開煉機(jī)使用祝松工業(yè)冷水機(jī)進(jìn)行輥筒冷卻降溫

開煉機(jī)用工業(yè)冷水機(jī)降溫

一、開煉機(jī)的發(fā)熱原理及降溫需求

開煉機(jī)在工作過程中，兩個相向旋轉(zhuǎn)的輥筒對膠料進(jìn)行反復(fù)的擠壓、剪切和摩擦。這些機(jī)械作用會產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致膠料溫度升高。如果膠料溫度過高，會出現(xiàn)一系列問題，如焦燒（膠料提前硫化）、粘輥、物理性能下降等。因此，需要對開煉機(jī)進(jìn)行有效的降溫，以保證膠料的加工質(zhì)量和開煉機(jī)的正常運行。

二、工業(yè)冷水機(jī)用于開煉機(jī)降溫的原理

制冷循環(huán)過程

工業(yè)冷水機(jī)通過制冷劑的循環(huán)來實現(xiàn)制冷。首先，壓縮機(jī)將低溫低壓的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑。這個過程中，制冷劑的溫度和壓力大幅升高，為后續(xù)的熱量交換提供動力。

高溫高壓的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入冷凝器，與外界空氣（風(fēng)冷式冷水機(jī)）或冷卻水（水冷式冷水機(jī)）進(jìn)行熱交換，釋放熱量，自身冷卻并液化。

液態(tài)制冷劑通過膨脹閥進(jìn)行節(jié)流降壓，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑。此時，制冷劑具備了吸收熱量的能力。

低溫低壓的液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，與開煉機(jī)的輥筒或其他需要冷卻的部件（通過熱交換器）進(jìn)行熱交換，吸收熱量，使輥筒溫度降低，而制冷劑自身汽化成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，然后再回到壓縮機(jī)，開始新的循環(huán)。

熱交換方式

間接冷卻：對于開煉機(jī)的輥筒冷卻，通常采用間接冷卻方式。在輥筒內(nèi)部設(shè)置冷卻通道，冷水機(jī)的蒸發(fā)器與冷卻通道通過管道和熱交換器相連。冷卻介質(zhì)（如水或乙二醇水溶液等）在冷水機(jī)蒸發(fā)器中被制冷劑冷卻后，進(jìn)入輥筒的冷卻通道，吸收輥筒的熱量，然后再返回蒸發(fā)器進(jìn)行循環(huán)冷卻。這種方式可以避免冷卻介質(zhì)與膠料直接接觸，防止膠料受到污染。

三、冷水機(jī)選型要點

（一）制冷量計算

開煉機(jī)發(fā)熱量估算

需要考慮開煉機(jī)的規(guī)格（如輥筒尺寸、轉(zhuǎn)速等）、加工膠料的種類和加工工藝等因素來估算發(fā)熱量。例如，開煉機(jī)輥筒的直徑為（米），長度為（米），轉(zhuǎn)速為（轉(zhuǎn) / 分鐘），膠料與輥筒之間的摩擦系數(shù)為，膠料的剪切模量為（帕），根據(jù)經(jīng)驗公式，開煉機(jī)輥筒單位時間的發(fā)熱量（焦耳 / 秒）可以近似表示為：。

同時，還需要考慮電機(jī)功率轉(zhuǎn)化為熱量的部分。如果開煉機(jī)電機(jī)功率為（千瓦），電機(jī)效率為，則電機(jī)產(chǎn)生的熱量（焦耳 / 小時）。開煉機(jī)總的發(fā)熱量（焦耳 / 小時）。

確定*制冷量

根據(jù)開煉機(jī)的發(fā)熱量，結(jié)合實際的工作環(huán)境和冷卻要求，確定所需的制冷量。一般要考慮一定的余量（10% - 20%），以應(yīng)對可能出現(xiàn)的熱量波動或其他因素導(dǎo)致的制冷需求增加。例如，如果計算得到開煉機(jī)的發(fā)熱量為焦耳 / 小時，那么所需制冷量。

（二）溫度控制精度

精度要求分析

開煉機(jī)對溫度控制精度有一定要求。不同的膠料加工工藝可能要求不同的溫度控制精度，一般來說，溫度控制精度在到之間。精確的溫度控制有助于保證膠料的質(zhì)量穩(wěn)定性，例如，在一些高精度橡膠制品的加工中，對開煉機(jī)溫度控制精度要求更高。

高精度冷水機(jī)選擇

應(yīng)選擇具有高精度溫度傳感器和先進(jìn)控制系統(tǒng)的冷水機(jī)。例如，采用 PID（比例 - 積分 - 微分）控制器的冷水機(jī)能夠根據(jù)開煉機(jī)輥筒的實時溫度與設(shè)定溫度的差值，精確調(diào)節(jié)制冷量，通過控制制冷劑的流量和壓縮機(jī)的功率等參數(shù)，實現(xiàn)精確的溫度控制。

（三）冷卻方式選擇

風(fēng)冷式冷水機(jī)

工作特點：風(fēng)冷式冷水機(jī)通過風(fēng)扇將冷凝器中的熱量散發(fā)到空氣中。其優(yōu)點是安裝方便，不需要額外的冷卻水系統(tǒng)，占地面積小，適用于水源不方便或空間有限的場所。但是，風(fēng)冷式冷水機(jī)的散熱效率相對較低，在高溫環(huán)境下制冷效果可能會受到一定影響，而且運行時噪音相對較大。

適用場景：如果開煉機(jī)的使用頻率較低、發(fā)熱量較小，且現(xiàn)場沒有合適的冷卻水供應(yīng)，風(fēng)冷式冷水機(jī)是一個比較合適的選擇。

水冷式冷水機(jī)

工作特點：水冷式冷水機(jī)通過冷卻水循環(huán)系統(tǒng)將冷凝器中的熱量帶走。其散熱效率高，能夠在高溫環(huán)境下保持較好的制冷效果，并且運行時噪音較小。不過，水冷式冷水機(jī)需要配備冷卻塔等冷卻水設(shè)備，安裝和維護(hù)相對復(fù)雜，成本也較高。

適用場景：對于大型開煉機(jī)、連續(xù)長時間工作的開煉機(jī)，或者對溫度控制精度要求高、制冷量要求大的場合，水冷式冷水機(jī)更為合適。

（四）可靠性和維護(hù)便利性

可靠性因素

開煉機(jī)通常是連續(xù)工作的設(shè)備，因此冷水機(jī)的可靠性至關(guān)重要。冷水機(jī)應(yīng)具備自我保護(hù)功能，如過載保護(hù)、高低壓保護(hù)、防凍保護(hù)等。例如，當(dāng)壓縮機(jī)過載時，能夠自動停機(jī)，避免設(shè)備損壞；當(dāng)蒸發(fā)器溫度過低時，能啟動防凍保護(hù)機(jī)制，防止結(jié)冰損壞蒸發(fā)器。

維護(hù)便利性考慮

選擇易于維護(hù)的冷水機(jī)可以降低設(shè)備的停機(jī)時間和維護(hù)成本。冷水機(jī)的部件應(yīng)便于拆卸和更換，如壓縮機(jī)、水泵、過濾器等部件應(yīng)容易接近和維修。同時，要考慮冷水機(jī)供應(yīng)商的售后服務(wù)，如是否提供及時的維修服務(wù)、是否有充足的備件供應(yīng)等。