鋼帶冷卻器用于生產(chǎn)流程已經(jīng)有幾十年的時(shí)間。目前，有了新的冷卻設(shè)計(jì)，冷卻功率更大而占地面積卻相當(dāng)小。這些節(jié)約占地面積的系統(tǒng)可以推遲另一次廠房的擴(kuò)建，或者根本不需要擴(kuò)建。連續(xù)冷卻鋼帶使用于冷卻、凝固和結(jié)晶，并用于形成各種產(chǎn)品的片、帶和錠。這些產(chǎn)品包括樹脂、蠟、石蠟、焦油、硫磺、粉末涂層、已內(nèi)酰胺、熱熔化、調(diào)色劑等。此系統(tǒng)占用的廠房面積的總量取決于它們的用途和冷卻設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的風(fēng)帶冷卻器的長度可能達(dá)到150英尺。
傳統(tǒng)的鋼帶冷卻器以簡單著稱，如果你不介意它占的廠房面積，則它是很具競爭性的。沿著整個(gè)冷卻通道，產(chǎn)品松散地置于鋼帶上。在鋼帶的底部，噴入不帶容器的冷卻水。在大生產(chǎn)量的情況下，鋼帶裝置會(huì)變得相當(dāng)長，并且占用了大量的廠房空間。這樣大量地使用廠房面積的主要原因是系統(tǒng)由熱的產(chǎn)品與冷卻介質(zhì)之間的普普通通的熱交換率。
雙鋼帶冷卻器
鋼帶制造商已研制出了雙鋼帶冷卻器，它是作為非常長的傳統(tǒng)鋼帶機(jī)的替代品而設(shè)計(jì)的。從頂部及從下面冷卻的理念是顯而易見的，產(chǎn)品沿著有兩條噴霧的鋼帶之間的冷卻通道經(jīng)過，在上部鋼帶上保持著相對靜態(tài)的流態(tài)床，上部鋼帶的水膜將高溫的產(chǎn)品夾在兩條鋼帶之間。與傳統(tǒng)的鋼帶冷卻器相比，冷卻功率的改進(jìn)主要是通過避免產(chǎn)品上卷，以及改進(jìn)產(chǎn)品膜和鋼帶之間的接觸來實(shí)現(xiàn)的。開放式的設(shè)計(jì)使得經(jīng)過上部鋼帶上的水與產(chǎn)品進(jìn)行了附加熱交換，因此雙層鋼帶冷卻器只使用了傳統(tǒng)鋼帶冷卻器所需要的三分之二的廠房占地面積。
鼓筒冷卻器--緊湊而節(jié)約空間
與任何鋼帶冷卻器相比，鼓筒冷卻器占用的生產(chǎn)場地面積相當(dāng)少。一個(gè)伸展開的，移動(dòng)的鋼帶，將滾動(dòng)向外的產(chǎn)品——膜或片，擠壓到冷的鼓筒的平滑表面上，或者凝固的和收縮的產(chǎn)品通過抓住鼓微中的縱向槽支持住自身。沿著一個(gè)大的圓弧線，而不是直線，形成了冷卻通道，減低了冷卻器約一半的長度。而且，熱傳導(dǎo)系數(shù)是鋼帶的一倍到兩倍。這是將冷卻介質(zhì)在高速下通過封閉的管路進(jìn)行沖刷，對于鼓筒的缸殼的材料進(jìn)行選擇，并將產(chǎn)品的片料壓向鼓筒的表面，以此避免氣穴或者氣泡，而實(shí)現(xiàn)的。
由于具有了這些設(shè)計(jì)特點(diǎn)，鼓筒冷卻器的機(jī)械長度與鋼帶冷卻器相比縮短到了其四到六分之一。為了使此種冷卻器更具優(yōu)勢，其鼓筒直徑和鼓筒寬度不應(yīng)當(dāng)超過1.5m。
熱傳導(dǎo)--關(guān)鍵因素
沿著傳熱通道的各種熱傳導(dǎo)的抑制因素決定著熱以多快的速度在粘性的產(chǎn)品箔片和冷卻液之間進(jìn)行傳導(dǎo)（每平方英尺和每秒傳導(dǎo)多少BTU），這些熱傳導(dǎo)抑制因素包括各種材料的傳熱能力，以及一個(gè)介質(zhì)傳到相鄰介質(zhì)的能力。應(yīng)當(dāng)考慮，對于鋼帶冷卻器，產(chǎn)品是松散地鋪在鋼帶上的。在產(chǎn)品和鋼帶之間的任何不需要的空穴或者空氣層都會(huì)抑制熱的抽取過程。而且，熱從鼓筒的缸殼傳到冷卻液是特別重要的。如果水緩慢地流過鋼帶表面或者水在無壓力下從下面噴出，水的附面層受熱，并大大地降低了熱傳導(dǎo)的能力。無論如何，情況會(huì)是不同的，如果水在高速下（紊流），形成渦漩，由于在金屬和水之間存在高的熱沉，利于獲得極佳的導(dǎo)熱率。與鋼帶冷卻器的開式噴霧系統(tǒng)相比，這項(xiàng)技術(shù)對于冷卻鼓筒的閉式冷卻管，那里水可以以足夠的速度進(jìn)行循環(huán)使用，是非常容易的。
最新的發(fā)展：履帶冷卻器
履帶冷卻器是使用鼓筒冷卻設(shè)計(jì)的最高級的和效率最佳的冷卻方案。取代原有的圓筒形鼓筒，若干帶有封閉冷卻管道的單個(gè)爬行器元件被裝到一個(gè)連續(xù)的冷卻履帶上。該履帶圍繞著偏轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，類似于一個(gè)邊疆的鋼帶。與雙層鋼帶設(shè)計(jì)相比，彼此總共有四個(gè)履帶放在頂部。該裝置保證冷卻通道沿著三個(gè)平面進(jìn)行。嵌入兩個(gè)合成的帶子，要冷卻的產(chǎn)品在底部和第二層履帶之間進(jìn)行預(yù)先冷卻。這樣，再偏轉(zhuǎn)并移動(dòng)到上面一層，在第二和第三層履帶之間冷卻，并且再偏轉(zhuǎn)和移動(dòng)到第三個(gè)平面上。最后，在第三層和頂層之間完成后冷卻。沿著整個(gè)冷卻通道似乎都保持著最佳的熱交換率。這個(gè)緊湊的設(shè)計(jì)大大節(jié)約了廠房面積。履帶式冷卻可以用傳統(tǒng)鋼帶冷卻器所要求的四分之一的廠房面積來處理相當(dāng)大的生產(chǎn)量。通過使用履帶式冷卻器來取代25～50米的鋼帶冷卻器所節(jié)約的面積是非常巨大的。
成本--緊湊型冷卻方案的依據(jù)
依據(jù)所有有關(guān)的成本而作出的決策，將會(huì)有利于一種緊湊的連續(xù)冷卻方案的設(shè)計(jì)。你有沒有聽說過這樣一種說法：
■ 我只依據(jù)設(shè)備價(jià)格標(biāo)簽來確定我的投資決策。
■ 我擁有豐富的、空置的廠房空間，面積不成問題。
■ 沒有問題，無論如何應(yīng)當(dāng)擴(kuò)建。
企業(yè)家讀者都知道，共同的大規(guī)模的投資之間的一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)上正確的決擇要考慮所有的現(xiàn)有成本和與特定選項(xiàng)的有關(guān)的未來成本。在這些成本中包括貶值和維修成本，各種費(fèi)用和占地面積的費(fèi)用。占地面積費(fèi)用經(jīng)常被忽略，或者被當(dāng)作為平均成本。
但是通過使用一種緊湊的冷卻器來取代占地面積大的鋼帶冷卻器，你將免除未來的成本而不是過去的成本。經(jīng)驗(yàn)表明，將來的成本，它反映的廠房更換價(jià)值會(huì)更高。廠房面積成本的估價(jià)越高，則投資者選擇緊湊冷卻器時(shí)的效益越高。
占用較少的廠房面積的優(yōu)勢不應(yīng)當(dāng)被低估�？紤]到這種情況，只要?jiǎng)傎徺I了一個(gè)緊湊的系統(tǒng)，就免除了工廠擴(kuò)建的需要。這樣，緊湊系統(tǒng)相對于占地面積大的冷卻器額外的價(jià)值還不明顯嗎？過去的決策是不同的，出于如上所說的考慮是不能做的。無論如何，下一次投資將提供這樣的機(jī)會(huì)來選擇一種更好的冷卻系統(tǒng)。
|
