プラスチックの挤出製造では,冷却効率は生産速度と製品の質に直接影響します.液体冷却パイプ,プロファイル,ケーブルジャケットは通常水冷却を使用しますが,吹き込みフィルムは,しばしば部分的または完全な空気冷却を使用します注射鋳造やその他のプロセスから得た教訓は,圧縮冷却の有効性を著しく向上させることができ,特に製品の表面での渦巻流の生成が重要です.
低速で冷却介質 (水またはガス) が流れると,ラミナー流が発達します.この状態では,熱伝達速度は,表面面積と温度差と直接相関し,表面からの距離とは逆相関する.圧縮された製品の表面から徐々に冷却介質の温度が低下する温度グラデーションが生成されます.
表面摩擦による流量速度の低下と温度上昇を体験する.この現象は,製品と冷却液との間の温度差を減少させる.熱伝達効率を低下させる.逆に冷却液の速度を増加させると,
したがって,挤出表面の冷却液速度は,絶対冷却液温度よりも熱伝達効率により重要であることがしばしば証明される.質量移転と混合を改善する冷却性能を向上させる要素をすべて削減します.
レイノルズ数 (Re) は,流体の流れ状態を決定するための決定的なパラメータとして機能する:
流量系は以下に分類される.
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 coefficients温度削減だけで等価な熱伝達を達成するには,非現実的な冷却液の温度低下が必要である.
効率的な渦巻発生には,特定の挤出プロセスに基づいた個別アプローチが必要です.熱交換表面の渦巻き流量による熱伝達の最大化という普遍的な目標一般的な用途は:
模具冷却では,レイノルズ数計算により,チャネルサイズと流量速度の仕様が調整され,渦巻が確保される.局所的な渦巻発生器 (ジェット機など)重要な領域の境界層を乱す可能性があります.
低温の冷却液であっても,外押しされた製品を取り巻く目に見えない境界層とその熱グラデントは熱伝達を制限します.流量速度や機械的障害 (ジェットや泡を介して) の増加によって境界層条件を最適化することで,冷却速度は著しく改善されます生産効率と製品品質の両方を向上させる.
効率的な冷却システムの設計には,複数の要因を慎重に考慮する必要があります.
新興技術によって 押し出力冷却の能力が 変えられています
圧縮技術が進化し続けると,冷却システムの革新は,より高い生産速度,製品品質の向上,生産活動全体でエネルギー効率の向上.
