控制塑料应用中的热油温度

热流体的首次工业应用很可能是受食品烹饪技术的启发;双层锅炉。

据推测,大约一个世纪前,欧洲的某位创意创新者看到他的妻子将牛奶或巧克力放在第二锅沸水中的一个锅中,在烧木头的炉子上加热,并冲向他的工厂车间,以建立第一个间接过程加热的工作原型。

双锅炉,或贝恩玛丽

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从那时起,使用蒸汽或液体来调节浴缸、闭路或导管架中的温度已经取得了长足的进步。水、闪蒸有机液体、蒸汽、二醇、氟化烃、硅酮、矿物油、熔盐和其他液体用作热传递介质,每种液体的性质都与特定温度、反应、材料或工艺相匹配。欧洲杯足球竞彩

在塑料行业,热油(也称为热流体、传热流体和透热液体)主要用于以下用途:

表1。热油在塑料加工中的应用。

应用 目的(年代)
Blowmolding 筒式冷却
注塑 模具温度控制
挤压 筒式螺杆加热与冷却
层压(复合材料) 涂层、粘合、固化、干燥
PET结晶 烘干
橡胶 干燥和固化

加热油;过程的热源

电阻热–主要用于便携式控制单元和高达100万BTU的集中定位批处理系统。

炒热–主要用于较大的不间断操作系统。燃料包括石油、天然气或固体燃料,如木材、煤炭或农业废弃物。这些系统通常作为中央加热/冷却系统部署,硬管道连接到大型挤出机或注塑机组。

为什么热液体?

热流体提供优于直接加热技术的优势;与厨房炉子上的双锅炉一样,加热更加均匀,温度调节更加精确。提高质量和产量,减少浪费。此外,单个热流体回路可用于许多过程,即使在可变温度下也是如此。

与蒸汽过程加热相比,液相传热系统也有好处;系统在非常低的压力下运行,效率可以提高近8%,没有闪蒸或排污损失,腐蚀很少成为问题,系统维护也低得多。

热油在塑料应用中也有特殊的好处,涉及:;正在加工的材料、工艺条件和加工目标:欧洲杯足球竞彩

参数|传热流体|热油技术简单

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某些材料使用热油欧洲杯足球竞彩比其他温控方法处理得更好。

温度

聚碳酸酯和许多乙烯基树脂的熔点超过了液体非加压水的温度控制能力。为了保持液温控制的精度和均匀性,同时避免蒸汽或高压热水的控制和压力问题,多台处理机选用热油设备。2020欧洲杯下注官网热油的沸点通常在350°C以上。在塑料应用中,它们很少在300°C以上使用。

条件

有时,当地条件会影响工艺加热技术的选择。

当地水

在中等温度的应用中,水通常是冷却、加热和温度控制的明显选择,偶尔热油仍然被选择。如果当地的水非常硬,这可能会导致维护问题,因为沉淀的矿物质板在系统内部。

水处理可能会有所帮助,但有时更简单的解决办法是改用热油。类似地,如果生物污染细菌、藻类或其他生物广泛存在,热油可以作为添加杀生物剂的有价值的替代品。

可用燃料

在能源供应不可预测或燃料本身质量不可靠的情况下,塑料应用中选用热油。在这些情况下,由于控制困难,直接加热变得困难;随着燃料的变化,这个系统将需要频繁的调整和修补,或者需要彻底的替换,比如从天然气到液体燃料油。例如,在这种情况下,用热油加热比直接加热更容易保持干燥和固化炉的温度。

同样地,在偶尔停电或限电的地区,热油温度控制单元用于上述图表中所示的成型和挤压应用,将在电气故障或不稳定时比直接电加热和空气冷却更好地保持温度。允许应用程序暂时继续,而备用电源投入行动。

目标

有时,热油比其他温度控制方法更能实现生产目标。正确应用热油温度控制可使温度保持在±1°C以内。使用电阻加热和强制空气冷却,这种程度的控制是困难的。

更快的启动

使用热油系统,可以在生产开始前将挤出机模具或模具内的温度迅速提高到温度。如果这个过程增加了热量,就像许多人通过摩擦或剪切一样,热油可以冷却和加热,而直接加热没有任何冷却功能。

一个热油回路的冷却和加热

使用压力控制回路和双向控制阀,单个热油系统可为多个用户提供服务。通过在回路中包括冷却器并选择低粘度热油,单个传热表面可用于工艺冷却和加热。例如,有些系统必须冷却挤出机的机筒,同时加热模具。

适用于多种材料的单一流体欧洲杯足球竞彩

在热油的情况下,可选择单一热油在260°C下处理高熔点材料,然后可使用相同的系统和油在更低的温度下进行处理,例如通常使用水或水-乙二醇循环器进行控制。这允许生产线从一种产品快速切换欧洲杯足球竞彩到另一种产品,具有相当独特的操作模式。

强化地板

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故障排除

通常,当系统性能开始下降时,采取的第一个措施是通过提高加热器输出温度来进行补偿。这可能会导致短期结果,但从长远来看,可能会使问题变得更糟。最好是排除系统故障并纠正潜在问题。

生产中出现问题的迹象

产品质量问题-与热力系统性能相关的问题可能导致产品缺陷。

产量问题-热油装置故障可能导致输出降低。

系统故障的迹象-视觉,声音和气味

泵的症状-泵压力波动会造成泵噪音和压力表针跳动。

启动困难-启动时,系统会震动、弹出、研磨或呜呜声。

连续泵密封失效-泵密封磨损过早。

难以达到温度设定值-系统将无法达到工作温度。

插入过滤器-过滤器负载持续增加,需要更换或维修。

引起的麻烦

热油系统问题通常是由以下三个原因中的一个或一个组合引起的(这些原因与上面一节中最常见的故障迹象的关联是附加的);

流体氧化(过滤器堵塞、启动困难、难以达到温度设定值)

空气接触热油会不断导致氧化。反应生成酸和其他含氧化合物,如热稳定性差的醛。这些化合物在中等低温下进行聚合,生成高分子量化合物,这些化合物在流体中保持溶解状态,但会增加粘度,最终形成固体。

碳焦会在设备内形成沉积物,有时会粘住,甚至最终导致局部堵塞,从而进一步减缓油流。当热流体在2020欧洲杯下注官网储液罐中循环时,或当使用空气将热流体吹回加热器时,更换工具时,会出现问题。此外,较新的负压热油温度控制装置的设计可能会导致油氧化。

流体的热降解(泵症状、堵塞过滤器、难以达到设定值)

这通常是由于液体流量不足造成的。当油移动太慢时,与加热元件表面接触的流体温度(也称为膜温度)可能会迅速超过流体建议的最大值,导致油分子破裂。裂化产生更轻、更易挥发的成分,从而提高蒸汽压,使油的粘度降低。较轻的成分也会更快地氧化,并可能导致碳的形成。

塑料挤出

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污染(泵症状、启动问题)

最常见的,通常也是最成问题的污染形式热油系统是水。由于热油和水不能混合,水要么在低速区沉淀,要么以小水滴的形式悬浮在油中。当水达到沸点(会受到系统压力的影响)时,它会闪蒸。少量的水将导致泵空化,导致系统因压力低而关闭。如果蒸汽数量适中,则会排掉相应数量的油,如果意外发生,则会非常危险,因为油会从系统的任何一个开口排放出来。

其他类型的污染包括可能进入系统的任何物质;机械加工或其他生产功能产生的污垢、灰尘或气载副产品可通过开放式储液罐进入。焊接飞溅、焊剂、飞边、虫胶、污垢和制造过程中残留的清洁残留物甚至会污染全新的系统。

石油分析

最常见的是,热油分析包括三个实验室测试:

  1. 粘度
  2. 总酸值(TAN)
  3. 蒸馏范围

检查机油时,将这些值与新机油的基线值进行比较,当这三个标准中的一个或多个不符合规定范围时,应询问有关系统操作和状况的问题。答案可以确定可能导致液体降解的原因,以及可以采取的补救措施。

在某些塑料应用中,在更换工具期间,稳定补充损失的流体,偶尔会恢复总流体充注量。在这些情况下,问题可能不会被发现流体分析因为补充液会不断刷新变质的机油,也会在一定程度上刷新其规格。

有时,如果不影响人员、设备或生产,这可能是一种可接受的稳定状态。2020欧洲杯下注官网在其他情况下,这种系统条件可能会逐渐严重到影响生产,或导致设备故障,而所有这些情况都没有显示出与可接受规格的严重偏离。2020欧洲杯下注官网在后一种情况下,警惕地监控补液量、使用时间和分析值的趋势也可以识别系统故障。

参数流体分析试剂盒

参数流体分析试剂盒

石油分析揭示了什么

除上述实验室试验外,还检查流体样品的质地、外观和气味特性。粘度、水污染、稠度、金属污染和可能的颗粒形成、酸度和污泥的存在都可以通过这些经验观测进行预测。外观和气味可能导致污染,可能是过热导致分子开裂,以及氧化导致酸度升高。如果观察到金属微粒,则系统中的金属磨损可能是原因,通常是由于泵的问题,但偶尔也会源自其他地方。

观察到的水污染可能意味着可能的交换器破坏,或其他系统问题,可以增加湿气的电路。

实验室的结果也揭示了系统的状况。蒸馏曲线的变化可能意味着过热问题,粘度变化也是如此。

当油的总酸值超过最佳值时,油会受到氧化,或者不太可能受到污染。氧化通常在操作实践、水库设计或系统泄漏中有其原因。

什么时候换油

通常没有固定的规则来确定热油的使用寿命。油的使用寿命将根据热密度,空气接触,温度和一般的维护措施而不同。在大型系统中,标准流体分析可以为油和系统维护提供预测和校正功能。当油满意地脱离规格时,偶尔可以更换部分油,使整个充油量回到操作标准的首选范围。其他时候,完全替换石油是值得的。

在较小的系统中,由于实验室测试的成本,有时仅仅定期更换机油更划算。热油制造商可以根据操作标准和应用情况,对时间表的时间提出建议。

本信息来源、审查和改编自Paratherm提供的材料。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问Paratherm。

引用

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  • 美国心理学协会

    Paratherm。(2021年3月10日)。控制塑料应用中的热油温度。AZoM。于2021年10月06日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14727检索。

  • MLA

    帕拉瑟姆。“控制塑料应用中的热油温度”。AZoM.2021年10月06。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14727 >。

  • 芝加哥

    帕拉瑟姆。“控制塑料应用中的热油温度”。亚速姆。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14727. (查阅日期:2021年10月6日)。

  • 哈佛

    帕拉瑟姆。2021控制塑料应用中的热油温度.viewed september 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14727。

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