開煉機使用祝松工業冷水機進行輥筒冷卻降溫

開煉機用工業冷水機降溫

一、開煉機的發熱原理及降溫需求

開煉機在工作過程中，兩個相向旋轉的輥筒對膠料進行反復的擠壓、剪切和摩擦。這些機械作用會產生大量的熱量，導致膠料溫度升高。如果膠料溫度過高，會出現一系列問題，如焦燒（膠料提前硫化）、粘輥、物理性能下降等。因此，需要對開煉機進行有效的降溫，以保證膠料的加工質量和開煉機的正常運行。

二、工業冷水機用于開煉機降溫的原理

制冷循環過程

工業冷水機通過制冷劑的循環來實現制冷。首先，壓縮機將低溫低壓的氣態制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態制冷劑。這個過程中，制冷劑的溫度和壓力大幅升高，為后續的熱量交換提供動力。

高溫高壓的氣態制冷劑進入冷凝器，與外界空氣（風冷式冷水機）或冷卻水（水冷式冷水機）進行熱交換，釋放熱量，自身冷卻并液化。

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

低溫低壓的液態制冷劑進入蒸發器，與開煉機的輥筒或其他需要冷卻的部件（通過熱交換器）進行熱交換，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制冷劑，然后再回到壓縮機，開始新的循環。

熱交換方式

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

三、冷水機選型要點

（一）制冷量計算

開煉機發熱量估算

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

同時，還需要考慮電機功率轉化為熱量的部分。如果開煉機電機功率為（千瓦），電機效率為，則電機產生的熱量（焦耳 / 小時）。開煉機總的發熱量（焦耳 / 小時）。

確定*制冷量

根據開煉機的發熱量，結合實際的工作環境和冷卻要求，確定所需的制冷量。一般要考慮一定的余量（10% - 20%），以應對可能出現的熱量波動或其他因素導致的制冷需求增加。例如，如果計算得到開煉機的發熱量為焦耳 / 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量穩定性，例如，在一些高精度橡膠制品的加工中，對開煉機溫度控制精度要求更高。

高精度冷水機選擇

應選擇具有高精度溫度傳感器和先進控制系統的冷水機。例如，采用 PID（比例 - 積分 - 微分）控制器的冷水機能夠根據開煉機輥筒的實時溫度與設定溫度的差值，精確調節制冷量，通過控制制冷劑的流量和壓縮機的功率等參數，實現精確的溫度控制。

（三）冷卻方式選擇

風冷式冷水機

工作特點：風冷式冷水機通過風扇將冷凝器中的熱量散發到空氣中。其優點是安裝方便，不需要額外的冷卻水系統，占地面積小，適用于水源不方便或空間有限的場所。但是，風冷式冷水機的散熱效率相對較低，在高溫環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：如果開煉機的使用頻率較低、發熱量較小，且現場沒有合適的冷卻水供應，風冷式冷水機是一個比較合適的選擇。

水冷式冷水機

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

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

（四）可靠性和維護便利性

可靠性因素

開煉機通常是連續工作的設備，因此冷水機的可靠性至關重要。冷水機應具備自我保護功能，如過載保護、高低壓保護、防凍保護等。例如，當壓縮機過載時，能夠自動停機，避免設備損壞；當蒸發器溫度過低時，能啟動防凍保護機制，防止結冰損壞蒸發器。

維護便利性考慮

選擇易于維護的冷水機可以降低設備的停機時間和維護成本。冷水機的部件應便于拆卸和更換，如壓縮機、水泵、過濾器等部件應容易接近和維修。同時，要考慮冷水機供應商的售后服務，如是否提供及時的維修服務、是否有充足的備件供應等。