प्लास्टिक एक्सट्रूज़न विनिर्माण में, शीतलन दक्षता सीधे उत्पादन गति और उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करती है।तरल शीतलनजबकि पाइप, प्रोफाइल और केबल जैकेट आम तौर पर पानी के ठंडा का उपयोग करते हैं,उड़ाया फिल्मों अक्सर आंशिक या पूर्ण हवा ठंडा उपयोगइंजेक्शन मोल्डिंग और अन्य प्रक्रियाओं से सीखना एक्सट्रूज़न कूलिंग की प्रभावशीलता को काफी बढ़ा सकता है, जिसमें उत्पाद की सतह पर अशांत प्रवाह का उत्पादन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
जब शीतलन माध्यम (पानी या गैस) कम वेगों पर बहते हैं, तो लामिना प्रवाह विकसित होता है। इस अवस्था में,गर्मी हस्तांतरण दरों सतह क्षेत्र और तापमान अंतर के साथ सीधे संबंधित हैं जबकि विपरीत सतह से दूरी से संबंधित हैयह एक तापमान ढाल बनाता है जहां ठंडा करने वाले माध्यम का तापमान धीरे-धीरे बाहर निकाले गए उत्पाद की सतह से दूर घटता है।
सीमावर्ती परत ‒ एक्सट्रूडेट के तुरंत समीप स्थित शीतलन माध्यम ‒ सतह घर्षण के कारण प्रवाह गति में कमी और तापमान में वृद्धि का अनुभव करती है।यह घटना उत्पाद और शीतलक के बीच तापमान अंतर को कम करती हैइसके विपरीत, शीतल द्रव के वेग में वृद्धि से अशांति उत्पन्न होती है जोः
इस प्रकार, बाहर निकालने की सतह पर शीतल द्रव गति अक्सर निरपेक्ष शीतल द्रव तापमान की तुलना में गर्मी हस्तांतरण दक्षता के लिए अधिक महत्वपूर्ण साबित होती है।द्रव्यमान हस्तांतरण और मिश्रण में सुधार करता है, और सभी कारकों को कम करता है जो सामूहिक रूप से शीतलन प्रदर्शन को बढ़ाते हैं।
रेनॉल्ड्स संख्या (Re) द्रव प्रवाह अवस्थाओं को निर्धारित करने के लिए अंतिम पैरामीटर के रूप में कार्य करती हैः
प्रवाह व्यवस्थाओं को निम्न प्रकार से वर्गीकृत किया जाता हैः
The relationship between Reynolds number and Nusselt number (a dimensionless parameter comparing convective to conductive heat transfer) demonstrates that increasing Re from 1000 to 3000 can more than double convective heat transfer coefficientsकेवल तापमान में कमी के माध्यम से समकक्ष गर्मी हस्तांतरण प्राप्त करने के लिए अप्रचलित शीतलक तापमान में कमी की आवश्यकता होगी।
प्रभावी टर्बुलेंस जनरेशन के लिए विशिष्ट एक्सट्रूज़न प्रक्रियाओं के आधार पर अनुकूलित दृष्टिकोणों की आवश्यकता होती है,गर्मी विनिमय सतहों पर अशांत प्रवाह के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण को अधिकतम करने के सार्वभौमिक लक्ष्य के साथसामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैंः
मोल्ड शीतलन के लिए, रेनॉल्ड्स संख्या गणनाएं टर्बुलेंस सुनिश्चित करने के लिए चैनल आकार और प्रवाह गति विनिर्देशों का मार्गदर्शन करती हैं। बड़े शीतलन टैंकों में जहां पूर्ण टर्बुलेंस अव्यावहारिक साबित होती है,स्थानीय टर्बुलेंस जनरेटर जैसे जेट, बुलबुले, या बफल्स महत्वपूर्ण क्षेत्रों में सीमा परतों को बाधित कर सकते हैं।
यहां तक कि कम थोक शीतल द्रव तापमान के साथ, अदृश्य सीमा परत और इसके थर्मल ग्रेडिएंट एक्सट्रूडेड उत्पादों के आसपास गर्मी हस्तांतरण को सीमित कर सकते हैं।बढ़ी हुई प्रवाह गति या यांत्रिक व्यवधान (जेट या बुलबुले के माध्यम से) के माध्यम से सीमा परत की स्थितियों को अनुकूलित करने से शीतलन दर में काफी सुधार होता है, जिससे उत्पादन दक्षता और उत्पाद की गुणवत्ता दोनों में वृद्धि होती है।
प्रभावी शीतलन प्रणाली के डिजाइन के लिए कई कारकों पर सावधानीपूर्वक विचार करना आवश्यक हैः
उभरती प्रौद्योगिकियां एक्सट्रूज़न कूलिंग क्षमताओं को बदल रही हैंः
जैसे-जैसे एक्सट्रूज़न तकनीक विकसित होती जाती है, शीतलन प्रणाली नवाचार उच्च उत्पादन गति, उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार,और विनिर्माण कार्यों में अधिक ऊर्जा दक्षता.
