DE2551423C3

DE2551423C3 - Einrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Hohlkörpern

Info

Publication number: DE2551423C3
Application number: DE19752551423
Authority: DE
Inventors: Xaver Dipl.-Ing. 7451 Grosselfingen Mayer
Original assignee: Voetsch GmbH
Current assignee: Heraeus Industrietechnik GmbH
Priority date: 1975-11-15
Filing date: 1975-11-15
Publication date: 1978-11-02
Also published as: DE2551423B2; DE2551423A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Hohlkörpern, insbesondere Formen bei der Kunststoffverarbeitung, durch die ein Umlaufmcdium strömt, wobei die Einrichtung mindestens einen Wärmetauscher aufweist, in dem das Umlaufmedium während des Durchlaufs beheizt und/ oder gekühlt wird, und bei der die Nachspeisung des Umlaufmediums automatisch erfolgt.

Eine solche Einrichtung ist bekannt (vgl. Prospekt Heraeus-»Thermotron« vom Sept. 1971).

Der Erfindung liegt die Aufgab«· zugrunde, die bekannte Einrichtung dahingehend zu verbessern, daß im Umlaufsystem auch bei hohen Temperaturen eine optimale Funktionssicherheit gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Nachspeisung des Umlaufmediums über eine Leitung erfolgt, in der ein einstellbarer Druckminderer und ein Membranausdehnungsgefäß.

dessen Vordruck einstellbar ist, hintereinander angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat den großen Vorteil, daß das Umlaufsystem mit einstellbarem ί Druck arbeiten kann und sichergestellt ist, daß dieser Druck automatisch aufrechtgehalten wird, wodurch z. B. Wasser auch bei hoher Temperatur als Umlaufmedium verwendet werden kann, ohne daß es bei Abfall des Drucks plötzlich zum Kochen kommt ι» Weitere Vorteile der Erfindung sind:

I. Durch den Einbau des Wassersacks und der Verwendung von handelsüblichen Membranausdehnungsgefäßen wird die Membrantemperatur auf maximal 95° C herabgesetzt.

υ 2. Durch den eingestellten Vordruck im Membranausdehnungsgefäß von z. B. 3,2 bar bei 20° C steht für die thermische Ausdehnung des Umlaufmediums das gesamte Ausgleichsgefäßvolumen zur Verfügung. Dadurch wird bei einer -'ο Temperaturanhebung auf 130° C der Druck im

Umlaufsystem auch bei größeren Verbrauchern unter 7 bar bleiben.

3. Durch den Druckwächter ist ein Betrieb unterhalb des minimalen Betriebsdruckes auch bei

-'"> Störung (Leck) nicht möglich. Damit wird sichergestellt, daß der Druck im Urnlaufsystem immer über dem Sättigungsdampfdruck liegt.

4. Durch die Verwendung eines Membranausdehnungsgefäßes mit einstellbarem Druckminderer

J(I kann das Umlaufsystem nach der Füllung größeren Temperatur- und Druckschwankungen gerecht werden, und eine Wassernachspeisung ist weniger oft notwendig als beim Stand der Technik.

Γ) 5. Daß sich je nach Einstellung am Druckminderer 20 sowie dem am Ventil 9 eingestellten Vordruck des Membranausdehnungsgefäßes bei einem vorhandenen Netzdruck ein definierter Druck im Umlaufsystem des Umlaufmediums 4Ii automatisch einstellt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Lfnteransprüchen zu entnehmen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung rein schematisch. Wie der Zeichnung zu 4"» entnehmen ist, handelt es sich bei dem Ausführungsbeispiel um eine Einrichtung zum Heizen und/oder Kühlen eines Verbrauchers 1, beispielsweise einer Form der Kunststoffverarbeitung, z. B. bei Spritzgußmaschinen für thermoplastische Kunststoffe. Die Einvi richtung weist einen wassergekühlten Wärmetauscher .. 19 auf, so daß das Kühlwasser mit dem Umlaufmedium nicht in Berührung kommt und somit eine Verkalkung des Umlaufsystems weitgehend ausgeschlossen ist. Das Umlaufmedium, das abwechselnd beheizt μ oder gekühlt wird, besteht aus Wasser oder auch aus öl. Es handelt sich um ein geschlossenes Umlaufsystem. Das Umlaufmedium wird bei Bedarf automatisch über einen Druckminderer 20 und ein Rückschlagventil 21 nachgefüllt. Über die Absperrventile w) und 14 sowie den nachfolgenden Schmutzfänger wird auch der Verbraucher aufgefüllt.

Das Umlaufmedium gelangt in einen elektrisch beheizten Durchlauferhitzer 4, der mit einem Druckwächter 5 und einem Übertempcraturschutz 6 versetv- > hen ist. Mit 7 ist ein automatisches Entlüftungsventil bezeichnet, das beim Einfüllen von Umlaufmedium wirksam wird. Das Membranausdehnungsgefäß 8 mit einem Ventil 9 an der Oberseite sitzt in einer Zweig-

leitung des Kühlwasserkreislaufs hinter dem Kühl-.vassereiniauf und ist saugseitig angeschlossen. Durch Jen definierten Vordruck des Membranausdehnungsgefäßes von beispielsweise 3,2 bar kann die Vorlauftemperatur des Umlaufmediums Wasser bei 130° C liegen. Dadurch wird eine optimale Funktionssicherheit auch in einem Temperaturbereich über 100" C gewährleistet. Die Anwendung eines Membranaus-Jehnungsgefäßes zum Druckausgleich im Umlaufsystem, ausgelegt ois max. 7 bar, hat den Vorteil, daß das gesamte Vorratsvolumen des Membranausdehnungsgefäßes für die thermische Ausdehnung zur Verfügung steht. Somit wird auch bei größeren Verbrauchern bei Temperaturänderungen keine Wassernachspeisung vom Netz erforderlich sein und somit eine Verkalkung des Umlaufsystems ausscheiden.

Mit 10 ist ein Temperaturregler bezeichnet, der im Gehäuse an einer Außenwand angeordnet ist zwecks Einstellung der Vorlauftemperatur. Als Regler wird ein mechanischer oder elektronischer Dreipunktregler verwendet.

Mit 11 ist der Kühlwassereinlauf, mit 12 der Kühiwasserauslauf und mit 13 ein Schmutzfänger Gezeichnet. Beide Leitungen sind mit dem Wärmetauscher 19 verbunden. Mit 14 ist ein Absperrventil und mit 15 der Ablauf des Umlaufmediums bezeichnet, in der Einlaufleitung für das Kühlwasser sitzt das Magnetventil 16 und zwischen Schmutzfänger 13 und Magnetventil 16 der Abzweig zu dem Membranausdehnungsgefüß 8. Mil 17 ist ein Temperaturfühler bezeichnet, welcher mit dem Temperaturregler 10 gekoppelt ist i'nd die Temperatur des Umlaufmediums mißt. Mit 18 ist eine Pumpe bezeichnet, die für den Umlauf des Umlaufmediums sorgt. Der Wärmetauscher trägt das Bezugszeichen 19.

Mit 20 ist ein Druckminderer bezeichnet, der auf einen bestimmten gewünschten Druck im Umlaufsystem einstellbar ist. Der Druckminderer 20 ist in einem Abzweig hinter dem Kühlwassereinlauf 11 angeordnet. Hinter dem Druckminderer 20 und zwischen diesem und dem Membranausdehnungsgefäß 8 ist ein Rückschlagventil 21 angeordnet. Mit 22 ist ein Sicherheitsventil bezeichnet, das einen maximalen Druck von 7 bar im Umlaufsystem zuläßt.

Der Druckwächter 5 hat dagegen die Aufgabe, bei einem einstellbaren Druck größer als z. B. 2.7 bar (Siedepunkt von Wasser bei etwa 130° C) das Umlaufsystem auszuschalten. An Stelle des Übertemperaturschutzes 6 kann auch ein Thermostat verwendet werden, der es gestattet, die Aufhe^;. iemperatur der mehrstufigen Heizung mittels einzelner Heizkörper im Durchlauferhitzer 4 voreinstellbar zu machen.

Mit 23 ist ein Wassersack bezeichnet, der eine thermische Strömung zwischen Membranausdehnungsgefäß und Umlaufsystem und somit die maximal mögliche Membrantemperatur auf ein zulässiges Maß begrenzt, ohne dabei den notwendigen Querschnitt der Ausgleichstemperatur einzuschränken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Heizen und/oder Kühlen von Hohlkörpern, insbesondere Formen bei der Kunststoffverarbeitung, durch die ein Umlaufmedium strömt, wobei die Einrichtung mindestens einen Wärmetauscher aufweist, in dem das Umlaufmedium während des Durchlaufs beheizt und/oder gekühlt wird, und bei der die Nachspeisung des Umlaufmediums automatisch erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachspeisung des Umlaufmediums über eine Leitung erfolgt, in der ein einstellbarer Druckminderer (20) und ein Membranausdehnungsgefäß (8), dessen Vordruck einstellbar ist (bei 9), hintereinander angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckminderer (20) und Membranausdehnungsgefäß (8) ein Rückschlagventil (21) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Umlaufsystem ein Sicherheitsventil (22) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Umlaufsystem ein Druckwächter (5) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einfülleitung ein Schmutzfänger (3) vorgesehen ist, hinter dem ein automatisches Entlüftungsventil (7) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspr ;h 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Uniaufpumpe (18) auf der Niederdruckseite hinter dem Sicherheitsventil (22) und vor einem Absperrventil (14) in der Abflußleitung liegt.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wassersack (23) vor dem Membranausdehnungsgefäß (8) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranausdehnungsgefäß (8) ein Ventil (9) zum Einstellen des Vordrucks aufweist.