隨著社會經濟的發展，冰水機的應用越來越多，其中一個行業的應用就是塑料模具的冷卻，基本上大部分塑料模具生產廠都必不可少冰水機這(zhe)個設備，所以(yi)今天在此向(xiang)您詳(xiang)細(xi)介紹(shao)在模具的生產中(zhong)如何選(xuan)擇(ze)適合的冷水機。另外因(yin)為(wei)注塑機經常(chang)會(hui)和(he)冰水機一起使用，所以(yi)在此也難免有(you)所介紹(shao)。
一．如何選配冰水機
事實上，一副模具就是一個換熱器，熱量由融熔的(de)塑(su)(su)料傳(chuan)入(ru)模具，再由模具傳(chuan)入(ru)不斷循環的(de)冷卻介質(zhi)——冰水中(zhong)，只(zhi)有很小一部(bu)分進入(ru)空(kong)氣和注塑(su)(su)機的(de)壓模板。眾所(suo)周知，塑(su)(su)料成型(xing)的(de)周期，相當(dang)大(da)的(de)部(bu)分用于冷卻，有時可占到塑(su)(su)料成型(xing)周期80%以(yi)上，因此(ci)將冷卻時間控(kong)制到最(zui)小是絕對必要(yao)的(de)。
例如，一副模具成型(xing)周期(qi)一般耍20秒，如將原來冷卻水塔的(de)水改用冰水機(ji)產(chan)生(sheng)的(de)冰水進(jin)行冷卻，它(ta)可縮短到16秒。盡管最(zui)初(chu)選擇配備冷水機(ji)造價(jia)要高些，但它(ta)可使產(chan)量提高20%，在長期(qi)的(de)生(sheng)產(chan)中，能(neng)取得很(hen)大的(de)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(bi)熱容、熔膠時(shi)的溫度，重量以及制品(pin)脫模時(shi)的溫度有(you)關(guan)。
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能滿足這個要求，當壓力要求高于0.2Mpa時，需另行規劃，以利采用相應壓力的水泵以滿足系統供水之(zhi)需(xu)要。
流量與管徑之間的關系表：
一副(fu)模(mo)具(ju)所(suo)需(xu)的冰水能量之計算公式為(wei)：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(一(yi)般取1.35——2.0)，當單機匹配(pei)(pei)時(shi)，一(yi)般選(xuan)(xuan)擇小值(zhi)，而當一(yi)臺(tai)冷(leng)水(shui)機與(yu)多臺(tai)模具相配(pei)(pei)時(shi)取大值(zhi)，如選(xuan)(xuan)擇風冷(leng)式冰水(shui)機時(shi)，s也應(ying)適當選(xuan)(xuan)很大一(yi)點。
例如：一副模具生產(chan)pp制(zhi)品，每(mei)小(xiao)時生產(chan)量約(yue)50kg，問冷(leng)卻需要量為多少？應配(pei)多大的(de)冷(leng)水(shui)機(ji)為合適?q=50×0.48×200×1.35＝6480（kcal／h）；每(mei)小(xiao)時需6480kcal／h冷(leng)卻量，可選用ls203s冷(leng)水(shui)機(ji)即可。
在(zai)實際選用冰(bing)水機過(guo)程中，很難取得比較完整的數(shu)據(ju)。根據(ju)經(jing)驗，t=200℃，它是(shi)眾多常用制品經(jing)過(guo)多年(nian)統計后的一個平均(jun)值(zhi)。
如(ru)果(guo)模具上(shang)附有熱膠道(dao)，還應(ying)將熱膠道(dao)的(de)能(neng)量加(jia)入冷量的(de)計算(suan)，一(yi)般熱膠道(dao)是以kw為單位，計算(suan)時應(ying)將單位轉換成kcal/h，1kw=860kcal/h。
如果(guo)供給工(gong)廠的(de)水(shui)(shui)量充(chong)足，溫度(du)較低(di)，成(cheng)(cheng)本(ben)也較低(di)，此時就不(bu)需要使用冷水(shui)(shui)機，這(zhe)一般是(shi)不(bu)太(tai)現實(shi)的(de)，除(chu)非工(gong)廠能在水(shui)(shui)溫比較低(di)的(de)大(da)湖邊；另一種(zhong)是(shi)利用城(cheng)市深(shen)井供水(shui)(shui)來滿足溫度(du)和流量的(de)需要，但(dan)往往成(cheng)(cheng)本(ben)太(tai)高(gao)。對實(shi)驗裝置可以使用這(zhe)種(zhong)方(fang)法，但(dan)對于工(gong)廠，這(zhe)樣做(zuo)是(shi)不(bu)切(qie)實(shi)際的(de)。
二．冰水溫差
塑料模具(ju)(ju)冷(leng)卻流體(冰(bing)水(shui))的溫(wen)度(du)一般受制于加工材料和制品形狀而(er)發生較大變化，如(ru)聚(ju)苯乙烯(xi)薄壁燒杯，模具(ju)(ju)要(yao)求冰(bing)水(shui)溫(wen)度(du)在0℃以(yi)下(xia);而(er)其它絕大多數情況(kuang)下(xia)，模具(ju)(ju)所要(yao)求的冰(bing)水(shui)的溫(wen)度(du)都在5℃以(yi)上，微(wei)電腦全功能冷(leng)水(shui)機(ji)能提(ti)供5℃以(yi)上的冰(bing)水(shui)，低(di)溫(wen)型(xing)智能溫(wen)控(kong)冷(leng)水(shui)機(ji)能滿足5℃以(yi)下(xia)及(ji)至0℃以(yi)下(xia)的要(yao)求。
塑料模具進(jin)出(chu)口(kou)處冰水的(de)溫(wen)差往往是(shi)根據(ju)制(zhi)品要求來(lai)設定的(de)，在許多情(qing)況下，溫(wen)差為(wei)3-5℃時是(shi)最理想(xiang)的(de)，但(dan)有時也需(xu)(xu)要溫(wen)差在1-2℃。溫(wen)差越小，意(yi)味(wei)著把同樣的(de)熱量(liang)帶出(chu)去(qu)，需(xu)(xu)要的(de)冰水流量(liang)就(jiu)越大(da)，反(fan)之需(xu)(xu)要的(de)流量(liang)就(jiu)小。比如：溫(wen)差為(wei)5℃時，流量(liang)需(xu)(xu)要60l，而到(dao)溫(wen)差為(wei)2℃時，流量(liang)則需(xu)(xu)要150l。
三、冰水流量
一副塑料(liao)模(mo)具(ju)(ju)所需(xu)的(de)冰(bing)水流(liu)量(liang)直接與模(mo)具(ju)(ju)要(yao)(yao)帶走(zou)的(de)熱量(liang)和冰(bing)水進出模(mo)具(ju)(ju)的(de)溫差(cha)有關。例如：要(yao)(yao)將6480kcal/h的(de)熱量(liang)從模(mo)具(ju)(ju)上帶走(zou)，若(ruo)溫差(cha)為3℃，那么至少需(xu)要(yao)(yao)的(de)流(liu)量(liang)為多(duo)少?冰(bing)水流(liu)量(liang)q=6480÷3÷60=36(l/min)。
四、冰水水質的理論
水的軟化，在使用冰水機的過程中，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值應等于7，大于7的ph值會產生可怕的腐蝕現象，如不采取措施，會在蒸發器、模具內生垢(gou)，會起隔熱(re)的作用，嚴重時，使其(qi)能量的轉換效果降低30%。很明顯這就要求考慮對硬水的軟化(hua)。
最有效的(de)(de)(de)方法，可在(zai)系統中配(pei)置(zhi)一臺電子硬水(shui)(shui)軟(ruan)化(hua)(hua)器(qi)，這樣的(de)(de)(de)軟(ruan)化(hua)(hua)器(qi)是以離于交換原理設計(ji)制(zhi)作的(de)(de)(de)。根(gen)據流量的(de)(de)(de)不同可配(pei)置(zhi)不同規格的(de)(de)(de)軟(ruan)化(hua)(hua)器(qi)，直接連(lian)接在(zai)循環(huan)水(shui)(shui)管路中，一般配(pei)置(zhi)有水(shui)(shui)處理軟(ruan)化(hua)(hua)器(qi)所需費用(yong)也不會太高，也可定期間循環(huan)系統中加(jia)入一定比(bi)例(li)的(de)(de)(de)除(chu)垢(gou)劑(ji)。
五．冰水機流量、壓力
一般注塑(su)成型模具冷卻，冰水的壓力選擇(ze)0.1——0.2mpa，即可滿足(zu)要(yao)求，而微電腦全功能冷水機能滿足(zu)這個要(yao)求，當壓力要(yao)求高于0.2mpa時，需另行(xing)規劃(hua)，以(yi)利采用(yong)相應壓力從水泵以(yi)滿足(zu)系統供水之需要(yao)。
六．液壓油和料筒喂料段的冷卻
通常液(ye)壓油和(he)料筒喂料段采用冷卻(que)水(shui)塔的(de)水(shui)來(lai)冷卻(que)，因為這不僅是(shi)(shi)最(zui)佳的(de)方法，單(dan)就生產成本(ben)著，也是(shi)(shi)極(ji)經濟(ji)的(de)，除(chu)非對其(qi)溫度有特定要求，可(ke)用冰水(shui)對其(qi)進行冷卻(que)。
七．冰水管道的保溫
冰水管道必須進行保溫隔熱，因為管道隔熱不僅能阻止冷量的嚴重損失，而且也阻止了在管外壁上形成的結露水。例如：冰水溫度10℃，環境溫度為30℃，一根25米長，表面積為25m2的金屬管道的熱輻射可達750kcal/h，這差不多是3hp壓縮機產生制(zhi)冷量(liang)的10%，5hp壓(ya)縮機產生制(zhi)冷量(liang)的6%左右。
冷(leng)水機與塑料(liao)模(mo)具的(de)連接，通常(chang)采(cai)用增強膠管連接，因為這樣的(de)膠管其(qi)本(ben)身就(jiu)有(you)隔熱(re)的(de)功能，但長度(du)超過5m，也要考慮適度(du)的(de)保溫隔熱(re)性(xing)。在(zai)冷(leng)水機的(de)使用中都(dou)與另外一個設(she)備(bei)息(xi)息(xi)相關，那就(jiu)是注塑機，那么既然關聯這么大(da)，那如何選配注塑機呢，下面就(jiu)讓我們(men)來介紹(shao)：
如何選配冷水機與注塑機？
國產立(li)式(shi)、臥式(shi)注塑機(ji)在正常(chang)環(huan)境溫(wen)(wen)度(du)使用情況下(xia)，水(shui)(shui)冷式(shi)冷水(shui)(shui)機(ji)的散熱(re)水(shui)(shui)冷凝(ning)溫(wen)(wen)度(du)在35度(du)以下(xia)，(風冷式(shi)的冰水(shui)(shui)機(ji)冷凝(ning)溫(wen)(wen)度(du)在43度(du)以下(xia))時(shi)的匹(pi)配(pei)。
A.第一種方式:
1hp水冷式冷水機可配80噸鎖模力注塑機溫度控制在5-10度;
1hp水冷式冷水機可配100噸鎖模力注塑機溫度控制在10-15度;
1hp水冷式冷水機可配120噸鎖模力注塑機溫度控制在15-20度;
(附風冷式冷水機的匹配為水冷式冰水機的0.8倍,即1HP風冷式冰水機可(ke)配64噸(dun)鎖模力(li)的(de)注塑機溫(wen)度(du)(du)控(kong)制在5-10度(du)(du).)
B.第二種方式:
1HP的水冷式冷水機可配單次注塑量為10 QZ的注塑機溫度控制在5-10度.
注塑量1QZ=28.5g
以上(shang)(shang)公式(shi)(shi)為經念(nian)總(zong)結出來的(de)結果.除運用以上(shang)(shang)公式(shi)(shi)外,業務(wu)員應考濾實(shi)際情況,選擇合適(shi)的(de)冷水機.
C.冰水機和冷卻水塔的匹配:
根據(ju)經驗，1HP冷水機需求一(yi)臺1.2冷噸的冷卻水塔才能帶走冰(bing)水機所產生的熱量(liang)。
總之，冰水機應(ying)用非常廣(guang)泛(fan)，塑料(liao)行業應(ying)用冰(bing)水機可以大大提高產(chan)品品質(zhi)及生產(chan)效率，應(ying)用越來(lai)越廣(guang)泛(fan)。 |
