大家都知道,,冷水機(jī)的應(yīng)用廣泛,其中就有一個應(yīng)用就是塑料模具的冷卻,,基本上大部分塑料模具生產(chǎn)廠都必不可少冷水機(jī)這個設(shè)備,,所以今天在此向您詳細(xì)介紹在模具的生產(chǎn)中如何選擇適合的冷水機(jī)。另外因?yàn)樽⑺軝C(jī)經(jīng)常會和冷水機(jī)一起使用,,所以在此也難免有所介紹,。
一.如何選配冷水機(jī)
事實(shí)上,一副模具就是一個換熱器,,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)——冰水中,只有很小一部分進(jìn)入空氣和注塑機(jī)的壓模板,。眾所周知,,塑料成型的周期,相當(dāng)大的部分用于冷卻,,有時可占到塑料成型周期80%以上,,因此將冷卻時間控制到最小是絕對必要的。例如,,一副模具成型周期一般耍20秒,,如將原來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)造價要高些,,但它可使產(chǎn)量提高20%,在長期的生產(chǎn)中,,能取得很大的收益,。
那么,如何來選擇冰水能量呢?從上面我們即可知道,,它與成型材料的比熱容,、熔膠時的溫度,重量以及制品脫模時的溫度有關(guān),。
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)能滿足這個要求,,當(dāng)壓力要求高于0.2Mpa時,需另行規(guī)劃,,以利采用相應(yīng)壓力的水泵以滿足系統(tǒng)供水之需要,。
流量與管徑之間的關(guān)系表:
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 |
一副模具所需的冰水能量之計(jì)算公式為: q=w×c×t×s
公式中: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的溫度差℃;
s為安全系數(shù)(一般取1.35——2.0),,當(dāng)單機(jī)匹配時,一般選擇小值,,而當(dāng)一臺冷水機(jī)與多臺模具相配時取大值,,如選擇風(fēng)冷式冷水機(jī)時,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,,每小時生產(chǎn)量約50kg,問冷卻需要量為多少,?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)過多年統(tǒng)計(jì)后的一個平均值,。
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滿足溫度和流量的需要,但往往成本太高,。對實(shí)驗(yàn)裝置可以使用這種方法,,但對于工廠,這樣做是不切實(shí)際的,。
二.冰水溫差
塑料模具冷卻流體(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;而其它絕大多數(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,。
塑料模具進(jìn)出口處冰水的溫差往往是根據(jù)制品要求來設(shè)定的,,在許多情況下,,溫差為3-5℃時是最理想的,但有時也需要溫差在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,,流量需要60l,,而到溫差為2℃時,流量則需要150l,。
三,、冰水流量
一副塑料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6480kcal/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)的理論
水的軟化,,在使用冷水機(jī)的過程中,也是一個不可忽視的問題,,對水的ph值也需要不斷地觀測,,最佳ph值應(yīng)等于7,大于7的ph值會產(chǎn)生可怕的腐蝕現(xiàn)象,,如不采取措施,,會在蒸發(fā)器、模具內(nèi)生垢,,會起隔熱的作用,,嚴(yán)重時,使其能量的轉(zhuǎn)換效果降低30%,。很明顯這就要求考慮對硬水的軟化,。最有效的方法,可在系統(tǒng)中配置一臺電子硬水軟化器,,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)能滿足這個要求,,當(dāng)壓力要求高于0.2mpa時,,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,。
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冷卻,,因?yàn)檫@不僅是最佳的方法,單就生產(chǎn)成本著,,也是極經(jīng)濟(jì)的,,除非對其溫度有特定要求,可用冰水對其進(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,,表面積為25m2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)與塑料模具的連接,,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,,但長度超過5m,,也要考慮適度的保溫隔熱性。在冷水機(jī)的使用中都與另外一個設(shè)備息息相關(guān),,那就是注塑機(jī),,那么既然關(guān)聯(lián)這么大,那如何選配注塑機(jī)呢,,下面就讓我們來為您介紹:
如何選配冷水機(jī)與注塑機(jī),?
國產(chǎn)立式、臥式注塑機(jī)在正常環(huán)境溫度使用情況下,,水冷式冷水機(jī)的散熱水冷凝溫度在35度以下,,(風(fēng)冷式的冷水機(jī)冷凝溫度在43度以下)時的匹配。
A.第一種方式:
1hp水冷式冷水機(jī)可配80噸鎖模力注塑機(jī)溫度控制在5-10度;
1hp水冷式冷水機(jī)可配100噸鎖模力注塑機(jī)溫度控制在10-15度;
1hp水冷式冷水機(jī)可配120噸鎖模力注塑機(jī)溫度控制在15-20度;
(附風(fēng)冷式冷水機(jī)的匹配為水冷式冷水機(jī)的0.8倍,即1HP風(fēng)冷式冷水機(jī)可配64噸鎖模力的注塑機(jī)溫度控制在5-10度.)
B.第二種方式:
1HP的水冷式冷水機(jī)可配單次注塑量為10 QZ的注塑機(jī)溫度控制在5-10度.
注塑量1QZ=28.5g
以上公式為經(jīng)念總結(jié)出來的結(jié)果.除運(yùn)用以上公式外,業(yè)務(wù)員應(yīng)考濾實(shí)際情況,選擇合適的冷水機(jī).
C.冷水機(jī)和冷卻水塔的匹配:
根據(jù)以往的實(shí)際經(jīng)念1HP冷水機(jī)需求一臺1.2冷噸的冷卻水塔才能帶走冷水機(jī)所產(chǎn)生的熱量,。
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