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导热油加热器的加热功率计算方法

责任编辑:奥兰特机械  发布时间:2014-09-11
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模温机选型的计算方法特殊的情况需进行计算:
A、求加热器功率或冷冻功率 KW=W×△t×C×S/860×T
W=模具重量或冷却水 KG
△t=所需温度和起始温度之间的温差。
C= 比热 油(0.5),钢(0.11),水(1),塑料(0.45~0.55)
T=加温至所需温度的时间(小时)
B、求泵的大小
需了解客户所需泵浦流量和压力(扬程)
P(压力Kg/cm2)=0.1×H(扬程M)×α(传热媒体比重,水=1,油=0.7-0.9)
L(媒体所需流量L/min)=Q(模具所需热量Kcal/H)/C(媒体比热水=1 油=0.45)×△t(循环媒体进出模具的温差)×α×60
2.冷冻机容量选择
A、Q(冷冻量Kcal/H)=Q1+Q2
Q1(原料带入模具的热量Kcal/H)=W(每小时射入模具中原料的重量KG)×C×(T1-T2)×S(安全系数1.5~2) T1 原料在料管中的温度;T2 成品取出模具时的温度 ;Q2 热浇道所产生的热量Kcal/H
B、速算法(有热浇道不适用)
1RT=7~8 OZ 1OZ=28.3g(含安全系数)
1RT=3024Kcal/H=12000BTU/H=3.751KW
1KW=860 Kcal/H 1 Kcal=3.97BTU
3、冷却水塔选用=A+B
A、射出成型机用
冷却水塔RT=射出机马力(HP)×0.75KW×860Kcal×0.4÷3024
B、冷冻机用
冷却水塔RT=冷冻机冷吨(HP)×1.25
选择模具温度控制器时,
以下各点是主要的考虑因素;
1.泵的大小和能力。
2.内部喉管的尺寸。
3.加热能力。
4.冷却能力。
5.控制形式。
从已知的每周期所需散热量我们可以很容易计算冷却液需要容积流速,其后再得出所需的正确冷却能力,模温控制器的制造商大都提供计算低的泵流速公式。表4.1在选择泵时是很有用,它准确地列出了不同塑料的散热能力。
以下决定泵所需要提供低流速的经验法则:
若模腔表面各处的温差是5℃时,
0.75gal/min/kW @5℃温差或是
3.4151/min/kW @5℃温差
若模腔表面各处的温差是1℃,则所需的低流速需要按比例乘大五倍即是3.75gal/min/kW 或是 17.031/min/kW。为了获得产品质量的稳定性,很多注塑公司都应该把模腔表面的温差控制在1-2℃, 可 是 实 际 上其中很多的注塑厂商可能并不知道这温差的重要性或是认为温差的佳范围是5-8℃。
计算冷却液所需的容积流速,应使用以下的程序:
1.先计算栽一塑料/模具组合的所城要排走的热量:若
以前述的PC杯模为例,则实际需要散去的热量是:
一模件毛重(g)/冷却时间(s)=208/12=17.333g/s
PC的散热率是=368J/g或是368kJ/kg
所以每周期需要散去的热量=368×17.33/1,000=6.377kW
2.再计算冷却所需的容积流速:
按照上述的经验法则若模腔表面的温差是5℃时,流速=6.377×0.75=4.78gal/min或是=6.377×3.41=21.751/min 若模腔表现的温差是1℃则流速=4.78×5=23.9gal/min或是=21.75×5=108.731/min
3.泵流速的规定
为了得到良好的散热效果,泵的流速能力应较计算的结果少大10%,所以需使用27gal/min或是120/min的泵。
4.泵压力的规定;
一般模温控制器的操作压力在2-5bar(29-72.5psi),由于在压力不足的情况下会影响冷却液的容积流速(流动的阻力产生压力损失),所以泵的压力愈高,流速愈稳定。
对于冷却管道很细小的模具(例如管道直径是6mm/0. 236in),泵的压力便需要有10bar(145psi)才可提供足够的散热速度(即是冷却液速度)。
大体上冷却液的容积液速要求愈高,管道的直径愈少则所需要的泵输出压力愈大。所以在一般应用模温控制器的压力应超过了3bar(43.5psi). B、加热能力
图4.8是典型的加热计算表,提供了就模具重所需要的加热量。图4.8的计算用法下:
1.纵轴代表着模具的重量。
2.横轴代表着模具升温至所需温度的热量,单位是kW/hr。
3. 37℃-121℃的各温度斜线提供了模具重量和模温控制器的发热能力在相应温度下的关系。
例如我们可以从图查知:
1.把重量500kg的模具升温至50℃所 需的加热能力是3.3kW/hr。
2.把重700kg的模具升温至65℃所需的别热能力是6.5kW/hr。
总的来说,加热能力愈强,则所需的升温时间,便相应地减少了(加热能力双倍,升温时间减少)。往往就是因为模温控制器的能力太低,引致模具不能达到佳的温度状态。欲想知道模温控制器实际表现,我们可以比较它的实际的和计算的模具升温时间。


导热油加热器配套加热器及膨胀槽尺寸参考:

加热功率

加热器尺寸

膨胀槽尺寸

6~18KW

Φ150*1200

Φ300*400

18~30KW

Φ150*1400

Φ300*400

36KW

Φ200*1400

Φ400*500

45KW

Φ200*1400

Φ400*500

54KW

Φ150*1400*2

Φ400*500

60KW

Φ200*1400*2

Φ400*500

72KW

Φ200*1400*2

Φ400*500

81KW

Φ200*1400*2

Φ500*600

90KW

Φ250*1500*2

Φ500*600

100KW

Φ250*1600*2

Φ600*700

120KW

Φ300*1600*2

Φ600*700

140KW

Φ300*1600*2

Φ700*800

160KW

Φ300*1800*2

Φ700*800

180KW

Φ300*1800*2

Φ700*800

200KW

Φ300*1800*2

Φ700*800

240KW

Φ300*1800*2

Φ700*800

260KW

Φ300*1800*2

Φ700*800

280KW

Φ350*1800*2

Φ700*800

300KW

Φ350*1800*2

Φ800*1000

320KW

Φ350*1800*2

Φ800*1000

340KW

Φ350*1800*2

Φ800*1000

360KW

Φ350*1800*2

Φ800*1000

380KW

Φ350*1800*2

Φ800*1000

400KW

Φ350*1800*2

Φ800*1000

450KW

Φ400*1800*2

Φ1000*1200

500KW

Φ350*1800*3

Φ1000*1200

600KW

Φ350*1800*3

Φ1000*1200

700KW

Φ350*1800*3

Φ1000*1200

800KW

Φ400*1800*3

Φ1000*1200

900KW

Φ400*1800*3

Φ1000*1200

1000KW

Φ450*1800*3

Φ1000*1200

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