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冷水機的運用行業(yè)及冷水機選用問題
點擊次數(shù)：1391 發(fā)布時間：2011-11-16
工業(yè)冷水機（溫度范圍：+20℃TO-25℃可調(diào)）廣泛應(yīng)用于多種工業(yè)生產(chǎn)。1.工業(yè)行業(yè)
主要用于化工反應(yīng)釜（化工換熱器）的降溫冷卻，及時帶走因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的巨大熱量從而達(dá)到降溫（冷卻）的目的，用以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
2．塑料產(chǎn)品、塑料容器、食品包裝膜、醫(yī)用包裝膜等的制造行業(yè)
塑料產(chǎn)品（電視機、計算機、洗衣機、手機、冰箱、空調(diào)、塑料玩具、汽車塑料配件等等）的注塑工藝中，能否及時有效地冷卻（降溫），將直接影響產(chǎn)品的外表光潔度及外形合格率，從而影響生產(chǎn)效率，影響生產(chǎn)成本及企業(yè)利潤。
塑料容器（吹瓶）及包裝膜的生產(chǎn)，則更離不開冷水機（冰水機）。塑料容器在生產(chǎn)過程中如不能及時冷卻定型,生產(chǎn)出來的容器將不飽滿,壁厚不均，色澤不明亮，甚至無法成型,造成產(chǎn)品品質(zhì)較低。包裝膜的生產(chǎn)中如沒有冷水（風(fēng)）的冷卻成型則無法生產(chǎn)出合格地產(chǎn)品。如使用冷水機（冰水機）提供的冷水（風(fēng)）來冷卻，不但能大大提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且還能提高生產(chǎn)效率。
3．電鍍液、液壓油及機床切削刀具冷卻液的冷卻
電鍍生產(chǎn)中，電鍍液在電鍍反應(yīng)中不段地產(chǎn)生熱量，從而使電鍍?nèi)芤簻囟戎饾u升高，當(dāng)電鍍?nèi)芤簻囟雀叱龉に嚨囊髸r，對生產(chǎn)出的電鍍制品表面鍍層的牢固度、均勻度、平整度及表面光潔度有著較大影響。而選擇用冷水機（冰水機）提供的凍在電子組件的生產(chǎn)過程中需使組件在特定溫度下保持或冷卻，電子組件的性能參數(shù)才能控制在設(shè)計的狀態(tài)。水來冷卻并保持電鍍?nèi)芤旱暮銣兀瑢﹄婂兩a(chǎn)工藝及生產(chǎn)效率有較大提高。
機床切削刀具冷卻液的冷卻，刀具刃部溫度的控制將直接影響刀具的使用壽命及產(chǎn)品質(zhì)量。
4．制藥行業(yè)
制藥行業(yè)主要用于生產(chǎn)車間溫度、濕度的控制及生產(chǎn)原料藥過程中反應(yīng)熱的帶出
5．電子行業(yè)
在電子組件的生產(chǎn)過程中需使組件在特定溫度下保持或冷卻，電子組件的性能參數(shù)才能控制在設(shè)計的狀態(tài)。
關(guān)于冷水機選用的幾個問題
一、如何選配冷水機
事實上，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)入空氣和注塑機的壓模板。*，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的80%以上，因此將冷卻時間控制到zui小是必要的。例如，一副模具成型周期一般要20秒，如將原來冷卻水塔的水改用冷水機產(chǎn)生的冰水進(jìn)行冷卻，它可縮短到16秒。盡管zui初選擇配備的冷水機造價要高些，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、熔膠時的溫度，重量以及制品脫模時的溫度有關(guān)。一副模具所需的冰水能量之計算公式為：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)單機匹配時，一般選擇小值，而當(dāng)一臺冷水機與多臺模具相配時取大值，如選擇風(fēng)冷式冷水機時，S也應(yīng)適當(dāng)選擇大一點。
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)配備多大的冷水機為合適？
Q=50×0.48×200×1.35=6480（kcal/h）;
每小時需6480kcal/h冷卻量，可選用PR冷水機過程中，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，△T=200℃，它是眾多常用制品經(jīng)過多年統(tǒng)計后的一個平均值。
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算，一般熱膠道是以KW為單位，計算時應(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，這一般是不太現(xiàn)實的，除非工廠能在水溫較低的大湖邊；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。對實驗裝置可以使用這種方法，但對于工廠，這樣做是不切實際的。
二、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能提供5℃以上的冰水，低溫型智能溫控冷水機能滿足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)制品要求來設(shè)定的，在許多情況下，溫差為3-5℃時是的，但有時也需要溫差有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，反之需要的流量越小。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)的處理
水的軟化，在使用冷水機的過程中，也是一個不可忽視的問題，對水的PH值也需要不斷地觀測，*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。zui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子交換原理設(shè)計制作的。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用也不會太高，也可定期向循環(huán)系統(tǒng)中加入一定比例的除垢劑。
五、冰水機流量、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1220356090130230560
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，因為這不僅是*的方法，單就生產(chǎn)成本看，也是極經(jīng)濟(jì)的，除非對其溫度有特定的要求，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，因為管道隔熱不僅能阻止冷量的嚴(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金屬管道的熱輻射可達(dá)750kcal/h，這差不多是3HP壓縮機產(chǎn)生的制冷量的10%，5HP壓縮機產(chǎn)生的制冷量的6%左右。
冷水機與模具的連接，通常采用增強膠管連接，因為這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。
附表：不同的模塑材料需要的注塑和模具溫度和比容熱。
材料注塑溫度℃模具溫度℃比容熱Kcal/kg℃
聚乙烯160～3100～700.55
聚苯乙烯185～2500～600.35
尼龍NYLON230～30025～700.58
聚碳酸脂*0～32070～1300.03
聚丙烯PP200～2800～800.48
ABS180～26040～800.40
美得機械集團(tuán)主導(dǎo)產(chǎn)品：工業(yè)冷水機、水冷式冷水機、風(fēng)冷式冷水機、螺桿式冷水機、低溫冷水機、化工冷水機、激光冷水機、電鍍冷水機、模溫機、粉碎機、混色機等產(chǎn)品
主要用于化工反應(yīng)釜（化工換熱器）的降溫冷卻，及時帶走因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的巨大熱量從而達(dá)到降溫（冷卻）的目的，用以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
2．塑料產(chǎn)品、塑料容器、食品包裝膜、醫(yī)用包裝膜等的制造行業(yè)
塑料產(chǎn)品（電視機、計算機、洗衣機、手機、冰箱、空調(diào)、塑料玩具、汽車塑料配件等等）的注塑工藝中，能否及時有效地冷卻（降溫），將直接影響產(chǎn)品的外表光潔度及外形合格率，從而影響生產(chǎn)效率，影響生產(chǎn)成本及企業(yè)利潤。
塑料容器（吹瓶）及包裝膜的生產(chǎn)，則更離不開冷水機（冰水機）。塑料容器在生產(chǎn)過程中如不能及時冷卻定型,生產(chǎn)出來的容器將不飽滿,壁厚不均，色澤不明亮，甚至無法成型,造成產(chǎn)品品質(zhì)較低。包裝膜的生產(chǎn)中如沒有冷水（風(fēng)）的冷卻成型則無法生產(chǎn)出合格地產(chǎn)品。如使用冷水機（冰水機）提供的冷水（風(fēng)）來冷卻，不但能大大提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且還能提高生產(chǎn)效率。
3．電鍍液、液壓油及機床切削刀具冷卻液的冷卻
電鍍生產(chǎn)中，電鍍液在電鍍反應(yīng)中不段地產(chǎn)生熱量，從而使電鍍?nèi)芤簻囟戎饾u升高，當(dāng)電鍍?nèi)芤簻囟雀叱龉に嚨囊髸r，對生產(chǎn)出的電鍍制品表面鍍層的牢固度、均勻度、平整度及表面光潔度有著較大影響。而選擇用冷水機（冰水機）提供的凍在電子組件的生產(chǎn)過程中需使組件在特定溫度下保持或冷卻，電子組件的性能參數(shù)才能控制在設(shè)計的狀態(tài)。水來冷卻并保持電鍍?nèi)芤旱暮銣兀瑢﹄婂兩a(chǎn)工藝及生產(chǎn)效率有較大提高。
機床切削刀具冷卻液的冷卻，刀具刃部溫度的控制將直接影響刀具的使用壽命及產(chǎn)品質(zhì)量。
4．制藥行業(yè)
制藥行業(yè)主要用于生產(chǎn)車間溫度、濕度的控制及生產(chǎn)原料藥過程中反應(yīng)熱的帶出
5．電子行業(yè)
在電子組件的生產(chǎn)過程中需使組件在特定溫度下保持或冷卻，電子組件的性能參數(shù)才能控制在設(shè)計的狀態(tài)。
關(guān)于冷水機選用的幾個問題
一、如何選配冷水機
事實上，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)入空氣和注塑機的壓模板。*，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的80%以上，因此將冷卻時間控制到zui小是必要的。例如，一副模具成型周期一般要20秒，如將原來冷卻水塔的水改用冷水機產(chǎn)生的冰水進(jìn)行冷卻，它可縮短到16秒。盡管zui初選擇配備的冷水機造價要高些，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、熔膠時的溫度，重量以及制品脫模時的溫度有關(guān)。一副模具所需的冰水能量之計算公式為：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)單機匹配時，一般選擇小值，而當(dāng)一臺冷水機與多臺模具相配時取大值，如選擇風(fēng)冷式冷水機時，S也應(yīng)適當(dāng)選擇大一點。
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)配備多大的冷水機為合適？
Q=50×0.48×200×1.35=6480（kcal/h）;
每小時需6480kcal/h冷卻量，可選用PR冷水機過程中，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，△T=200℃，它是眾多常用制品經(jīng)過多年統(tǒng)計后的一個平均值。
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算，一般熱膠道是以KW為單位，計算時應(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，這一般是不太現(xiàn)實的，除非工廠能在水溫較低的大湖邊；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。對實驗裝置可以使用這種方法，但對于工廠，這樣做是不切實際的。
二、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能提供5℃以上的冰水，低溫型智能溫控冷水機能滿足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)制品要求來設(shè)定的，在許多情況下，溫差為3-5℃時是的，但有時也需要溫差有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，反之需要的流量越小。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)的處理
水的軟化，在使用冷水機的過程中，也是一個不可忽視的問題，對水的PH值也需要不斷地觀測，*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。zui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子交換原理設(shè)計制作的。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用也不會太高，也可定期向循環(huán)系統(tǒng)中加入一定比例的除垢劑。
五、冰水機流量、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1220356090130230560
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，因為這不僅是*的方法，單就生產(chǎn)成本看，也是極經(jīng)濟(jì)的，除非對其溫度有特定的要求，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，因為管道隔熱不僅能阻止冷量的嚴(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金屬管道的熱輻射可達(dá)750kcal/h，這差不多是3HP壓縮機產(chǎn)生的制冷量的10%，5HP壓縮機產(chǎn)生的制冷量的6%左右。
冷水機與模具的連接，通常采用增強膠管連接，因為這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。
附表：不同的模塑材料需要的注塑和模具溫度和比容熱。
材料注塑溫度℃模具溫度℃比容熱Kcal/kg℃
聚乙烯160～3100～700.55
聚苯乙烯185～2500～600.35
尼龍NYLON230～30025～700.58
聚碳酸脂*0～32070～1300.03
聚丙烯PP200～2800～800.48
ABS180～26040～800.40
美得機械集團(tuán)主導(dǎo)產(chǎn)品：工業(yè)冷水機、水冷式冷水機、風(fēng)冷式冷水機、螺桿式冷水機、低溫冷水機、化工冷水機、激光冷水機、電鍍冷水機、模溫機、粉碎機、混色機等產(chǎn)品