Útmutató ipari folyamatok hőmérsékletszabályozásához – 5. rész

Hozza ki a legtöbbet technológiai berendezéseiből azok megfelelő hűtése illetve temperálása által. Jelen cikksorozat célja, hogy az ehhez szükséges legalapvetőbb információkat, ismereteket hasznos és közérthető formában az Ön rendelkezésére bocsássa.

A sorozat korábbi részei

1. Szerszámok csatlakoztatása

A korábbi fejezetekben ismertetett számítások jó alapot biztosítanak a megfelelő készülékek kiválasztására. Azonban van a technológiának egy másik, ugyancsak fontos eleme, amit figyelembe kell vennünk: a gyártószerszám, vagyis a fogyasztó maga.

A fogyasztóknak / szerszámoknak két olyan jellemzőjük van, amit nehéz számszerűsíteni:

Mennyire hatékony hőcserélő a szerszám? Gondoljunk bele, hiszen maga a szerszám adja át a hőt a víznek.

ezenfelül:

Mekkora a szerszámon / fogyasztón átforgatható víz mennyisége, a térfogatáram?

Az első kérdésre a válasz sajnos az, hogy nincs válasz – sem a szerszámkészítők, sem a CAM tervezők nem fogják tudni megmondani. Csak javasolni tudjuk, hogy a szerszámba a megfelelő mennyiségű, megfelelő átmérőjű és kellően sűrűn kialakított temperáló vagy hűtő csatorna beépítésre kerül, hogy a szerszámfelületek hőátadása megfelelő legyen.

A második kérdésre választ adhat egy átfolyásmérő egység beépítése, ami pl. a TOOL-TEMP készülékein adott, hiszen azok szériaként tartalmazzák a vezérlő egységbe integrált digitalis, precíz átfolyásmérőt.

Magát a kialakítást azonban optimális módon kell elvégezni, lássuk a következő ábrákon.

1.1. Hagyományos módszer

A lenti ábrán jelzett kialakítás sok esetben úgy változik, hogy a B pont a szerszám másik felére kerül és ez a minta ismétlődik.

07

Ezzel a legmagasabb hőmérsékletet a közeg a B pontnál éri el, hiszen addigra a folyadék az egész felületen végigért. Ennél a kialakításnál a legkisebb a szerszámon átforgatható folyadék mennyisége és ennek megfelelően a hűtés vagy fűtés hatékonysága is nagyban korlátozott.

A gyakorlatban ilyen temperáló csatorna kialakítás esetén kb 10 l/perc mennyiségig terjedő átfolyás érhető el. Ez az érték más, ennél megfelelőbb furat kialakítással drasztikusan növelhető, miáltal a fűtés és a hűtés is jobban fog működni.

Számoljunk cask utána az ismert hűtési hőmennyiség képlettel. Feltételezzük, hogy a víz delta T = 5°C (a belépő és a kilépő víz hőmérséklet különbsége, a ill. B pontban):

Anyagmennyiség = 10 l/perc = 600 l/óra = 600 kg/óra

Víz fajhő = 1

ΔT = 5 °C

Hűtési hőmennyiség = 3000 kCal
                                  = 3,48 kW

1.2. Split-flow osztó – gyűjtő csatlakozók

Amennyiben ezt a hatékonyabb kialakítást alkalmazzuk, nagyban megnövelhető a térfogatáram és így a hűtés / fűtés hatékonysága.

Ha a temperáló csatlakozása 1/2” méretűek, az 1/4” csatlakozók ígérkeznek megfelelőnek. 4 darab 1/4” méretű temperáló csatorna keresztmetszeti mérete megegyezik egy 1/2” furattal.

Így ezzel a 4 x 1/4” példával 4-szeres átfolyást érhetünk el (feltételezzük, hogy a szivattyú teljesítmény elegendő) a hagyományos módszer szerinti csatlakozással szemben.

Nézzük mit jelent ez számokban kifejezve:

Anyagmennyiség = 40 l/perc = 2400 l/óra = 2400 kg/óra

fajhő = 1

ΔT = 5°C

Hűtési hőmennyiség = 12,000 kCal = 13,95 kW

Lehet, hogy a gyártási folyamatban nem lesz szükség a teljes teljesítményre, de a meglevő kapacitással könnyen optimalizálható a gyártás ciklusideje és egyenletesebb lesz a szerszám hőmérséklete.

Split-flow osztó – gyűjtő csatlakozás - sematikus ábra

Split-flow osztó – gyűjtő csatlakozás – sematikus ábra

Jól kialakított temperáló csatornákkal és egy megbízható TOOL-TEMP szerszámtemperálóval biztos lehet a szerszám megfelelő fűtése és hűtése felől.

1.3. A csatlakozókkal kapcsolatos megjegyzések

A gyorscsatlakozók jó ötletnek tűnhetnek a gyors Szerszám csatlakoztatás miatt, de nagyban csökkentik a térfogatáramot, átfolyást – kerüljük ha lehet. A temperálók szivárgásgátlása sem működik gyorscsatlakozókkal.

ForrásTOOL-TEMP

További információ:

A Tool-Temp Hungária Kft. hivatalos honlapján.

tool-temp-logo

Megosztás
[
    ]