(495) 984-74-92
(495) 226-51-87
[email protected]
WhatsApp
Главная
Техническая информация
Водоохлаждающие установки - чиллеры
Расчет чиллера для экструдера, термопластавтомата, экструзионной линии

Расчет чиллера для экструдера, термопластавтомата, экструзионной линии

Термопластавтомат представляет собой специальную машину (инжекционно-литьевую), использующуюся для производства деталей и элементов, сделанных из термопластов. Обычно в данном случае применяется метод литья под давлением. Для обозначения используется аббревиатура ТПА.

термопласт автомат на производственной площадке
На фото термопласт автомат на производственной площадке

Термопластавтомат на производственной площадке обычно является крупной машиной, состоящей из нескольких ключевых компонентов:

  • Загрузочный бункер: Это место, куда загружается сырьё (пластиковые гранулы), часто расположено в верхней части машины.
  • Цилиндр с пластифицирующим винтом: Гранулы пластика перемещаются в этот цилиндр, где они нагреваются и плавятся.
  • Закрытая форма: Расплавленный пластик впрыскивается в закрытую форму, где он охлаждается и принимает необходимую форму.
  • Выталкивающее устройство: После застывания изделия выталкивают из формы.
  • Управляющий блок: Содержит компьютерное оборудование для управления процессом производства.
Термопласт автомат, также известный как автомат для литья под давлением, — это тип оборудования, используемого в производстве для изготовления изделий из термопластичных полимеров. Принцип работы такой машины заключается в следующем:
  • Подача материала: Пластиковые гранулы загружаются в бункер (hopper) машины.
  • Плавление материала: Гранулы подаются в нагревательный цилиндр, где они плавятся под воздействием тепла.
  • Литье под давлением: Расплавленный пластик впрыскивается под высоким давлением в закрытую форму (молд), где он охлаждается и затвердевает, принимая форму этой формы.
  • Охлаждение и извлечение: Охлаждённое изделие извлекается из формы, и цикл повторяется.
Такие автоматы используются для массового производства пластиковых изделий различной сложности: от простых бытовых предметов до сложных компонентов для автомобилей, электроники и медицинского оборудования.

Что касается охлаждения, то для эффективного и быстрого охлаждения форм после впрыскивания расплавленного пластика используется чиллер (охладитель). Он поддерживает оптимальную температуру формы, что необходимо для качественного затвердевания продукта и его быстрого извлечения из формы, а также для поддержания высокой скорости производственного цикла. Охлаждение является ключевым этапом в процессе литья, так как неправильное охлаждение может привести к деформациям, внутренним напряжениям или другим дефектам в готовом изделии.


E-mail: Отправить заявку на чиллер

Вариант расчета № 1

Термопластавтоматы (ТПА) предназначены для обработки пластмасс и могут использоваться для различных технологий. Каждая из технологий имеет свои уникальные особенности и области применения:

Литьё под давлением

  • Литьё под давлением — это процесс, в котором расплавленный пластик под высоким давлением впрыскивается в металлическую форму, где он охлаждается и затвердевает. Это наиболее распространённый метод производства сложных пластиковых деталей с высоким уровнем детализации и точности размеров. Используется для производства широкого спектра продуктов: от игрушек и бытовой техники до компонентов автомобилей и медицинских устройств.
Выдувное формование
  • Выдувное формование — это процесс, используемый для создания полых пластиковых изделий, таких как бутылки, контейнеры и трубы. Пластик в виде расплавленной трубки (паризона) вставляется в форму, затем в него вдувается воздух, заставляя пластик расширяться и принимать форму внутренней поверхности формы.
Экструзия
  • В процессе экструзии расплавленный пластик проталкивается через фильеру (формующую головку) для придания материалу желаемой формы, такой как трубы, профили, листы и плёнки. Этот метод подходит для производства продуктов с постоянным поперечным сечением. Полученные изделия могут быть дополнительно обработаны, например, склеены или сварены.
Термоформование
  • Термоформование включает нагревание плоского листа пластика до состояния, когда он становится податливым, и затем формование его вокруг матрицы или штампа. Как только лист охлаждается, он сохраняет новую форму и может быть обрезан до окончательных размеров и форм. Этот метод часто используется для создания упаковки, такой как блистеры и пищевые контейнеры.
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и особенности, включая стоимость оборудования, сложность процесса, скорость производства и качество конечного продукта, что делает их более или менее подходящими для различных применений. Выбор конкретного метода зависит от требуемых характеристик изделия, материала и экономических соображений.

Какие особенности охлаждения есть у каждой технологии?

Охлаждение является ключевым этапом во всех технологиях обработки пластмасс, так как оно влияет на скорость производственного цикла и качество готового изделия. Однако способы охлаждения и требования к охлаждению различаются в зависимости от конкретной технологии. Давайте рассмотрим особенности охлаждения для каждой из них:

Литьё под давлением

При литье под давлением формы (молды) должны охлаждаться очень эффективно для того, чтобы изделие быстро затвердело и могло быть извлечено без деформации. Охлаждение обычно достигается за счет пропускания охлаждающей жидкости через каналы в форме. Требуется чиллер с высокой мощностью и точным контролем температуры, чтобы поддерживать стабильные производственные условия и предотвратить деформации изделий.

Выдувное формование

Охлаждение в выдувном формовании также критично, поскольку оно должно быстро затвердевать пластик, чтобы изделие сохранило свою форму при извлечении из формы. Однако в отличие от литья под давлением, где охлаждение происходит вокруг всей формы, в выдувном формовании охлаждение применяется только к внешней поверхности изделия. Чиллеры для этого процесса могут быть менее мощными, но должны обеспечивать равномерное охлаждение изделия.

Экструзия

В процессе экструзии охлаждение часто происходит по мере выхода продукта из фильеры с использованием воздуха или воды. В случае производства плёнок и листов охлаждение может происходить с помощью охлаждаемых валиков. Для труб и профилей используются охлаждающие ванны или спрей-охлаждение. Чиллеры для экструзионных линий должны обеспечивать стабильное и контролируемое охлаждение, чтобы предотвратить внутренние напряжения и деформацию.

Термоформование

При термоформовании охлаждение происходит после того, как пластиковый лист формуется на матрице или штампе. Охлаждение может осуществляться с помощью воздушных вееров или контактного охлаждения с использованием охлаждаемых плит. Чиллеры для термоформования могут быть адаптированы для обеспечения быстрого охлаждения больших пластиковых листов и предотвращения их деформации.

Различия в охлаждении для каждой технологии заключаются в способе применения охлаждения (через каналы в форме, внешнее воздушное или водяное охлаждение, контактное охлаждение), а также в требуемой мощности и точности контроля температуры охлаждающего оборудования.

Выбор чиллера зависит от:

  • Требуемой мощности охлаждения (кВт) и потока (л/мин)
  • Температурного диапазона охлаждения
  • Стабильности и точности поддержания температуры
  • Размеров и конструкции форм или продуктов
  • Материалов, с которыми работает оборудование
Подбор чиллера для каждого процесса должен учитывать все эти факторы, а также производственные требования и конкретные условия работы оборудования.

Вариант расчета № 2

Расчет необходимой холодопроизводительности чиллера для охлаждения пресс-форм

Введите количество перерабатываемого материала, кг/ч
Введите температуру извлекаемого изделия, °С
Введите теплоёмкость полимерного материала, кКал/кг*°С
Введите температуру литья, °С
Требуемая мощность чиллера, кВт
 —
МатериалПоказатель теплоемкости, кКал/кг*°С
Полипропилен0,46
Полиэтилен0,69
Полиамиды0,58
Поликарбонат0,28
Полистирол0,33
Полиуретан0,36
ПЭТ0,50
АБС0,34
ПВХ0,24

Расчет необходимой холодопроизводительности чиллера для охлаждения ТПА

Введите мощность двигателя гидравлической станции, кВт
Выберете тип привода ТПА
Требуемая мощность чиллера, кВт
 —

Чиллеры — отзывы покупателей

Какую температуру воды необходимо использовать для охлаждения тпа?

Температура воды, необходимая для охлаждения термопластавтомата (ТПА), зависит от типа процесса и материала, который обрабатывается. Вот общие рекомендации:
  • Литье под давлением: Для большинства приложений температура охлаждающей воды обычно составляет от 30 до 35 градусов Цельсия. Это обеспечивает достаточное охлаждение для быстрого затвердевания пластика и сокращения циклов формования, не приводя к чрезмерному усадке или деформации.
  • Выдувное формование: Вода для охлаждения в выдувном формовании часто поддерживается около 8-15 градусов Цельсия, что обеспечивает быстрое затвердевание пластика в форме и предотвращает деформацию продукта.
  • Экструзия: В экструзионных процессах температура охлаждающей воды может варьироваться в широких пределах, но часто лежит в пределах от 20 до 25 градусов Цельсия для охлаждения экструдированного материала до температуры, при которой он может быть безопасно обработан дальше.
  • Термоформование: Охлаждение при термоформовании обычно требует более низких температур воды, возможно, даже около 7-18 градусов Цельсия, чтобы быстро затвердеть термоформованный лист после его формования.
Важно отметить, что эти значения являются приблизительными и могут меняться в зависимости от специфических условий производства, таких как тип пластика, размер и сложность изделия, а также от производительности и характеристик самого ТПА. Производители оборудования обычно предоставляют более точные рекомендации по температуре охлаждающей воды для конкретных моделей машин и процессов.

Пример

Рассчитаем в качестве примера, какая необходима холодопроизводительность чиллера, если происходит литье под давлением? За час перерабатывается 150 кг ПВХ материала. Температура литья проходит при 200 градусах Цельсия. Пластик по технологии надо охладить до +40.

Расчет холодопроизводительности чиллера для ТПА

Формула расчета холодопроизводительности:

Q (кВт) = (М (кг/час) × Cp (ккал/кг·°C) × ΔT (°C) × 1.163) / 1000

Где:

  • М — масса материала, перерабатываемого за час (150 кг/час)
  • Cp — удельная теплоемкость материала (0.46 ккал/кг·°C для ПВХ)
  • ΔT — изменение температуры (160°C)
  • 1.163 — коэффициент перевода ккал в кВт·ч

Подставляя значения, получаем:

Q = (150 кг/час × 0.46 ккал/кг·°C × 160°C × 1.163) / 1000

Q ≈ 12.84 кВт

Таким образом, для охлаждения 150 кг ПВХ с температуры 200°C до 40°C за час требуется чиллер холодопроизводительностью приблизительно 12.84 кВт.

В процессах работы термопластавтомата (ТПА) охлаждение требуется не только для самого пластика. Вот основные элементы и системы ТПА, которые могут обычно требовать охлаждения:
  • Гидравлическая система — Гидравлические масла в машинах для литья под давлением могут нагреваться из-за внутреннего трения и работы системы. Охлаждение гидравлической жидкости помогает предотвратить перегрев и поддерживать эффективность гидравлической системы.
  • Винт и цилиндр — В процессе пластификации пластик нагревается до температуры плавления. Однако избыточный нагрев может привести к деградации материала, поэтому винт и цилиндр также могут требовать охлаждения для стабилизации температуры.
  • Гидравлические моторы и насосы — Эти компоненты также могут генерировать тепло в процессе работы, что требует их охлаждения для предотвращения перегрева и повреждения.

Расчет охлаждения гидравлической системы ТПА

Для расчета требуемого охлаждения гидравлической системы термопластавтомата (ТПА) необходимо учитывать следующие факторы:

  • Мощность гидравлического насоса
  • Эффективность системы
  • Рабочий цикл
  • Температура окружающей среды
  • Тип гидравлического масла и его рабочая температура

Основная формула для оценки тепловой нагрузки от гидравлической системы:

Q = P × КПД × Коэффициент преобразования

где:

  • Q — тепловая нагрузка в киловаттах (кВт),
  • P — мощность насоса в киловаттах (кВт),
  • КПД — коэффициент эффективности системы (обычно 0.25-0.3 для гидравлических систем),
  • Коэффициент преобразования — преобразует мощность в тепловую энергию.

Пример:

Если мощность насоса составляет 10 кВт и система работает с КПД 30%, тогда:

Q = 10 × 0.3 × 1 = 3 кВт

Это означает, что система охлаждения должна иметь мощность не менее 3 кВт, чтобы эффективно отводить тепло от гидравлической системы. Также рекомендуется учесть запас прочности.

Чиллеры для ТПА

Чиллер для термопластавтомата (ТПА) — это вид промышленного холодильного оборудования, который используется для отвода избыточного тепла от машин и процессов, связанных с производством пластиковых изделий.

Моноблок с воздушным охлаждением

  • Описание: Чиллеры, где конденсатор охлаждается воздухом.
  • Плюсы:
    • Простота установки и обслуживания.
    • Не требуют дополнительного охлаждения водой или подключения к сухой градирне.
    • Идеально подходят для небольших и средних производств.
  • Минусы:
    • Могут быть менее эффективны в жарком климате или маленьком производственном помещении

чиллер моноблочного исполнения
На фото чиллер моноблочного исполнения с воздушным конденсатором

Чиллер с выносным воздушным конденсатором

  • Описание: Чиллеры, где конденсатор размещается на улице, а испаритель, компрессор и гидромодуль находятся внутри помещения.
  • Плюсы:
    • Эффективны в отводе тепла наружу, не повышая температуру в производственном помещении.
    • Лучше подходят для больших производственных мощностей.
  • Минусы:
    • Требуют сложной установки и подключения между внутренним и внешним блоками.
    • Возможность повреждения внешних элементов из-за погодных условий (сосульки, град) или вандализма
чиллер с выносным воздушным конденсатором
На фото чиллер с выносным воздушным конденсатором

Выбор подходящего чиллера для ТПА зависит от множества факторов, включая мощность и производительность ТПА, условия работы, климатические условия, а также доступное пространство и бюджет.

Рекомендации по размещению моноблочного чиллера

При размещении моноблочного чиллера в производственном помещении следует учитывать следующие факторы:

  • Воздушный поток: Обеспечьте достаточно пространства для свободного воздушного потока вокруг оборудования.
  • Доступ для обслуживания: Разместите чиллер так, чтобы был удобный доступ для регулярного технического обслуживания и ремонта.
  • Защита от загрязнений: Избегайте размещения чиллера в загрязненных и горячих зонах.
  • Уровень шума: Учитывайте уровень шума, генерируемого чиллером, чтобы не создавать дискомфорт для персонала.
  • Производительность при различных температурах: Обеспечьте оптимальные условия для работы чиллера, особенно учитывая влияние температуры окружающей среды в производственном помещении. При высокой окружающей температуре холодопроизводительность чиллера станет ниже.
  • Вентиляция: Обеспечьте хорошую вентиляцию в помещении для отвода теплого воздуха от чиллера.
  • Электрические требования: Подключите чиллер к электросети с соблюдением всех необходимых требований безопасности.
  • Отсутствие препятствий: Гарантируйте отсутствие препятствий вокруг чиллера, которые могут мешать обслуживанию или ограничивать поток воздуха.

Рекомендации по размещению чиллера с выносным конденсатором

Правильное размещение внешнего конденсатора имеет решающее значение для эффективности чиллера. Вот несколько ключевых рекомендаций:

  • Расстояние от стены: Воздушный конденсатор следует размещать на расстоянии не менее 1 метра от стен или других препятствий для обеспечения достаточного воздушного потока.
  • Размещение на крыше: При установке на крыше убедитесь, что конденсатор размещен так, чтобы его не засыпало снегом. Учтите высоту снежного покрова.
  • Система отделения масла: Если длина фреоновых трубопроводов до конденсатора превышает 15 метров, установите систему отделения масла для предотвращения его попадания в циркуляционную систему.
  • Маслоподъемные петли: При значительной высоте подъема между чиллером и конденсатором предусмотрите маслоподъемные петли для гарантирования возврата масла.
  • Защита конденсатора: Разработайте меры по защите конденсатора от падающих сосулек и других предметов с крыши для предотвращения повреждений, если конденсатор установлен вдоль

Обеспечение правильного размещения и защиты внешнего конденсатора поможет поддерживать высокую эффективность работы чиллера и снизить риск непредвиденных ремонтных работ.

Какие особенности в охлаждении ТПА?

Охлаждение в термопластавтоматах (ТПА) играет критически важную роль, поскольку оно напрямую влияет на качество и цикл производства изделий из пластика. Вот несколько ключевых особенностей и практических аспектов, связанных с охлаждением в ТПА:
  • Точность поддержания температуры: ТПА требуют точного контроля температуры для обеспечения однородности и качества продукции. Перепады температуры могут привести к дефектам в отливках.
  • Разрыв струи (Water Hammer): В системах охлаждения ТПА возможен разрыв струи, который может произойти при резком закрытии клапана или остановке насоса, что вызывает ударную волну и может привести к повреждению труб и фитингов. Чтобы избежать этого, используются специальные устройства для снижения гидравлических ударов или плавное управление клапанами.
  • Резервный насос: Использование резервного насоса в чиллере может быть крайне важно для поддержания непрерывности производственного процесса. В случае выхода из строя основного насоса, резервный насос может взять на себя функцию циркуляции охлаждающей жидкости, минимизируя время простоя.
  • Эффективность использования энергии: Чиллеры должны быть энергоэффективными, чтобы минимизировать операционные расходы. Это может включать в себя использование переменных частотных приводов (VFD) на насосах и вентиляторах для регулирования потока и давления охлаждающей жидкости в зависимости от нагрузки.
  • Интеграция с системой управления ТПА: Современные чиллеры часто интегрируются с системой управления ТПА для более точного и удобного контроля температуры и других параметров процесса.
  • Охлаждение шнека и формы: Отдельное внимание уделяется охлаждению шнека, который нагревается из-за трения и формы, где происходит отверждение пластика. Недостаточное охлаждение может привести к проблемам с пластификацией и заполнением формы.

Сертификаты

1 2
 

"Добавить комментарий"


"Обновить"

<< Чиллер купить от производителя   Зависимость холодопроизводительности компрессора от температуры кипения фреона >>

 

Menu