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模具行業(yè)冷水機(jī)選配技巧

更新時(shí)間:2024-09-20瀏覽:439次
  一.模具行業(yè)如何選配冷水機(jī)(冰水機(jī))
 
  一副模具就是一個(gè)換熱器,熱量由融熔的塑料傳入模具,再由模具傳入不斷循環(huán)的冷卻介質(zhì)——冷凍水(冰水)中,只有很小一部分進(jìn)入空氣和注塑機(jī)的壓模板。塑料成型的周期,相當(dāng)大的部分用于冷卻,有時(shí)可占到塑料成型周期80%以上,因此將冷卻時(shí)間控制到較小是必要的。例如,一副模具成型周期一般需要20秒,如將原來(lái)冷卻水塔的水改用冷水機(jī)產(chǎn)生的冰水進(jìn)行冷卻,它可縮短到16秒。盡管最初選擇配備冷水機(jī)造價(jià)要高些,但它可使產(chǎn)量提高20%,此外采用冷水機(jī)能保證水質(zhì)的清潔,從而大幅度減少管道的淤積等現(xiàn)象發(fā)生,在長(zhǎng)期的生產(chǎn)中,能取得很大的收益。那么,如何來(lái)選擇冷凍水(冰水)能量呢?從上面我們即可知道,它與成型材料的比熱容、熔膠時(shí)的溫度,重量以及制品脫模時(shí)的溫度有關(guān)。
 
  一副模具所需的冷凍水(冰水)能量之計(jì)算公式為;
 
  q=w × c × ? t × s
 
  式中:q為所需冰水能量kcal/h;
 
  w為塑料原料重量kg/h;
 
  c為塑料原料比熱kcal/kg℃;
 
  ?t為熔膠溫度與制品脫模時(shí)的溫度差℃(見附表);
 
  s為安全系數(shù)(一般取1.35-2.0),當(dāng)單機(jī)匹配時(shí),一般選擇小值,而當(dāng)一臺(tái)冷水機(jī)與多臺(tái)模具相配時(shí)取大值,如選擇風(fēng)冷式冷水機(jī)時(shí),s也應(yīng)適當(dāng)選很大一點(diǎn)。
 
  例如:一副模具生產(chǎn)pp制品,每小時(shí)生產(chǎn)量約50kg,問(wèn)冷卻需要量為多少?應(yīng)配多大的冷水機(jī)為合適?q=50 × 0.48 × 200 ×1.35=6480(kcal/h);每小時(shí)需6480kcal/h冷卻量,可選用ls203s冷水機(jī)即可。
 
  在實(shí)際選用冷水機(jī)過(guò)程中,很難取得比較完整的數(shù)據(jù)。根據(jù)我們以往多年規(guī)劃,配套銷售的經(jīng)驗(yàn),? t=200℃,它是眾多常用制品經(jīng)過(guò)多年統(tǒng)計(jì)后的一個(gè)平均值。
 
  如果模具上附有熱膠道,還應(yīng)將熱膠道的能量加入冷量的計(jì)算,一般熱膠道是以kw為單位,計(jì)算時(shí)應(yīng)將單位轉(zhuǎn)換成 kcal/h,1kw=860kcal/h。如果供給工廠的水量充足,溫度較低,成本也較低,此時(shí)就不需要使用冷水機(jī),這一般是不太現(xiàn)實(shí)的,除非工廠能在水溫比較低的大湖邊;另一種是利用城市深井供水來(lái)滿足溫度和流量的需要,但往往成本太高。對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置可以使用這種方法,但對(duì)于工廠,這樣做是不切實(shí)際的。
 
  二.冷凍水(冰水)溫差
 
  模具冷卻流體(冰水)的溫度一般受制于加工材料和制品形狀而發(fā)生較大變化,如聚苯乙烯薄壁燒杯,模具要求冰水溫度在0℃以下;而其它大多數(shù)情況下,模具所要求的冰水的溫度都在5℃以上,微電腦全功能冷水機(jī)能提供5℃以上的冰水,低溫型智能溫控冷水機(jī)能滿足5℃以下及至0℃以下的要求。
 
  模具進(jìn)出口處冰水的溫差往往是根據(jù)制品要求來(lái)設(shè)定的,在許多情況下,溫差為3-5℃時(shí)是理想的,但有時(shí)也需要溫差在1-2℃。溫差越小,意味著把同樣的熱量帶出去,需要的冰水流量就越大,反之需要的流量就小。比如:溫差為5℃時(shí),流量需要60l,而到溫差為2℃時(shí),流量則需要150l。
 
  三、冷凍水(冰水)流量
 
  一副模具所需的冰水流量直接與模具要帶走的熱量和冰水進(jìn)出模具的溫差有關(guān)。例如:要將6480 kcal/h的熱量從模具上帶走,若溫差為3℃,那么至少需要的流量為多少?冰水流量q=6480 ÷3÷ 60=36(l/min)。
 
  四、冰水水質(zhì)的義理
 
  水的軟化,在使用冷水機(jī)的過(guò)程中,也是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題,對(duì)水的ph值也需要不斷地觀測(cè),ph值應(yīng)等于7,大于7的ph值會(huì)產(chǎn)生可怕的腐蝕現(xiàn)象,如不采取措施,會(huì)在蒸發(fā)器、模具內(nèi)生垢,會(huì)起隔熱的作用,嚴(yán)重時(shí),使其能量的轉(zhuǎn)換效果降低30%。很明顯這就要求考慮對(duì)硬水的軟化。有效的方法,可在系統(tǒng)中配置一臺(tái)電子硬水軟化器,這樣的軟化器是以離于交換原理設(shè)計(jì)制作的。根據(jù)流量的不同可配置不同規(guī)格的軟化器,直接連接在循環(huán)水管路中,一般配置有水處理軟化器所需費(fèi)用也不會(huì)太高,也可定期間循環(huán)系統(tǒng)中加入一定比例的除垢劑。
 
  五.冰水機(jī)流量、壓力
 
  一般注塑成型模具冷卻,冰水的壓力選擇0.1~0.2mpa,即可滿足要求,而微電腦全功能冷水機(jī)能滿足這個(gè)要求,當(dāng)壓力要求高于0.2mpa時(shí),需另行規(guī)劃,以利采用相應(yīng)壓力從水泵以滿足系統(tǒng)供水之需要。
 
  流量與管徑之間的關(guān)系見下表:
 
  管  徑 3/8' 1/2' 3/4' 1' 1'/4' 1'/2' 2' 3'
 
  流  量 12 20 35 60 90 130 230 560
 
  六.液壓油和料筒喂料段的冷卻
 
  通常液壓油和料筒喂料段采用冷卻水塔的水來(lái)冷卻,因?yàn)檫@不僅是較好的方法,單就生產(chǎn)成本著,也是極經(jīng)濟(jì)的,除非對(duì)其溫度有特定要求,可用冰水對(duì)其進(jìn)行冷卻。
 
  七.冰水管道的保溫
 
  冰水管道必須進(jìn)行保溫隔熱,因?yàn)楣艿栏魺岵粌H能阻止冷量的嚴(yán)重?fù)p失,而且也阻止了在管外壁上形成的結(jié)露水。例如:冰水溫度10℃,環(huán)境溫度為30℃,一根25米長(zhǎng),表面積為25m?的金屬管道的熱輻射可達(dá)750kcal/h,這差不多是3hp壓縮機(jī)產(chǎn)生制冷量的10%,5hp壓縮機(jī)產(chǎn)生制冷量的6%左右。
 
  冷水機(jī)與模具的連接,通常采用增強(qiáng)膠管連接,因?yàn)檫@樣的膠管其本身就有隔熱的功能,但長(zhǎng)度超過(guò)5m,也要考慮適度的保溫隔熱性。
 
  附表:不同的模塑材料需要的注塑和模具溫度和比容熱

聯(lián)系電話:
010-80502541

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