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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Steuern der Temperatur
verschiedener Arten von Formen (Preßformen, Spritzformen und dergleichen)
für Kunststoffe,
wie etwa Kunstharze, welches Gerät
es erlaubt, die Temperatur der Formen in Übereinstimmung mit programmierten
Temperaturmustern zu steuern.
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Bei
einem üblichen
und bekannten Verfahren zum Formen unterschiedlicher Arten von Gehäusen, Teilen,
Elementen und dergleichen aus Kunstharzen, wie etwa beim sogenannten
Spritzformen und Reaktionsformen, ist ein Hohlraum zwischen einander
gegenüberliegenden
Flächen
eines Paars von (voneinander) lösbaren
Formhälften
gebildet, und geschmolzenes Kunstharz wird in den Hohlraum gespritzt,
bis er mit Harz gefüllt
ist. Nachdem das geschmolzene Harz abgekühlt und sich in der Form gesetzt
hat, werden die Formhälften
voneinander gelöst
und ein Harzprodukt wird der Form entnommen.
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Bei
der vorstehend erläuterten
Spritzgußmaschine
ist es notwendig, daß die
Form vorgeheizt wird, um die Beweglichkeit des zu verwendenden Harzes
vor dem Betriebsstart des Spritzgießens aufrechtzuerhalten, und
nachdem das Einspritzen des Harzes beendet ist, wird das geschmolzene
Harz in Übereinstimmung
mit einem programmierten Temperaturmuster geheizt und abgekühlt, um
das Harz sich setzen zu lassen. Um die vorstehend angeführten Forderungen
zu erfüllen,
wird eine Spritz(guß)form mit
einem Kanal versehen, um in diesem eine Flüssigkeit, wie etwa Wasser,
als Wärmeübertragungsmedium
zirkulieren zu lassen, und eine Temperatursteuervorrichtung ist
vorgesehen, um die Temperatur von jeder der Formen in Übereinstimmung
mit den programmierten Temperaturmustern zu steuern, indem das temperaturgesteuerte
Wasser zu dem Kanal der Form und durch diesen umgewälzt bzw.
zirkulieren gelassen wird.
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Bei
dem herkömmlichen
Temperatursteuergerät
für die
Form ist eine Umwälzleitung
(oder Rohrleitung) vorgesehen, um Wasser als Wärmeübertragungsmedium durch den
Formkanal mittels einer Pumpe zuzuführen. Die Umwälzleitung
ist mit einem elektrischen Heizer zum Heizen des umgewälzten Wassers
und außerdem
mit einem Wärmetauscher zum
Kühlen
des umgewälzten
Wassers versehen. In dem Temperatursteuergerät werden sowohl die elektrische
Stromversorgung für
den elektrischen Heizer wie die Menge des Kühlmediums für den Wärmetauscher in Übereinstimmung
mit der ermittelten Temperatur des umgewälzten Wassers derart gesteuert, daß die Temperatur
der Form auf ein vorbestimmtes Temperatursteuermuster gesteuert
werden kann.
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Die
herkömmliche
Temperatursteuervorrichtung für
die Form ist mit dem ernsthaften Problem behaftet, daß für den Betrieb
erhöhte
Kosten erforderlich sind, weil der Heizer teure elektrische Energie
erfordert.
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In
dem Fall, daß mehrere
Formen zum Spritzgießen
verwendet werden und Heizzyklen der Formen sich überlappen, ist es wahrscheinlich,
daß dies
dem Energieanforderungsvertrag mit einer Stromversorgungsgesellschaft
widerspricht, mit dem Ergebnis, daß die Produktivität verringert
ist, und in bestimmten Fällen
ist dann eine zusätzliche
Vorrichtung erforderlich, um dem Energieversorgungsvertrag zu entsprechen,
was zu einem komplexen Steueraufwand bzw. -vorgang führt. Wenn
die elektrische Energie erhöht
wird, um aufgrund des gleichzeitigen Heizens der Formen den Spitzenstrombedarf
voll zu entsprechen, ist es üblicherweise
erforderlich, den (vertraglich vereinbarten) Strombedarf zu erhöhen, was
mitunter die zusätzliche
Installation eines umfangreichen Energieempfangssystems erfordert,
mit dem Ergebnis, daß für die Installation
und den Betrieb zusätzlich
höhere
Kosten erforderlich sind.
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Es
wurde ein Versuch unternommen, einen Dampfwärmetauscher unter Verwendung
von Dampf anstelle eines elektrischen Heizers bereitzustellen; der
Dampfwärmetauscher
erbringt jedoch einen geringeren Heizwirkungsgrad, weshalb eine
erhöhte Dampfmenge
erforderlich ist und ein Wärmetauscher bereitgestellt
werden muß.
Dies hat erhöhte
Kosten für
die Vorrichtungen und periodisches Warten und Reinigen der Vorrichtungen,
wie etwa der Wärmetauscherrohre,
zur Folge.
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DE 27 23 088 C2 zeigt
eine Vorrichtung zum Steuern der Temperatur eines Werkzeugs mit
Druckwasser als Wärmeübertragungsflüssigkeit.
Die Vorrichtung weist eine Umwälzleitung
mit einer Pumpe und mehrere Umgehungsventile auf und umfasst ferner
eine Kühleinrichtung
zum Kühlen
der Wärmeübertragungsflüssigkeit
sowie eine Heizeinrichtung zum Erhitzen der Wärmeübertragungsflüssigkeit.
Die Druckseite der Pumpe steht mit dem Werkzeug in Verbindung, wobei
stromabwärts
des Werkzeugs eine Strömungsverbindung
mit einem unteren Bereich eines Speichers mittels eines Ventils
geöffnet und
geschlossen wird. Im Betrieb wird die Temperatur des Werkzeugs dadurch
gesteuert, dass temperiertes Wasser als Wärmeübertragungsflüssigkeit durch
das Werkzeug gepumpt wird.
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DE-OS 1 704 376 zeigt
eine andere Vorrichtung, bei welcher eine Wärmeübertragungsflüssigkeit von
einem Vorratsbehälter über eine
Heiz- bzw. Kühleinrichtung
zurück
zu einer Druckpumpe zugeführt wird,
wobei zwischen Pumpe und einer zu heizenden Form an einer Vorlaufleitung
eine die Form umgehende Leitung angeschlossen ist.
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DD 254 169 A1 zeigt
ein Temperatursteuergerät
für eine
Form zur Kunststoffverarbeitung.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes
Temperatursteuergerät
für eine
Form zu schaffen, das einen höheren Heizwirkungsgrad
bereitstellt.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes
Temperatursteuergerät
für eine
Form zu schaffen, das einen einfachen Aufbau hat und den Anforderungen
an reduzierten Betriebskosten entspricht.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Temperatursteuergerät für eine Form
zu schaffen, das problemlos die Anforderungen zur Temperatursteuerung
mehrerer Formen erfüllt.
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Gelöst wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß durch
die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Gemäß einem
ersten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung demnach ein Temperatursteuergerät, aufweisend:
eine
Form mit einem Kanal für
eine Flüssigkeit
als Wärmeübertragungsmedium,
eine
Umwälzleitung
mit einer Pumpe zum Zuführen der
Wärmeübertragungsflüssigkeit
durch den Kanal,
ein Heizdampfzufuhrrohr mit einem Mischer
zum Zuführen
von Dampf direkt in die Umwälzleitung
durch den Mischer,
eine Kühleinrichtung
zum Kühlen
der Wärmeübertragungsflüssigkeit
(Flüssigkeit)
in die Umwälzleitung,
ein
Umgehungsventil, das an der Umwälzleitung
zum Steuern des Innendrucks der Umwälzleitung auf einen vorbestimmten
Wert angebracht ist, und
eine Steuereinrichtung zum Ermitteln
der Temperatur der Wärmeübertragungsflüssigkeit
und zum Steuern der Dampfmenge, die durch das Heizdampfzufuhrrohr
bereitgestellt ist.
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Die
Kühleinrichtung
enthält
ein System oder eine Vorrichtung zum direkten Bereitstellen gekühlter Flüssigkeit
für die
Umwälzleitung
und ein System oder eine Vorrichtung zum Kühlen der Flüssigkeit unter Verwendung von
Kühlwasser
durch einen Wärmetauscher.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Heizdampfzufuhrrohr
mit einem Einlaß der
Pumpe verbunden, und das Umgehungsventil ist mit einem Auslaß der Form
verbunden.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Mischer eine
Rohrleitung auf, um durch diese Flüssigkeit strömen zu lassen, und
mehrere Düsen
zum Mischen des Dampfs mit der Flüssigkeit in der Rohrleitung.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, demnach mehrere Formen
vorgesehen sind, ist am Dampfauslaß einer Dampfquelle ein Akkumulator
zum Speichern von Dampf vorgesehen und jedes der Heizdampfzufuhrrohre
ist mit dem Akkumulator verbunden und durch diesen gesteuert. Die
Dampfquelle kann einen Boiler bzw. Siedekessel zur ausschließlichen
Verwendung zum Heizen der Formen und/oder andere geeignete Dampfgeneratoren,
wie etwa einen Ofenboiler, aufweisen.
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Um
die als Wärmeübertragungsmedium
dienende Flüssigkeit
zu heizen, wird erfindungsgemäß der Mischer
genutzt, um der Flüssigkeit
direkt den Dampf zuzuführen,
und sowohl die Latentwärme
wie die ungebundene Wärme
des Dampfs können
zum Heizen der Flüssigkeit
vollständig
genutzt werden. Wirksames Heizen mit minimalem Heizverlust kann dadurch
erzielt werden. Außerdem
kann Dampf im Vergleich zu elektrischer Energie viel wirtschaftlicher genutzt
werden, und er erfordert keinen Wärmetauscher, weshalb ein wirtschaftliches
Heizen der Flüssigkeit
mit einfacheren Möglichkeiten
erzielt werden kann. Die dem Kreislauf zugeführte Dampfmenge wird durch
die Differenz zwischen einer voreingestellten Temperatur des Heizmusters
und einer ermittelten Temperatur der Flüssigkeit in der Umwälzleitung gesteuert.
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Der
zur Flüssigkeit
geleitete Dampf wird unmittelbar durch den Mischer kondensiert;
ein Innendruck der Umwälzleitung
wird jedoch aufgrund der Dampfeinleitung und einer Erhöhung der
Flüssigkeitstemperatur
erhöht.
Wenn der Innendruck der Umwälzleitung
auf einen vorbestimmten Wert erhöht
ist, wird das Umgehungsventil (d.h., das Auslaß- bzw. Sicherheitsventil)
geöffnet,
damit ein Teil der Flüssigkeit
derart ausgetragen werden kann, daß der Innendruck der Umwälzleitung
auf einem vorbestimmten Wert gehalten ist.
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Da
gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung das Heizdampfzufuhrrohr mit dem Einlaß der Pumpe
und nicht mit deren Auslaß verbunden
ist, kann Dampf niedrigeren Drucks wirksamer im Vergleich zu dem
Fall zugeführt
werden, daß das
Heizdampfzufuhrrohr mit dem Auslaß der Pumpe verbunden ist,
wodurch der Druck des zugeführten
Dampfs erniedrigt werden kann.
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Dampf
eines weiten Druckbereichs kann damit ausgiebig genutzt werden.
Das Umgehungsventil, das am Auslaß der Form und nicht am Einlaß der Form
vorgesehen ist, erlaubt ein Austragen des umgewälzten Wassers nach dessen Verwendung
zum Heizen der Form, wenn das Umgehungsventil betätigt ist,
um den vorbestimmten Innendruck der Umwälzleitung beizubehalten. Eine
Verringerung des Dampfverbrauchs kann dadurch im Vergleich zu dem Fall erzielt
werden, daß das
Ventil mit dem Einlaß der Form
verbunden ist.
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Sorgfalt
muß walten
gelassen werden, damit das sogenannte "Hämmern" (nicht) erzeugt
wird, und zwar unter Erzeugung eines hohen Geräusches und/oder einer großen Vibration
während
des Betriebs, solange das Mischen und Kondensieren des Dampfs zu
der Flüssigkeit
nicht in gleichmäßiger Weise
ausgeführt
werden, wenn Dampf der Flüssigkeit
direkt zugeführt
und in diese eingeleitet wird. Das Hämmern erzeugt nicht nur Geräusche und
Vibrationen, wie vorstehend erläutert,
sondern führt
im ungünstigsten
Fall zu einer Beschädigung
der Ventilsitze und zu einem Auslecken von Wasser aus den Dichtabschnitten.
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Die
Hammer-Probleme können
vollständig durch
den Aufbau gemäß dem dritten
Aspekt der vorstehend erläuterten
Erfindung verhindert werden, da demnach mehrere Düsen vorgesehen
sind, um den Dampf aus diesen Düsen
zur bzw. in die Flüssigkeit in
der Rohrleitung derart zu spritzen, daß der Dampf problemlos und
gleichmäßig mit
der Flüssigkeit
gemischt wird.
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Wenn
mehrere Formen verwendet werden, wird üblicherweise ein Stromverbrauch-Spitzenwert erzeugt.
Gemäß dem vierten
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist jedoch der Akkumulator am
Ausgang des Dampfgenerators, wie etwa ein Siedebehälter, vorgesehen,
um eine gewünschte
Dampfmenge zu speichern, so daß der
Dampf in dem Akkumulator effektiv für den Fall einer maximalen
Dampfnutzung genutzt werden kann. Jegliche Gegenmaßnahme gegen Überbedarf
und/oder Spitzenwertstrom ist damit nicht erforder lich, wohingegen
diese Gegenmaßnahmen
bei den herkömmlichen
elektrischen Heizverfahren sehr wohl erforderlich sind.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung können
ein maximaler Verbrauch und ein minimaler Verbrauch von Dampf mittels
des Akkumulators ausgeglichen oder vergleichmäßigt werden und die Kapazität des Dampfgenerators
kann auf einen mittleren Verbrauchswert eingestellt werden. Dies
erlaubt die Verwendung eines Dampfgenerators kleiner Abmessungen.
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Wenn
der zweite Aspekt und der vierte Aspekt der Erfindung, die vorstehend
erläutert
sind, miteinander derart kombiniert werden, daß das Heizdampfzufuhrrohr am
Auslaß der
Pumpe (zweiter Aspekt) angebracht ist, während der Akkumulator am Ausgang
des Dampfgenerators angebracht ist (vierter Aspekt), kann eine relativ
maximale Dampfmenge in dem Akkumulator verwendet werden, wodurch
ein Dampfgenerator mit geringer Kapazität verwirklicht werden kann.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert; es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung des Temperatursteuergeräts für eine Form in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der Erfindung,
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2 eine
Schnittansicht eines in dem in 1 gezeigten
Temperatursteuergerät
verwendeten Mischers,
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3 eine
schematische Darstellung des gesamten Systems unter Verwendung des
in 1 gezeigten Temperatursteuergeräts, und
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4 eine
schematische Darstellung eines herkömmlichen Temperatursteuergeräts für eine Form
unter Darstellung eines Umgestaltungsbeispiels durch Modifikationen
(Hinzufügung
und Weglassung) durch Phantom- und durchgezogene Linien.
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Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf 1 bis 3 erläutert, die
ein Temperatursteuergerät
zeigen, das auf mehrere Formen für
Kunstharze angewendet wird.
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Wie
in 3 gezeigt, weist ein Siedekessel 1 als
Wärmequelle
(d.h. ein Dampfgenerator) an seinem Dampfauslaß einen Akkumulator bzw. einen Druckspeicher
bzw. Energiesammler 2 zum Speichern einer vorbestimmten
Dampfmenge auf, und der Akkumulator 2 weist an seinem Auslaß einen
Verteiler 3 auf. Der Verteiler 3 ist an jedes
Temperatursteuergerät 4 durch
bzw. über
Heizdampfzufuhrrohre 5 angeschlossen, wie in 3 gezeigt.
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In 1,
die eine der Temperatursteuervorrichtungen 4 von 3 zeigt,
weist das Temperatursteuergerät 4 eine
Form 6 auf, die aus einem beweglichen Formhälften- und
einem feststehenden Formhälftenpaar
besteht und mit einem Kanal für
Wasser (Flüssigkeit)
als Wärmeübertragungsmedium
versehen sind, eine Umwälzleitung 8 zum
Zuführen
von Umwälzwasser
zum Kanal der Form 6 durch eine Pumpe 7 und einen
Mischer 9, der am Einlaßabschnitt der Pumpe 7 der
Umwälzleitung 8 angebracht ist.
Das Heizdampfzufuhrrohr 5 ist mit dem Mischer 9 verbunden.
Die Temperatursteuervorrichtung 4 umfaßt eine Kühleinrichtung (Kühlrohr 10),
ein Austragrohr 11, das am Auslaßabschnitt der Form 6 der Umwälzleitung 8 angeschlossen
ist, um einen Teil des Umwälzwassers
auszutragen, und ein Umgehungsventil 12, das am Auslaßabschnitt
der Form 6 angeschlossen ist. Das Umgehungsventil 12 dient dazu,
die Form zu schützen
und ist so angeordnet, daß sein
Druck geringfügig
niedriger ist als ein Minimaldruck eines verfügbaren Druckbereichs von Dampf
auf Grundlage eines Innendrucks der Umwälzleitung 8 an einem
Einleitabschnitt des Heizdampfs.
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Ein
Absperrventil 13 ist zwischen dem Austragrohr 11 und
der Umwälzleitung 8 und
dem Kühlrohr 10 angeordnet,
und das Austragrohr 11 weist eine Austragleitung 11a auf,
die ein Austragventil 14a für eine große Durchflußmenge aufweist und eine Austragleitung 11b,
die ein Austragventil 14b für eine kleine Durchflußmenge derart
aufweist, daß die
Austragleitung 11a parallel zur Austragleitung 11b verläuft.
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Ein
Temperatursensor 15 ist an einem Auslaßabschnitt der Pumpe 7 und
einem Einlaßabschnitt der
Form 6 angeordnet, und das Ermittlungssignal vom Temperatursensor 15 wird
in Luftdruck durch einen PID-Kontroller 16 derart umgesetzt,
daß ein Dampfsteuerventil 17 vom
pneumatischen Typ, das am Heizstromzufuhrrohr 5 angeordnet
ist, sich unter Öffnungs/Schließsteuerung
befindet. Bei der dargestellten Ausführungsform bezeichnet die Bezugsziffer 18 eine
Austragleitung des Umgehungsventils 12 und die Bezugsziffer 19 bezeichnet
ein Drucksteuerventil vom mechanischen Typ, das am Kühlrohr 10 angeordnet
ist.
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In 2 weist
der Mischer 9 in seiner Innenkammer 20 einen Durchlaß oder eine
Rohrleitung 21 auf, der bzw. die mit der Umwälzleitung 8 derart
verbunden ist, daß Umwälzwasser
durch ihn bzw. sie hindurchströmt,
und die Rohrleitung 21 weist einen Abschnitt verringerten
Durchmessers an ihrem Einlaß auf
und erweitert bzw. vergrößert ihren
Durchmesser allmählich
in Stromabwärtsrichtung
des Umwälzwassers.
Der Mischer 9 ist mit dem Heizdampfzufuhrrohr 5 in
orthogonaler Richtung relativ zur Rohrleitung 21 verbunden
und mit einem Loch 22 versehen, das mit der Innenkammer 20 verbunden ist,
um dort hindurch Dampf einzuleiten. Die Innenkammer 20 ist
mit geeigneten Rektifizierungselementen 23, wie etwa Metallflocken
oder kugelförmigen Elementen,
zum Rektifizieren des Gasstroms versehen. Geneigte Düsen 24 sind
an der Wand der Rohrleitung 21 entlang einer Längsrichtung
und einer Umfangsrichtung der Rohrleitung zum Ausstoßen von Dampf
von der Innenkammer 20 zum Innern der Rohrleitung 21 derart
versehen, daß der
Dampf in Richtung der Strömungsrichtung
des Umwälzwassers
ausgestoßen
wird. Die Rektifizierungselemente sind an einem Deckelelement 25 befestigt.
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Die
Arbeitsweise des Temperatursteuergeräts 4 für die Form 6 wird
nunmehr erläutert.
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Zunächst wird
der Siedekessel 1 betrieben, um Dampf zu erzeugen und diesen
im Akkumulator 2 zu speichern, und ein Teil des gespeicherten
Dampfs wird von dem Heizdampfzufuhrrohr 5 zum Temperatursteuergerät 4 durch
den Verteiler 3 geliefert bzw. zugeführt.
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Wie
in 1 gezeigt, wird Wasser als Wärmeübertragungsmedium durch die
Umwälzleitung 8 durch
die Pumpe 7 umgewälzt.
Zum Heizen der Form 6 in einem Gießverfahren für Kunstharz
wird das Dampfsteuerventil 17 durch die PID-Steuervorrichtung 16 in Übereinstimmung
mit dem Ermittlungssignal von dem Temperatursensor 15 so
betätigt,
daß Dampf
von dem Heizdampfzufuhrrohr 5 dem Mischer 9 zugeführt wird.
Daraufhin wird der Dampf im Mischer 9 durch die Rektifizierungselemente 23 rektifiziert
und durch Reduktionswirkung von bzw. aus den Düsen 24 zum bzw. in
das Umwälzwasser
ausgestoßen
und mit diesem gleichmäßig gemischt,
so daß die
Temperatur des Umwälzwassers
auf eine vorbestimmte Temperatur erhöht wird.
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Aufgrund
der Dampfeinleitung wird der Innendruck der Umwälzleitung 8 erhöht, und
wenn der Innendruck auf einen höheren
Druck erhöht
ist als ein vorbestimmter Wert, wird das Umgehungsventil 12 geöffnet, damit
das Umwälzwasser
teilweise von bzw. aus der Austragleitung 18 ausgetragen
werden kann, wodurch der Innendruck der Umwälzleitung 8 in einem
vorbestimmten Temperaturbereich gehalten wird.
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In
dem Kühlschritt
des Kunstharzes in der Form 6 wird das Dampfsteuerventil 17 geschlossen und
zumindest entweder das Austragventil 14a oder das Austragventil 14b wird
geöffnet,
um das Wasser der Umwälzleitung 8 auszutragen.
Der Innendruck der Umwälzleitung 8 wird
dadurch abgesenkt bzw. erniedrigt und dies wird durch das mechanische
Drucksteuerventil 19 des Kühlrohrs 10 erfaßt. Infolge
davon wird Umwälzwasser
der Umwälzleitung 8 zugeführt, um
dadurch die Temperatur des Umwälzwassers
abzusenken.
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Da
in dem Temperatursteuergerät 4 für die Form 6,
das vorstehend erläutert
ist, Dampf direkt zu dem bzw. in das Umwälzwasser über den Mischer 9 eingeleitet
wird, wenn das Umwälzwasser erhitzt
ist, um die Form 6 zu heizen, kann Latentwärme des Dampfs
vollständig
zum Heizen der Flüssigkeit
genutzt werden und damit kann ein wirksames Heizen mit einem minimalen
Heizverlust erzielt werden. Außerdem
kann Wärme,
die durch einen Siedekessel 1 erzeugt wird, unter niedrigen
Kosten und ohne Vorsehen eines Wärmetauschers
erhalten werden, wodurch das Heizen des Umwälzwassers mit einfachen Anlagen
in wirtschaftlicher Weise erzielt werden kann.
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Da
die Menge des Dampfes, die der Umwälzleitung 8 zugeführt werden
soll, durch Betätigen des
Dampfsteuerventils 17 mittels der PID-Steuervorrichtung 16 gesteuert
wird, kann ein gewünschtes Ansprechverhalten
mit dem Ergebnis erzielt werden, daß eine gleichmäßige Steuerung
des Durchflusses erhalten werden kann. Außerdem wird das pneumatische
Dampfsteuerventil 17 als Dampfkontroller verwendet, so
daß es
eine Beeinträchtigung
desselben durch "Brennen" bzw. "Verbrennen" selbst durch rasche
und wiederholte Öffnungs/Schließ-Vorgänge des
Ventils nicht gibt, wie dies bei einem üblichen elektromagnetischen
Ventil herkömmlicherweise
der Fall ist, das mitunter durch Heizen Brennen verursacht. Das
Umgehungsventil 12 ist außerdem an der Auslaßseite der
Form 6 angeordnet. Wenn deshalb das Umgehungsventil 12 betätigt wird,
um den Innendruck der Umgehungsleitung 8 beizubehalten,
wird das Umwälzwasser,
nachdem es zum Heizen der Form 6 verwendet wurde, ausgetragen,
weshalb der Dampfverbrauch im Vergleich zu dem Fall stark reduziert
wird, daß das
Umgehungsventil auf der Einlaßseite
der Form 6 angeordnet ist.
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Da
der Dampf außerdem
von bzw. aus den Düsen 24 in
die Flüssigkeit
in der Rohrleitung oder dem Durchlaß 21 des Mischers 9 ausgestoßen wird, kann
Dampf mit dem Umwälzwasser
gleichmäßig gemischt
werden, so daß die
Erzeugung von Hämmern mit
der Folge von Geräuschen
und/oder Vibrationen vollständig
verhindert werden kann.
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Der
Akkumulator 2, der am Auslaßabschnitt des Siedekessels 1 angeordnet
ist, erlaubt das Speichern einer gewünschten Dampfmenge, weshalb
der im Akkumulator 2 gespeicherte Dampf problemlos für die Fälle maximaler
Dampfausnutzung verwendet werden kann. Jegliche Gegenmaßnahme,
wie solche für
einen Überbedarf
und/oder Spitzenwertstrom, die beim herkömmlichen elektrischen Heizen
erforderlich waren, sind damit bei der vorliegenden Erfindung nicht
erforderlich.
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Außerdem können der
maximale Dampfverbrauch und der minimale Dampfverbrauch ausgeglichen
und geglättet
werden, um einen Mittelwert bereitzustellen, und zwar durch den
Akkumulator 2, weshalb der Siedekessel 1 auf einen
mittleren Verbrauchswert eingestellt werden kann. Da außerdem das
Heizdampfzufuhrrohr 5 mit der Einlaßseite der Pumpe 7 verbunden
ist, kann Dampf unter niedrigerem Druck im Vergleich zu dem Fall
zugeführt
werden, daß das
Rohr 5 mit der Auslaßseite
der Pumpe 7 verbunden ist. Dadurch kann Versorgungsdruck von
dem Behälter 1 derart
reduziert werden, daß die Struktur
bzw. der Aufbau des Boilers 1 einfach gemacht werden kann.
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Das
vorstehend erläuterte
Temperatursteuergerät
kann vorteilhaft und problemlos auf das herkömmliche elektrische Heizertemperatursteuergerät unter
Verwendung eines elektrischen Heizers angewendet werden, wenn das
herkömmliche
Temperatursteuergerät entsprechend überarbeitet
wird. 4 zeigt ein Beispiel einer Überarbeitung bzw. Modifikation
des herkömmlichen
Geräts
entsprechend dem erfindungsgemäßen System,
wobei dieselben Bezugsziffern für
dieselben oder ähnlichen
Elemente, Teile und Vorrichtungen des in 1 bis 3 gezeigten
Geräts
der Einfachheit und Klarheit wegen verwendet werden.
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Die
in 4 durch Phantomlinien gezeigten Teile und Abschnitte
bezeichnen das herkömmliche Temperatursteuergerät 30,
bei welchem ein elektrischer Heizer 31 für die Umwälzleitung 8 zum
Heizen des Umwälzwassers
vorgesehen ist. Das Heizen durch den elektrischen Heizer 31 wird
durch die PID-Steuervorrichtung 16 in Übereinstimmung mit Signalen
gesteuert, die durch den Temperatursensor 15 des Umwälzwassers
ermittelt werden. Außerdem weist
das herkömmliche
Temperatursteuergerät 30 ein
Umgehungsventil (mit anderen Worten ein Ausströmventil) 12 an der
Einlaßseite
der Form 6 derart auf, daß der Innendruck der Umwälzleitung 8 in
einem vorbestimmten Bereich gehalten wird.
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Um
das herkömmliche
Temperatursteuergerät
an das System anzupassen bzw. diesem entsprechend zu überarbeiten,
ist eine Dampfquelle bzw. ein Generator, wie etwa der Siedekessel 1,
vorzusehen, und, wie in 4 der Zeichnung mit durchgezogenen Linien
gezeigt, ist ein Heizdampfzufuhrrohr 5 mit dem Siedekessel 1 zu
verbinden und ein Mischer 9 ist an der Einlaßseite der
Pumpe 7 der Umwälzleitung 8 derart
anzuordnen, daß der
Mischer 9 mit dem Heizdampfzufuhrrohr 5 verbunden
ist. Das Umgehungsventil 12 wird zur Auslaßseite der
Form 6 überführt. Der
elektrische Heizer 31 kann, falls erwünscht, dort bleiben wo er ist
oder abgebaut werden. Daraufhin wird ein Dampfsteuerventil 17 am
Heizdampfzufuhrrohr 5 so vorgesehen, daß das Dampfsteuerventil 17 durch
Umsetzen des Steuersignals von der PID-Steuervorrichtung 16 in
Luftdruck (oder einem pneumatischen Wert) gesteuert werden kann.
Vorausgesetzt, das Umgehungsventil 12 ist an der herkömmlichen
Vorrichtung 30 vorgesehen, so ist es an der Auslaßseite der
Form 6 vorzusehen. Das herkömmliche Gerät 30 kann nunmehr
in ein neues System umgewandelt werden.
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In Übereinstimmung
mit dem vorstehend erläuterten
System können
die Steuereinrichtungen und -vorrichtungen ebenso wie die Kühleinrichtungen und
-vorrichtungen, die an dem herkömmlichen
elektrischen Heizertemperatursteuergerät vorgesehen sind, verwendet
und angewendet werden, um dieses Gerät in das System umzuwandeln.
Demnach reicht ein relativ geringer Aufwand aus, um das herkömmliche
Gerät in
das System umzuwandeln, das Dampf anstelle von teurer elektrischer
Energie verwendet, und zwar ohne großen Kostenaufwand für ein Energieempfangssystem
und dergleichen. Die vorliegende Erfindung vermag damit ein System
bereitzustellen, das durch Umwandeln bzw. Überarbeiten des herkömmlichen
elektrischen Heizertemperatursteuergeräts für eine Form erhalten werden
kann.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten
Ausführungsformen für die Form
für Kunstharze
erläutert
und dargestellt worden ist, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf diese
Ausführungsformen
beschränkt
ist, sondern auf andere Formen angewendet werden kann, die bei spielsweise
für Gummis
oder Gemischen aus Harzen und Metallpulver verwendet werden. Außerdem ist
die Dampfquelle oder der Generator nicht auf einen Siedekessel,
wie den Siedekessel 1, beschränkt; vielmehr können andere
geeignete Dampfgeneratoren, wie etwa ein dampferzeugender Ofen verwendet
werden.