷却和固化的颗粒。颗粒和水的浆体(slurry)从水箱排出，以便随后从颗粒的外表面移除水分。

希望的是，将模板和孔维持在提高的温度，以便通过挤出孔最优地挤出熔化的聚合体。已经做出各种努力来加热模板，包括使用在模板中的、加热流体循环流过其的通道。并且，径向空腔已经形成在模板的周边，且电加热筒从模板的外周边插入到所述径向空腔内。这些已知的结构典型地在下面的由本申请的受让人所拥有的、并且包括对加热模板的说明的美国专利中得到说明：US Nos.4123207、4621996、4728276、5403176、和5624688。

如上述专利中所说明的，具有同心的圆形图案的挤出孔的加热模板、以及用于加热的流体的通道和用于容纳筒形加热器的空腔或凹穴的加热模板是熟知的。这些模板需要挤出孔将正常地穿过其的部分被用于加热流体的通道或用于筒形加热器的空腔占用。由此，这些通道或空腔减少了可以装入到模板中的挤出孔的数量，因为输送加热流体的通道或容纳筒形加热器的凹穴需要从模板的这些区域省去挤出孔。并且，加热流体通道和加热筒形空腔趋向于将热辐射集中在紧靠通道或空腔的区域内。

发明内容

本发明的中心加热模板以传统的方式安装在水下造粒机的挤出机(extruder)与水箱之间。所述模板的上游侧从挤出机接收熔化的聚合体，且熔化的聚合体通过多个孔被挤出以形成挤出的聚合体线束，所述多个孔从模板的上游侧延伸到下游侧。所述挤出的聚合体线束被通过水箱的水冷却，并通过旋转与模板的下游侧相关联的切割机刀片、以在水下造粒机的技术中熟知的方式被切割成颗粒。

在本发明中，所述模板的圆形孔图案被维持，且模板的中心部分设置有电阻加热元件。在本发明的一个实施例中，模板的上游面的中心(邻近前锥体)被移除或切去以形成前锥体内部的中空或凹陷的圆形中心区域。圆形加热板位于朝向前锥体内部的凹陷的中心区域内，并位于前锥体与模板之间用于加热模板的中心。圆形加热板的平坦底部表面定位成与凹陷的中心区域的底部齐平，以提供完全的面接触，从而来自加热板的热量直接流到模板。

所述模板以传统的方式被紧固件保持在适当的位置，所述紧固件连接挤出机、模板和水箱。前锥体通过正常设置的前锥体固定螺栓被保持在适当的位置，所述前锥体固定螺栓延伸穿过在圆形加热板的中心内的圆形开口。加热器导线和加热器配线延伸通过模板内的单个径向孔，用于连接到与圆形加热板相关联的加热器导线连接器，以便给模板提供电力。所述加热器配线可以附于加热器导线连接器上或可从所述加热器连接器拆卸。本发明的此实施例可以使用在单件模板上，以及可移除的中心模板上。

在本发明的第二实施例中，模板的整个内径被切去以在模板内形成位于中心的、圆柱形的中空区域。圆筒形线圈电阻加热元件被放置在所述中空的内部区域内。圆筒形线圈电阻加热元件是柔性的，并设计成其外表面与模板的中空内部区域的内表面接触，从而来自加热元件的热量直接流到模板内。前锥体通过传统的固定螺栓固定以封闭中空内部区域的上游侧；且美国专利No.6824371中披露的类型的圆形绝缘塞封闭另一端，或者由形成用于模板的中空的下游端的封闭体的相似的绝缘板封闭另一端，所述美国专利的内容通过引用在此直接并入，就如同在此完整阐述一样(后文中称为“’371专利”)。

第二实施例也使用了延伸穿过模板内的单个径向孔的加热器导线或加热器配线，用于给线圈电阻加热元件供电。加热器配线优选地与加热元件一体地形成。本发明的此实施例也可以用于单件模板，以及可移除的中心模板。