瑞速冷水机选型.doc

瑞速冷水机选型参考
事实上，一副模具就是一个换热器，热量由融熔的塑料传入模具，再由模具传入不断循环的冷却介质——冰水中，只有很小一部分进入空气和注塑机的压模板。众所周知，塑料成型的周期，相当大的部分用于冷却，有时可占到塑料成型周期80%以上，因此将冷却时间控制到最小是绝对必要的。例如，一副模具成型周期一般耍20秒，如将原来冷却水塔的水改用冷水机产生的冰水进行冷却，它可缩短到16秒。尽管最初选择配备冷水机造价要高些，但它可使产量提高20%，在长期的生产中，能取得很大的收益。那么，如何来选择冰水能量呢？从上面我们即可知道，它与成型材料的比热容、熔胶时的温度重量以及制品脱模时的温度有关。
一副模具所需的冰水能量之计算公式为;
　q=w × c × ∆ t × s
　　式中：q为所需冰水能量kcal／h；
　w为塑料原料重量kg／h；
　　c为塑料原料比热kcal／kg℃；
　　∆t为熔胶温度与制品脱模时的温度差℃（见附表）；
　　s为安全系数（一般取1.35－2.0），当单机匹配时，一般选择小值，而当一台冷水机与多台模具相配时取大值，如选择风冷式冷水机时，s也应适当选很大一点。
例如：一副模具生产pp制品，每小时生产量约50kg，问冷却需要量为多少？应配多大的冷水机为合适?q=50 × 0.48 × 200 ×1.35＝6480kcal／h）；每小时需6480kcal／h冷却量，可选用3HP冷水机即可。
在实际选用冷水机过程中，很难取得比较完整的数据。根据我们以往多年规划，配套销售的经验，∆ t＝200℃，它是众多常用制品经过多年统计后的一个平均值。
　 如果模具上附有热胶道，还应将热胶道的能量加入冷量的计算，一般热胶道是以kw为单位，计算时应将单位转换成kcal／h，1kw=860kcal／h。如果供给工厂的水量充足，温度较低，成本也较低，此时就不需要使用冷水机，这一般是不太现实的，除非工厂能在水温比较低的大湖边；另一种是利用城市深井供水来满足温度和流量的需要，但往往成本太高。对实验装置可以使用这种方法，但对于工厂，这样做是不切实际的。
三、 冰水流量
　  一副模具所需的冰水流量直接与模具要带走的热量和冰水进出模具的温差有关。例如：要将
6480 kcal／h的热量从模具上带走，若温差为3℃，那么至少需要的流量为多少？冰水流量q=6480 ÷3÷ 60=36（l／min）。
四、冰水水质的义理
　  水的软化，在使用冷水机的过程中，也是一个不可忽视的问题，对水的ph值也需要不断地观测，最佳ph值应等于7，大于7的ph值会产生可怕的腐蚀现象，如不采取措施，会在蒸发器、模具内生垢，会起隔热的作用，严重时，使其能量的转换效果降低30％。很明显这就要求考虑对硬水的软化。最有效的方法，可在系统中配置一台电子硬水软化器，这样的软化器是以离于交换原理设计制作的。根据流量的不同可配置不同规格的软化器，直接连接在循环水管路中，一般配置有水处理软化器所需费用也不会太高，也可定期间循环系统中加入一定比例的除垢剂。
五．冰水机流量、压力
　 一般注塑成型模具冷却，冰水的压力选择0.1～0.2mpa，即可满足要求，而微电脑全功能冷水机能满足这个要求，当压力要求高于0.2mpa时，需另行规划，以利采用相应压力从水泵以满足系统供水之需要。
流量与管径之间的关系见下表:

管　 径
3/8'
1/2'
3/4'
1'
1'/4'
1'/2'
2'
3'
流　 量
12
20
35
60
90
130
230
560
六．液压油和料筒喂料段的冷却
    通常液压油和料筒喂料段采用冷却水塔的水来冷却，因为这不仅是最佳的方法，单就生产成本着，也是极经济的，除非对其温度有特定要求，可用冰水对其进行冷却。
七．冰水管道的保温
　 冰水管道必须进行保温隔热，因为管道隔热不仅能阻止冷量的严重损失，而且也阻止了在管外壁上形成的结露水。例如：冰水温度10℃，环境温度为30℃，一根25米长，表面积为25m²的金属管道的热辐射可达750kcal／h，这差不多是3hp压缩机产生制冷量的10％，5hp压缩机产生制冷量的6％左右。
　 冷水机与模具的连接，通常采用增强胶管连接，因为这样的胶管其本身就有隔热的功能，但
长度超过5m，也要考虑适度的保温隔热性。
附表：不同的模塑材料需要的注塑和模具温度和比容热

材料
注塑温度℃
模具温度℃
比容热kcal／kg · ℃
聚 乙 烯pe
160～310
0～70
0.55
聚苯乙烯ps
185～250
0～60
0.35
尼龙nylon
230～300
25～70
0.58
聚碳酸脂pc
280～320
70～130
0.3
聚 丙 烯pp
200～280
0～80
0.48
abs
180～260
40～80
0.4

注塑机配冷水机经验值
注塑机油温冷却器的冷却水流量
注塑机注素量（克）
注塑电热功率（kw)
需冷冻水流量（L/min)
注塑机注塑量（克）
注塑电热功率（kw)
需冷冻水流量（L/min)
110
5
10
100-155
15
23
150
6
12
230-330
20
30
225
7
14
310-400
25
35
300
8
15
401-575
30
45
320
9
17
665-900
40
56
350
10
19
965-1285
50
68
400-750
15
20-28
1290-1850
60
85
800-1200
20
36
1900-2300
75
103
1300-1800
25
45
2350-3000
100
139
1900-2500
30
54
1855-2900
30+30
45×2
2500-3500
35
65
2525-3772
37+37
56×2
3500-4000
40
74
3440-6000
55+55
105×2
4100-4500
45
83
6500-10000
45+45+45

85×2+105
4600-6000
50
91
11690-15000
55=55+55
105×3
6100-8000
55
105

8000-10000
60
130

12500-15000
80
160-200

挤出机配冷水机参数
注塑机油温冷却器的冷却水流量
挤出机挤出量（kg/m)
螺杆直径（mm)
需冷冻水流量 （L/min)
空机加热功率（kw)
中空挤出机螺杆直径（mm)
模具需冷冻流量（L/min)
40-80
45/90
50-80
5、7
、
35
75-150
55/110
82-110
10
55
50
125/250
65/120
100-130
14
65
70
180/360
80/143
150-180
18
80
90
原材料为PVC,以上为双螺杆挤出机，如果单螺杆挤出机冷却流量取60℅，生产管材取小值，生产异型材料取大值
23
90
120

化工反应釜制冷量度计算公式：
制冷量（kw)=V（体积m3 ） *（比热kj/kg℃) *△t(误差℃）×S T（S）
其中：
水的密度= 1000kg/m3

水的比热=4.2kg .℃

S:保险系数（1.5-2.0）

瑞速油冷机
注：1、精密油冷却机应使用在通风良好，无粉尘和腐蚀性气体，设备四周无杂物的场所。 
2、精密油冷却机与机床设备连接时，建议在油路系统加装过滤器，安装位置详见上图。
（二）、选型方法：
. 主轴冷却用精密油冷却机选型方法：
（1）、油温：主轴冷却油温应在20～30℃左右（环境温度约30℃）； 
（2）、油压：主轴冷却需要的供油压力在0.3～0.5MPa左右； 
（3）、主轴发热功率的计算： 
P热= P电机●η
P热 ―――― 主轴发热量    kW
P电机――――主轴电机功率   kW
η ―――― 主轴热损失效率 
对于一般机械主轴可按热损失η=5～8%来计算； 
对于高速电主轴可按热损失η=20～30%来计算。 
示例：某机床主轴电机的功率为22kW，系普通机械主轴，试估算机床主轴的发热量： 
P热=22x（5%～8%）=1.1～1.76kW
通过查油冷机曲线图： 
MCO-20C在油温30℃，环境温度30℃ 时的制冷量为1.9kW，大于主轴发热功率1.76kW，满足要求；在供油压力为0.3MPa时，流量为16L/min。
2、   液压站选用精密油冷却机选型方法： 
（1）、油温：液压站油温应工作在30～50℃左右(环境温度约30℃)； 
（2）、油压：液压站冷却循环所需要的供油压力在03～0.5MPa左右； 
（3）、根据液压站油泵功率计算发热功率： 
P热= P电机●η1●η2●η3
P热 ――――发热量  kW
P电机――――液压站电机总功率  kW
η1 ――――轴效率，取值70%～80%
η2 ――――电机的载荷比，根据不同工况取值 
η3 ――――热损失效率，取值70%～85%
对于液压泵连续工作在高压状态的液压站，估算时η值取上限值。 
例：某液压站油泵功率为9 kW，工作20分钟，停机（或低压待机）10分钟，则发热量为： 
P热= P电机●η1●η2●η3 =9×80%×（20/30）×80%=3.84 kW
（4）、根据油箱的油温上升速率推算发热功率 
P热= CP ●ρ●Vs●ΔT/t 
P热     发热功率  kW
1kW=860kcal/h ，  1 kcal/h =1.16×10-3 kW
CP   定压比热容   kJ/kg●℃ ，液压油的定压比热容1.9674 kJ/kg●℃ 
ρ   比重（密度） kg/L  ，冷却用油的比重为0.876 kg/L
Vs     总油量   L
ΔT   温升   ℃ 
t    时间    S
例：一个液压站总油量为200L，正常工作时10分钟油温从25℃升到了35℃。则液压站的发热量为： 
P热= CP ●ρ●Vs●ΔT/t = 1.9674 ×0.876×200×（35-25）/（60×10）=5.745 kW
根据冷却机的选型原则：精密油冷却机的制冷量应大于发热量的20～30%。 
故选用：制冷量为7kW的油冷却机。
（三）、管道阻力计算方法 
当油管路尺寸已确定后，请按下列计算式算出管道阻力。 
管道阻力：△P=0.595×ν×Q×L/D4
（用于普通液压油、润滑油)
. P：管道阻力（MPa）
ν：油液运动粘度（mm2/s）             Q：流量（L/min） 
L：管道长度（m）                     D：管道内径（mm）