CN200955878Y - 模具成型过程中废热水回收节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模具成型过程中废热水回收节能装置，包括与模具排水阀相连接的排水管，与热水使用设备相连接的热水出水管道，所述排水管上分别设置有低温热水排水口、高温热水排水口，以及用以切换低温热水排水口、高温热水排水口通断的切换阀，所述高温热水排水口与热水出水管道连接。本实用新型的废热水回收节能装置，它能有效收集利用模具成型工艺中的废热水，输出高温热水，节约能源。并且，可以根据需要收集多种温度范围的热水，使每一种温度的热水都实现最大利用。

Description

模具成型过程中废热水回收节能装置

技术领域

本实用新型涉及一种废热回收节能装置，尤其是涉及一种模具成型过程中废热水回收节能装置。

背景技术

随着能源供需矛盾的日益突出，节约能源、保护环境已成为世界性研究课题。

目前，发泡塑料成型工艺，橡胶、塑料等注塑模具成型工艺，压铸成型工艺等，通常使用水作为冷却模具的冷却液，冷却过程中的热量大部分被冷却水吸收成为热水，而这些热水通常被直接排放到下水道中，其所含的热能也随之被白白的浪费掉了。

以发泡塑料行业中的EPS(可发泡聚苯乙烯)为例，其成型工艺如下：将含有戊烷的发泡剂的聚苯乙烯粒子，经过蒸汽加热预发泡并静置熟成一段时间后，利用加料枪注入温度在50～70℃的模具型腔中，注满后，锁模并且用蒸汽预吹置换模具内及发泡粒子间的空气后，再度加热，使粒子中残余的发泡剂再度加热膨胀发泡，使粒子充满整个型腔并且互相熔融粘结在一起，形成一个整体。随之用冷却水喷洒模具型腔表面及真空蒸发工艺使模具及成型品透过热传导及蒸发冷却到60℃左右的温度，使产品定型，避免脱模后由于温度过高继续发泡膨胀变形。形成了注料—锁模—加热—冷却—脱模的循环，也就是加热—冷却的一个循环。在此循环过程中，模具从60℃上升到120℃，再降到60℃，整个加热冷却过程中的热量大部分由冷却水带走。

目前，在中国的发泡塑料成型行业中，对模具加热成型后冷却工艺中使用30～60℃左右的冷水，使用后的冷却水被加热成中温热水(60～65℃)，这些中温热水一般采用冷却塔冷却以后再使用于冷却工艺中。

因此，如果能使泡塑料模具冷却工艺中的废弃热水有效的利用起来，就可以使用到各种热水使用设备，或热水型溴化锂制冷空调，或原先使用蒸汽加热设备上，作为工艺需求的全部或部分热源。

例如，在发泡塑料成型行业生产中，冷却后的发泡塑料表面及内部含有大约10～15％的水分，需要将其烘干到5％以下才能使用在包装上，尤其是在包装电器及电子产品上。所以一般企业又需要使用烘房将这些潮湿产品烘干。其烘房使用能源一般为蒸汽。

如果，在烘房的加热空气工艺中取代蒸汽，改为以热水全部或部分加热空气，将能节省下大量的蒸汽耗用或者电能耗用。

但困难的是，如前所述，在传统的工艺作业中，冷却使用后排出的冷却水也仅仅是被加热成60～65℃的中温热水，这一温度的水，所含热能相对较低，利用上受到了限制，只能用于低端领域，很难直接利用于需要高温热水的工业生产中。如果要利用，又必须使用一些设备提高其温度，加大热能转化率等，这样很繁琐，又会导致额外耗能；加上设备添置、工艺线路改变的花费，企业往往得不偿失。结果就使废热水的利用成了用之不易、弃之可惜的局面。

所以，长期以来，在发泡塑料成型工艺，橡胶、塑料等注塑模具成型工艺，压铸成型工艺中，虽然人们知道冷却水中含有可利用的热能，但综合考虑其使用价值后，企业大多还是选择了废弃，很少利用。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种模具成型过程中废热水回收节能装置，它能有效收集利用模具成型工艺中的废热水，输出高温热水，节约能源。

本实用新型的技术方案是：一种模具成型过程中废热水回收节能装置，包括与模具排水阀相连接的排水管，与热水使用设备相连接的热水出水管道，所述排水管上分别设置有低温热水排水口、高温热水排水口，以及用以切换低温热水排水口、高温热水排水口通断的切换阀，所述高温热水排水口与热水出水管道连接。

在发泡塑料成型工艺，橡胶、塑料等注塑模具成型工艺，压铸成型工艺中，因冷却而产生并排出的冷却水，其温度有一个从高温到低温的变化过程。如，初期的高温热水在85℃以上甚至是100℃以上的蒸汽，而末期的低温热水在60℃以下。本实用新型的技术方案就是通过切换阀来实现高温热水和低温热水的分离，并通过各自排水口通过相应的排水管道排出，将其高温热水部分通入热水使用设备进行利用，而低温热水则废弃或冷却后再使用。

切换阀的高温至低温切换时间越短，回收的水温越高。如果需要回收2种或2种以上温度(范围)的水，可以设置相应多个高温热水排水口，通过切换的时间差来控制每个高温热水排水口的排放及排放时间。

作为上述技术方案的进一步改进是：所述切换阀上连接设置有自动切换控制装置，该自动切换控制装置可以是时间继电器，或者是温控仪。

在此技术方案中，可根据生产过程中初期高温热水的出水时间，设定好切换时间，通过时间继电器自动控制切换阀实现切换。或者由温度传感器探测温度通过温控仪进行切换。

作为上述技术方案的更进一步改进是：

所述高温热水排水口与热水出水管道之间还连接设置有高温热水回收暂存桶，所述高温热水排水口通过高温热水排水管道通入高温热水回收暂存桶，高温热水回收暂存桶设置有热水出水口，热水出水口连接热水出水管道。

本实用新型的详细的技术方案是：

一种模具成型过程中废热水回收节能装置，包括与模具排水阀相连接的排水管，与热水使用设备相连接的热水出水管道，所述排水管上分别设置有低温热水排水口、高温热水排水口，以及用以切换低温热水排水口、高温热水排水口通断的切换阀。该切换阀可以采用气动阀，也可以采用电动阀或手动阀，可以是两通阀也可以是三通阀或四通阀。所述切换阀上连接设置有时间继电器或温控仪。高温热水排水口与热水出水管道之间连接设置有高温热水回收暂存桶，高温热水排水口通过高温热水排水管道通入高温热水回收暂存桶，高温热水回收暂存桶设置有热水出水口，热水出水口连接热水出水管道。高温热水回收暂存桶设置有用以分散吸收蒸汽热能的多孔分散管，多孔分散管与高温热水排水管道连接，多孔分散管位于高温热水回收暂存桶中的液面以下。高温热水回收暂存桶设置有压力平衡口，保持桶内外压力一致。高温热水回收暂存桶设置有液面控制器。热水出水管道上设置有单向阀。热水出水管道上设置有热水供水泵。

在本技术方案中，模具所排出的热空气或蒸汽通过多孔分散管将热量完全释放到高温热水回收暂存桶的水中，避免以高温蒸汽形式由高温热水回收暂存桶的压力平衡口排出，尽可能回收废热。液面控制器用以控制高温热水回收暂存桶内水位，避免热水供水泵抽空。单向阀用以避免热水供水泵停止运转时，管路热水倒流溢出。

本实用新型的另一种详细的技术方案是：

一种模具成型过程中废热水回收节能装置，包括与模具排水阀相连接的排水管，与热水使用设备相连接的热水出水管道，所述排水管上分别设置有低温热水排水口、高温热水排水口，以及用以切换低温热水排水口、高温热水排水口通断的切换阀。该切换阀可以采用气动阀，也可以采用电动阀或手动阀，可以是两通阀也可以是三通阀或四通阀。所述切换阀上连接设置有时间继电器或温控仪。高温热水排水口与热水出水管道之间连接设置有高温热水回收暂存桶，高温热水回收暂存桶设置有热水出水口，热水出水口连接热水出水管道。高温热水回收暂存桶连接设置有热水收集腔，热水收集腔内设置有用以分散吸收蒸汽热能的多孔分散管，多孔分散管与高温热水排水管道连接，多孔分散管位于热水收集腔内液面以下。高温热水回收暂存桶设置有压力平衡口。高温热水回收暂存桶设置有液面控制器。热水出水管道上设置有单向阀。热水出水管道上设置有热水供水泵。

在这种技术方案中，可方便在生产线上使用，热水收集腔为长条型，沿模具成型生产线平行设置的，方便生产线上多组模具设备的多条高温热水排水管道通入，热水收集腔内的高温热水再汇聚到高温热水回收暂存桶内。

本实用新型的优点是：

1.本实用新型的模具成型过程中废热水回收节能装置，它能有效收集利用模具成型工艺中的废热水，输出高温热水以供利用，节约能源。

2.本实用新型的模具成型过程中废热水回收节能装置，可以根据需要收集多种温度范围的热水，使每一种温度的热水都实现最大利用。

3.结构简单，不需改变现有生产线，不需添置复杂设备，方便实施。

4.在发泡注塑等相关企业中，所输出的高温热水可使用在烘房的加热空气工艺中以取代蒸汽，改为以热水加热空气。或者，使用于热水型溴化锂制冷空调，作为工艺需求的热源。这样就实现了能源在本企业生产中的循环利用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述：

图1为本实用新型的第一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的第二种实施例的结构示意图；

图3为本实用新型的第二种实施例的多台模具废热水回收时的结构示意图。

其中：1模具固定模；2模具移动模；3蒸汽阀；4冷却水阀；5排水阀；10排水管；11低温热水排水口；12高温热水排水口；13高温热水排水管道；15切换阀；16时间继电器；17温控仪；20热水出水管道；21单向阀；22热水供水泵  30高温热水回收暂存桶；31热水收集腔；32多孔分散管；33隔板；35压力平衡口；36液面控制器；39热水出水口。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，一种模具成型过程中废热水回收节能装置，包括与模具排水阀5相连接的排水管10。排水管10上分别设置有低温热水排水口11、高温热水排水口12，以及用以切换低温热水排水口11、高温热水排水口12通断的切换阀15，该切换阀采用气动蝶阀。切换阀15上连接设置有温控仪17。

高温热水排水口12通过高温热水排水管道13通入高温热水回收暂存桶30。高温热水回收暂存桶30的液面下设置有用以分散吸收蒸汽热能的多孔分散管32，多孔分散管32与高温热水排水管道13连接，实现高温热水以及蒸汽的通入。高温热水回收暂存桶30还设置有压力平衡口35和液面控制器36。

高温热水回收暂存桶30下部设置有热水出水口39，热水出水口39通过热水出水管道20与热水使用设备相连接。热水出水管道20上设置有单向阀21以及热水供水泵22。

实施例二：

如图2所示，一种模具成型过程中废热水回收节能装置，包括与模具排水阀5相连接的排水管10。排水管10上分别设置有低温热水排水口11、高温热水排水口12，以及用以切换低温热水排水口11、高温热水排水口12通断的切换阀15，该切换阀采用气动蝶阀。切换阀15上连接设置有时间继电器16。

高温热水排水口12通过高温热水排水管道13通入高温热水回收暂存桶30。

高温热水回收暂存桶30外部连接设置有热水收集腔31，热水收集腔31沿模具成型生产线平行设置的，方便生产线上多组模具设备的多条高温热水排水管道13通入(如图3所示)，热水收集腔31内设置有用以分散吸收蒸汽热能的多孔分散管，多孔分散管32与高温热水排水管道13连接，实现高温热水以及蒸汽的通入。多孔分散管32位于热水收集腔31内液面以下。热水收集腔31内的高温热水经隔板33溢出流至高温热水回收暂存桶30内。

高温热水回收暂存桶30还设置有压力平衡口35和液面控制器36。

高温热水回收暂存桶30下部设置有热水出水口39，热水出水口39通过热水出水管道20与热水使用设备相连接。热水出水管道20上设置有单向阀21以及热水供水泵22。

当然，本实用新型的模具成型过程中废热水回收节能装置还可具有多种变换及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (10)

1.一种模具成型过程中废热水回收节能装置，包括与模具排水阀(5)相连接的排水管(10)，与热水使用设备相连接的热水出水管道(20)，其特征在于：所述排水管(10)上分别设置有低温热水排水口(11)、高温热水排水口(12)，以及用以切换低温热水排水口(11)、高温热水排水口(12)通断的切换阀(15)，所述高温热水排水口(12)与热水出水管道(20)连接。

2.根据权利要求1所述的模具成型过程中废热水回收节能装置，其特征在于：所述切换阀(15)上连接设置有自动切换控制装置。

3.根据权利要求2所述的模具成型过程中废热水回收节能装置，其特征在于：所述自动切换控制装置为时间继电器(16)。

4.根据权利要求2所述的模具成型过程中废热水回收节能装置，其特征在于：所述自动切换控制装置为温控仪(17)。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的模具成型过程中废热水回收节能装置，其特征在于：所述高温热水排水口(12)与热水出水管道(20)之间连接设置有高温热水回收暂存桶(30)，所述高温热水排水口(12)通过高温热水排水管道(13)通入高温热水回收暂存桶(30)，高温热水回收暂存桶(30)设置有热水出水口(39)，热水出水口(39)连接热水出水管道(20)。

6.根据权利要求5所述的模具成型过程中废热水回收节能装置，其特征在于：所述高温热水回收暂存桶(30)设置有用以分散吸收蒸汽热能的多孔分散管(32)，所述多孔分散管(32)与高温热水排水管道(13)连接，多孔分散管(32)位于高温热水回收暂存桶(30)中的液面以下。

7.根据权利要求5所述的模具成型过程中废热水回收节能装置，其特征在于：所述高温热水回收暂存桶(30)连接设置有热水收集腔(31)，热水收集腔(31)内设置有用以分散吸收蒸汽热能的多孔分散管(32)，多孔分散管(32)与高温热水排水管道(13)连接，多孔分散管(32)位于热水收集腔(31)内液面以下。

8.根据权利要求5所述的模具成型过程中废热水回收节能装置，其特征在于：所述高温热水回收暂存桶(30)设置有压力平衡口(35)。

9.根据权利要求5所述的模具成型过程中废热水回收节能装置，其特征在于：所述高温热水回收暂存桶(30)设置有液面控制器(36)。

10.根据权利要求5所述的模具成型过程中废热水回收节能装置，其特征在于：所述热水出水管道(20)上设置有单向阀(21)。

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