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模溫機的選型和應用
專欄:公司新聞
發布日期:2021-11-05
閱讀量:5451
作者:萬舉機械
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要選擇合適的模溫機,首先需要了解以下生產數據:-模仁重量-生產周期-鑄造重量-直徑和長度熱能計算應用:需要加熱的模仁重量800 kg,由20℃加熱到200℃。用戶要注意冷卻功率數據,而不是用電。

重點介紹了模溫機的工作原理、特點、選用、管道計算及應用。

模具選型

熱機的選型參數包括泵功率、電加熱功率、冷卻功率等。要選擇合適的模溫機,首先需要了解以下生產數據:

-模仁重量

-生產周期

-鑄造重量

-直徑和長度

熱能計算

應用:需要加熱的模仁重量800 kg,由20℃加熱到200℃。這些計算如下:

冷功率計算

冷功率的計算要知道1。鑄重2.循環時間3。材料的種類。

鑄件重量:2 kg,循環時間:30秒,鋁合金材料比熱881 kJ/kg

需要的冷卻功率:2x120x881/3600=59 kW

可選用2x10kW加熱功率和2x40kW冷卻功率的雙油路模溫機。

然后再計算出所需換熱面積,也就是模具的長度x周長。計算公式如下:

若以15 kW加熱功率計算,0.2度為導熱油的傳熱系數,40 C為理想的溫度差。(由于溫差的存在,當受熱時,流體的溫度高于模面;當冷卻時,流體溫度低于模面)

假設模管直徑為12 mm,則需約5 m長。如面積不夠(如管徑10 mm,長度僅3.5 m),則加熱功率不能達到9 kW,只有增加流量(選大功率的泵,管道接短些)或改善隔熱來提升加熱效果。附圖為專用計算軟件,可為用戶提供不同規格的鋁-鋅-鎂合金機械選型。

模具復雜大、模具多,需要多臺模溫機來滿足生產要求。各熱場區域都需要獨立的冷卻管道進行控制,而不同模溫機的合理長度(包括冷卻管道長度、油管長度、彎頭數量等)也存在差異,最好咨詢有經驗的供應商。

熱油溫機的設計

由奧地利“奧百美”公司生產的熱油模溫機,分為三個系列,3000系列最高溫度為250 oC,適用于鋅合金和小型鋁合金模具;4000系列最高溫度為320 oC,適合中小型鋁合金模具,5000系列的最高溫度為350 oC,適合中大型鋁合金模具。

由于導熱油的沸點較高,所以在正常大氣壓下,合成油可以達到350 oC。

“奧百美”的熱交換設計獨特,(見上圖)加熱和冷卻單元采用模塊化設計,可以根據用戶需要增加加熱冷卻量,并采用特殊的陶瓷纖維保護,安裝靈活,隔熱效果好,耐用陶瓷纖維。加熱爐和冷卻管位于管筒中央,導熱油以每秒2-3米的速度高速流動,阻力小,同時導熱油與冷熱源接觸面積大,特點是傳熱速度特別快且均勻,尤其是加熱速度和效率,與其它設計相比,所用的熱量更少,模溫更高。同時不要讓發熱管直接與導熱油接觸,這樣可有效降低油的表膜溫度(尤其是長期高溫加熱),避免過早碳化,提高油的使用壽命。

散熱設計,采用不銹鋼管,大口徑通過冷卻水,冷卻效率高,清洗方便。用戶要注意冷卻功率數據,而不是用電。另外,要注意注明的冷卻功率與溫差條件有關(冷卻水和導熱油溫度差)。例如溫度差越大,冷卻功率就越大:舉例說明,溫差為150 K時的60千瓦冷卻功率=溫差190 K下的85千瓦冷卻功率。

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