CN110696314A - 一种基于低温高压气体的模具局部冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于低温高压气体的模具局部冷却系统，包括：气源，提供压缩空气；过滤器，与气源采用第一气管相连接；增压泵，与过滤器采用第二气管相连接；交换制冷组件，与增压泵采用第三气管相连接，对增压后的压缩空气进行制冷；模具，内部设置有冷却气流道，冷却气流道一端与交换制冷组件采用第四气管相连接，进行模具的冷却，所述第四气管上设置有电磁阀；控制器，分别与增压泵、交换制冷组件和电磁阀相连接进行控制。通过上述方式，本发明所述的基于低温高压气体的模具局部冷却系统，利用低温高压气体作为模具的冷却媒介，可以到达模具内部常规冷却媒介无法达到的位置，快速对局部降温，从而缩短注塑周期，减少污染。
Description
技术领域
本发明涉及塑模冷却技术领域，特别是涉及一种基于低温高压气体的模具局部冷却系统。
背景技术
现有注塑模具，采用常规“热煤油”、“循环水”作为冷却媒介，使用过程中，因冷却媒介的污染，导致模具冷却管路部分生锈和结垢问题，降低了热交换率，从而导致模具冷却系统不稳定，影响了生产周期和品质，而且上述冷却媒介使用过程中，需要密闭循环系统，极易泄漏，形成设备和环境污染。
再者，使用上述媒介，模具管路需要占用很大的体积（常规冷却管路的直径设计大于6.00MM），模具细小位置部分，管路无法到达，从而不能保证整个模具的温度保持一致性。另外，即使加工了极细直径的冷却循环水路，由于循环管路复杂，常规的“模温机”循环水压力只有2~5Bar，也无法满足模具冷却需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于低温高压气体的模具局部冷却系统，进行模具的气冷，避免环境污染，提升模具使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于低温高压气体的模具局部冷却系统，包括：
气源，提供压缩空气；
过滤器，与气源采用第一气管相连接，去除压缩空气中的水和油；
增压泵，与过滤器采用第二气管相连接，将压缩空气的气压增加至10 Bar以上；
交换制冷组件，与增压泵采用第三气管相连接，对增压后的压缩空气进行制冷，得到低温高压气体；
模具，内部设置有冷却气流道，冷却气流道一端与交换制冷组件采用第四气管相连接，使得低温高压气体进入冷却气流道，进行模具的冷却，所述第四气管上设置有电磁阀；
控制器，分别与增压泵、交换制冷组件和电磁阀相连接进行控制。
在本发明一个较佳实施例中，所述冷却气流道的直径为0.5~6mm。
在本发明一个较佳实施例中，所述气源为空压机。
在本发明一个较佳实施例中，所述第三气管上设置有压力感应器，所述压力感应器与控制器相连接进行气压信号输送。
在本发明一个较佳实施例中，所述第四气管上设置有第一温度感应器，所述第一温度感应器与控制器相连接进行气流温度信号输送。
在本发明一个较佳实施例中，所述控制器为PLC控制器。
在本发明一个较佳实施例中，所述交换制冷组件包括压缩机、冷凝器、蒸发器和蒸发器密封箱，所述蒸发器设置在蒸发器密封箱中，所述冷凝器、压缩机和蒸发器依次连接组成制冷压缩机组。
在本发明一个较佳实施例中，所述蒸发器密封箱中设置有浸没蒸发器的冷却液，所述蒸发器密封箱中设置有位于冷却液中的储气罐，所述储气罐两端分别设置有与第三气管及第四气管对应的管接头。
在本发明一个较佳实施例中，所述模具内设置有数个第二温度感应器。
在本发明一个较佳实施例中，所述第二温度感应器与控制器相连接进行模具温度信号传输。
本发明的有益效果是：本发明指出的一种基于低温高压气体的模具局部冷却系统，利用低温高压气体作为模具的冷却媒介，对模具内冷却气流道的直径要求小，可以用于直径2mm以下的模具局部工件的冷却，比如细长的模芯组件，因此，可以到达模具内部常规冷却媒介无法达到的位置，快速对局部降温，从而缩短注塑周期，提升制品的品质和生产效率，而且对模具与设备无污染，延长了模具和设备使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明一种基于低温高压气体的模具局部冷却系统一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例包括：
如图1所示的基于低温高压气体的模具局部冷却系统，包括：气源1、过滤器2、增压泵3、交换制冷组件、控制器和模具9，所述气源1为空压机，利用空压机，提供压缩空气。
压缩空气中含有部分水和油污，为了避免模具的污染和锈蚀，需要进行分离过滤，过滤器2进气口与气源1采用第一气管11相连接，过滤器2采用精密过滤器，通过过滤器2去除压缩空气中的水和油。
压缩空气经过过滤器2时降低了气压，还需要增压泵3进行增强，增压泵3与过滤器2的出气口采用第二气管12相连接，将压缩空气的气压增加至10 Bar，以适应模具9内极细的冷却气流道。
室温下，压缩空气的温度不低，难以直接高效进行模具9的冷却，还需要交换制冷组件进行降温，与增压泵3采用第三气管13相连接，对增压后的压缩空气进行制冷，得到低温高压气体。
模具9内部设置有冷却气流道，冷却气流道一端与交换制冷组件采用第四气管14相连接，使得低温高压气体进入冷却气流道，进行模具的冷却。所述交换制冷组件包括压缩机6、冷凝器、蒸发器5和蒸发器密封箱10，所述蒸发器5设置在蒸发器密封箱10中，所述冷凝器、压缩机6和蒸发器5依次连接组成制冷压缩机组，通过蒸发器5吸热制冷。所述蒸发器密封箱10中设置有浸没蒸发器5的冷却液，冷却液的冰点在-10℃以下，所述蒸发器密封箱10中设置有位于冷却液中的储气罐，通过冷却液对储气罐进行制冷。
所述储气罐两端分别设置有与第三气管13及第四气管14对应的管接头，使得高压气体经过储气罐时进行降温和存储，使得高压气体的温度在-10℃，进行模具9的高效冷却。
与常规冷却媒介的流道不同，所述冷却气流道的直径可以为0.5~6mm，可以适用模具内直径2mm的工件的冷却，比如直径2mm的细长模芯组件，低温高压气体可以到达模具内部常规冷却媒介无法达到的位置，快速对局部降温，从而缩短注塑周期，提升制品的品质和生产效率。
所述第四气管14上设置有电磁阀8，控制第四气管14的开通及闭合。为了实现冷却气路的自动控制，控制器分别与增压泵3、交换制冷组件和电磁阀8相连接进行控制，所述控制器为PLC控制器，可以单独采用一个独立的PLC控制器，也可以与注塑设备共用PLC控制器，共享注塑设备的各种控制信号和温度监测数据信号，降低成本。
所述第三气管13上设置有压力感应器4，所述压力感应器4与控制器相连接进行气压信号输送，有利于进行增压泵3的功率调节与控制，降低能耗。所述第四气管14上设置有第一温度感应器7，所述第一温度感应器7与控制器相连接进行气流温度信号输送，有利于进行交换制冷组件的控制，减少压缩机6的工作时长，降低能耗。
所述模具9内设置有数个第二温度感应器，第二温度感应器可以靠近需要控温的工件，冷却气流道流经需要控温的工件，所述第二温度感应器与控制器相连接进行模具局部温度信号传输，方便进行低温高压气体的生成与控制，利用低温高压气体进行模具9的冷却，并自动进行温度控制，维持模具9温度的相对稳定。
综上所述，本发明指出的一种基于低温高压气体的模具局部冷却系统，通过低温高压气体对模具的局部进行冷却，对模具的工件尺寸适应性好，减少了冷却媒介对模具的污染问题，有利于提升产品生产效率和质量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于低温高压气体的模具局部冷却系统，其特征在于，包括：
气源，提供压缩空气；
过滤器，与气源采用第一气管相连接，去除压缩空气中的水和油；
增压泵，与过滤器采用第二气管相连接，增加压缩空气的气压；
交换制冷组件，与增压泵采用第三气管相连接，对增压后的压缩空气进行制冷，得到低温高压气体；
模具，内部设置有冷却气流道，冷却气流道一端与交换制冷组件采用第四气管相连接，使得低温高压气体进入冷却气流道，进行模具的冷却，所述第四气管上设置有电磁阀；
控制器，分别与增压泵、交换制冷组件和电磁阀相连接进行控制。
2.根据权利要求1所述的基于低温高压气体的模具局部冷却系统，其特征在于，所述冷却气流道的直径为0.5~6mm。
3.根据权利要求1所述的基于低温高压气体的模具局部冷却系统，其特征在于，所述气源为空压机。
4.根据权利要求1所述的基于低温高压气体的模具局部冷却系统，其特征在于，所述第三气管上设置有压力感应器，所述压力感应器与控制器相连接进行气压信号输送。
5.根据权利要求1所述的基于低温高压气体的模具局部冷却系统，其特征在于，所述第四气管上设置有第一温度感应器，所述第一温度感应器与控制器相连接进行气流温度信号输送。
6.根据权利要求1所述的基于低温高压气体的模具局部冷却系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。
7.根据权利要求1所述的基于低温高压气体的模具局部冷却系统，其特征在于，所述交换制冷组件包括压缩机、冷凝器、蒸发器和蒸发器密封箱，所述蒸发器设置在蒸发器密封箱中，所述冷凝器、压缩机和蒸发器依次连接组成制冷压缩机组。
8.根据权利要求7所述的基于低温高压气体的模具局部冷却系统，其特征在于，所述蒸发器密封箱中设置有浸没蒸发器的冷却液，所述蒸发器密封箱中设置有位于冷却液中的储气罐，所述储气罐两端分别设置有与第三气管及第四气管对应的管接头。
9.根据权利要求1所述的基于低温高压气体的模具局部冷却系统，其特征在于，所述模具内设置有数个第二温度感应器。
10.根据权利要求9所述的基于低温高压气体的模具局部冷却系统，其特征在于，所述第二温度感应器与控制器相连接进行模具温度信号传输。
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