Чиллер для охлаждения экструдера

Во всех сферах нашей жизни сегодня широко используются пластмассовые изделия всех видов и свойств. Технологии производства пластиковой продукции постоянно совершенствуются, становятся более эффективными и менее трудоёмкими. Одна из наиболее распространённых – это экструзия, технология продавливания горячего вязкого расплава из эластичной заготовки на основе полимерных термопластичных веществ с температурой 150-200°C под высоким давлением через формующее отверстие для получения пластиковых длинномерных изделий (например, полиэтиленовых или полипропиленовых плёнок, труб).

Форму готового продукта задаёт профилирующий инструмент с определённым сечением (головка экструдера): если это щель (фильера), то на выходе получится листовой материал, если кольцо, то изделие будет иметь форму трубы.

Основным преимуществом процесса экструзии является способность создавать достаточно сложные поперечные сечения с отличным качеством поверхности и обрабатывать хрупкие материалы. Выделяют три вида экструзии:

• холодное синее формование (на материал оказывается только механическое воздействие);
• тёплая экструзия (механические преобразования материала, сопровождающиеся тепловой обработкой);
• горячая формовка (скоростной процесс, предполагающий использование высоких температур и давления).

Процесс экструзии включает в себя этапы приготовления сырья, непрерывную подачу сжатого воздуха и циркуляцию воды для охлаждения головки экструдера, гидравлического масла, фильеры, зоны разгрузки и других элементов. Машин, реализующих экструзию, – экструдеров – множество. В экструдерах по производству полиэтиленовой плёнки охлаждаются сама плёнка и валы (каландры), через которые она проходит. В таких случаях необходимо предусмотреть некоторые особенности, связанные с возвратом воды после того, как она охладит изделие и стечёт с него.

Большинство современных экструзионных машин работают с применением гидравлических приводов, масло в которых сильно нагревается во время работы. Для того, чтобы от перегрева масло не потеряло свои гидродинамические свойства, его температура должна быть в определённом диапазоне, поэтому требуется его постоянное охлаждение. Этот процесс осуществляется в маслоохладителе – встроенном теплообменнике экструдера, в котором масляный поток проходит параллельно с потоком холодной воды, остужаясь до нужной температуры за счёт теплопередачи.

Для качественного снижения температуры и масла, и элементов экструдера нужно пропустить через машину максимальный объём холодной воды в короткий срок. От своевременного и эффективного снижения температуры будет зависеть время технологического цикла и производительность экструдера, ведь перегрев приводит к многочисленному браку всей выпускаемой продукции.

Интенсивное поступление холодной воды и стабилизацию температурного режима можно обеспечить, подключив напрямую к экструдеру чиллер. Нагретая вода, забрав излишки тепла из экструзионной машины у масла, каландров, головок экструдера, фильеров, зоны разгрузки, поступает в чиллер, там под воздействием компрессора циркулирует по замкнутому контуру и охлаждается в результате теплообмена с хладагентом, после чего с помощью насоса вода транспортируется в экструдер, где вновь забирает лишнее тепло и снова попадает в чиллер для быстрого остывания. Если температура жидкости на входном штуцере в экструзионной машине составляет 7-8°С, и движение воды идёт под давлением 5-6 бар, то охлаждение происходит достаточно быстро. Кроме того, необходимо следить за полноценным отводом тепла от вентиляторов чиллера на улицу для обеспечения его длительной работы с максимальным коэффициентом полезного действия. В качестве охлаждающей жидкости, кроме воды, в соответствии с требованиями технологии, можно применять и другие жидкости.

Так как для охлаждения масла в гидроприводе достаточно через жидкостно-маслянный теплообменник пропускать воду с меньшей интенсивностью и с температурой 14-16°С, то, в случаях крупного производства, для получения наибольшего эффекта применяют маломощный чиллер для остужения масла, и высокомощный чиллер для остужения других элементов. Для небольших производств целесообразно использовать один высокомощный чиллер.

Расчёт оптимальной мощности чиллера для эффективного охлаждения в процессе экструзии осуществляется в зависимости от объёма используемого материала, удельной производительности, температуры литья, теплоёмкости перерабатываемого материала, температуры готового изделия.

Специалисты компании «ЧИЛЛЕР-ПРО» квалифицировано подготовят решение по подбору надёжных и производительных водоохлаждающих чиллеров для каждого конкретного объекта. Мы осуществляем поставку, монтаж, пуск и сервисное обслуживание поставляемых нами чиллеров. Приобретение современных высокоэффективных чиллеров, способных обеспечивать охлаждение быстропроходящей воды и сохранять стабильную температуру, с целью охлаждения экструзионных машин повышает общую производительность предприятия, улучшает качество выпускаемой продукции и сокращает энергопотребление.