Uporaba industrijskih hladilnikov v industriji plastike in gumarstva
22.09.2021
Industrijski hladilniki se pogosto uporabljajo v industriji plastike in gumarstva, kjer večina postopkov predelave plastike potrebuje različne oblike hlajenja ne glede na to, ali gre za brizganje, ekstrudiranje, pihanje, rotacijsko oblikovanje ali termooblikovanje plastike (slika 1).
Predelava plastike in hlajenje
Brizganje plastike je najpogostejši postopek izdelave plastičnih izdelkov in danes si ga težko predstavljamo brez opreme za hlajenje, ki zagotavlja, da izdelki izpolnjujejo ciljne mere, in pomaga ohranjati kakovost in hitrost proizvodne linije. Med brizganjem plastike je treba ustvarjati toploto, da se plastika stali in jo v takem stanju potisnemo v kalup. Nato pa je treba plastiko ohladiti, da se lahko delovni cikel čim hitreje ponovi. Hladilna voda je idealni medij za hlajenje takih naprav.
Pri postopku ekstrudiranja se umetna masa stopi, vrteči se polž pa jo neprestano potiska skozi matrico, kjer dobi obliko končnega izdelka. Ko se plastični material ekstrudira skozi matrico, je treba izdelek še ohladiti. Ključnega pomena je tudi vzdrževanje stopljene plastike na pravi temperaturi. Z opremo za hlajenje se lahko natančno nadzoruje temperatura linij in zagotavljajo vrhunski izdelki.
»Slika 1: Proizvodnja različnih izdelkov iz plastike
Pri rotacijskem oblikovanju se plastika vnese v boben. Vrtenje bobna zagotovi, da stopljena plastika zapolni votline kalupa bobna. Optimalno hlajenje plastike se lahko zagotovi tudi s pršenjem ohlajene vode po zunanjosti in notranjosti kalupa, s kroženjem ohlajene vode po kanalih v kalupu ali pa s potapljanjem kalupa v ohlajeno vodo. S hitrejšim ohlajevanjem se lahko dvigne tudi kakovost končnega izdelk.
Pihanje je proces za izdelavo votlih plastičnih predmetov z vpihovanjem zraka v plastični kos, da se ta razširi in oblikuje po notranjih stenah kalupa. Ločimo tri glavne načine pihanja: ekstruzivno, brizgalno in raztezno. Vsi ti postopki pa za optimalno proizvodnjo uporabljajo tudi hladilni medij. Pri tem je najbolj pomemben nadzor hitrosti odstranjevanja iz procesa. Prehitro ali prepočasno hlajenje kalupa lahko povzroči deformacije, zato postane izdelek neuporaben. S hladilnimi sistemi za proizvodnjo plastike to ni problem.
Hlajenje se uporablja tudi v industriji gumarstva. Guma je kot material občutljiva na temperaturo in lahko ob pregrevanju spremeni strukturo. Zaradi tega je priporočljiva regulacija temperature materiala v procesu proizvodnje, kar lahko dosežemo s pomočjo hladilnikov vode. V primeru ekstruzije gumijastih trakov ali cevi izdelek v procesu izdelave potopimo v vodni bazen, v katerem vzdržujemo temperaturo vode s pomočjo hladilnega agregata. Še en primer, ko je potrebna regulacija temperature gume, najdemo v procesu gnetenja ali mletja gumijaste mase. Brez hlajenja bi zaradi trenja temperatura mase presegla mejo, ki zagotavlja kakovosten izdelek. V tem primeru hladimo valje in na ta način držimo temperaturo pod nadzorom. V nekaterih primerih pa je ob proizvodnji gumijastih izdelkov potrebno tudi hlajenje orodja. Ker ima procesna voda v tej dejavnosti običajno višjo temperaturo, so uporabni tudi vodni stolpi in suhi hladilci (dry coolerji). Nekateri gumarji uporabljajo temperirno napravo, ki tako hladi kot tudi greje.
»Slika 2: Prilagodljivost izbire opcijske opreme na vodnem krogu hladilnikov serije OWE
Izbira primernega hladilnika
Podjetje OMEGA AIR d.o.o. Ljubljana ponuja širok nabor opreme za hlajenje vode, in sicer od industrijskih hladilnikov vode, ki delujejo s pomočjo hladilnega plina, pa do suhih hladilcev in vodnih stolpov. Vsaka od teh variant ima seveda svoje specifike delovanja, svoje prednosti in svoje temperaturne pogoje, v katerih deluje optimalno.
»Slika 3: Industrijski hladilnik vode OWB-FC
Pri postopkih v industriji plastike se običajno uporabljajo hladilniki vode s kompresorji. V večini primerov je najbolj primerna serija industrijskih hladilnikov vode OWE. S svojim širokim naborom opcijske opreme lahko hladilno enoto vnaprej pripravimo za specifične zahteve posamezne stranke. Na sliki 2 so prikazane le nekatere variante izvedbe vodnega kroga v seriji OWE.
Omeniti je treba še serijo OWB-FC. To so hladilniki vode z vgrajenim prostim hlajenjem. Njihova prednost je v tem, da v času nizkih temperatur zunanjega zraka omogočajo energetske prihranke.
V industriji gumarstva se lahko pri obratovanju v višjem temperaturnem območju poleg hlajenja s hladilniki vode lahko uporablja tudi hlajenje s suhimi hladilci (dry-cooler) ali pa z vodnim stolpom.
»Slika 4: Suhi hladilnik in vodni stolp
Pri izbiri optimalnega sistema hlajenja so pomembni naslednji kriteriji:
• želena temperatura vode na vstopu in izstopu,
• pretok medija ali zahtevana hladilna kapaciteta,
• lokacija postavitve hladilne enote (zunaj/znotraj), letni temperaturni pogoji,
• zahtevani tlak/pritisk sistema/naprave, rezervoar pod tlakom ali atmosferski rezervoar,
• aplikacija, za katero se bo uporabil hladilnik vode.