ในการออกแบบของ เม็ดบดชนิดสกรูสแตนเลสแม่พิมพ์ ระบบระบายความร้อนถือเป็นองค์ประกอบที่สำคัญ ระบบทำความเย็นไม่เพียงแต่ช่วยรักษาอุณหภูมิของแม่พิมพ์ให้คงที่ และหลีกเลี่ยงการเสียรูปหรือความเสียหายที่เกิดจากความร้อนสูงเกินไป แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์อีกด้วย
แม่พิมพ์สกรูโรงสีอัดเม็ดจะสร้างความร้อนจำนวนมากระหว่างการทำงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้การหมุนด้วยความเร็วสูงและสภาวะแรงดันสูง อุณหภูมิที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาต่อไปนี้:
การเสียรูปหรือรอยแตกร้าวบนพื้นผิวแม่พิมพ์ ส่งผลต่อคุณภาพของเม็ดและอายุการใช้งานของแม่พิมพ์
อุณหภูมิสูงอาจทำให้วัตถุดิบยึดติดกับแม่พิมพ์ ส่งผลต่อผลการขึ้นรูปของเม็ด และลดประสิทธิภาพการผลิต
ความร้อนสูงเกินไปของแม่พิมพ์จะทำให้สิ้นเปลืองพลังงานมากขึ้น และนำไปสู่กระบวนการผลิตที่ไม่เสถียร
ดังนั้น การออกแบบระบบทำความเย็นควรมุ่งเป้าไปที่การกระจายความร้อนที่สม่ำเสมอและมีประสิทธิภาพ เพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์จะคงอยู่ในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมระหว่างการทำงาน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพเม็ด
ตามโครงสร้างและข้อกำหนดการใช้งานของแม่พิมพ์ ระบบระบายความร้อนสามารถใช้งานได้ดังต่อไปนี้:
การระบายความร้อนด้วยน้ำเป็นวิธีระบายความร้อนที่ใช้กันมากที่สุดเนื่องจากมีประสิทธิภาพการทำความเย็นสูงและต้นทุนต่ำ ช่องน้ำหล่อเย็นสามารถติดตั้งได้ทั้งภายในและภายนอกแม่พิมพ์เพื่อให้น้ำไหลผ่านส่วนสำคัญของแม่พิมพ์เพื่อระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำมีความสามารถในการนำความร้อนสูง แต่จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอัตราการไหลของน้ำมีความเหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งเกิดจากการไหลของน้ำเร็วเกินไปหรือช้าเกินไป
ระบบหล่อเย็นน้ำมันเหมาะสำหรับการผลิตภายใต้ภาระงานสูงและสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง และสามารถให้ผลการระบายความร้อนที่ดีขึ้น ข้อดีของการระบายความร้อนด้วยน้ำมันคือความเสถียรทางความร้อนที่แข็งแกร่ง ความสามารถในการปรับให้เข้ากับสภาวะอุณหภูมิสูง และคุณสมบัติการหล่อลื่นของน้ำมันช่วยลดแรงเสียดทาน อย่างไรก็ตาม ความต้องการการบำรุงรักษาระบบทำความเย็นน้ำมันอยู่ในระดับสูง และจำเป็นต้องเปลี่ยนน้ำมันหล่อเย็นเป็นประจำเพื่อให้มั่นใจถึงผลการทำความเย็น
การระบายความร้อนด้วยอากาศเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีภาระค่อนข้างน้อย และพัดลมจะนำอากาศไปยังพื้นผิวแม่พิมพ์เพื่อขจัดความร้อน การติดตั้งและบำรุงรักษาระบบระบายความร้อนด้วยอากาศค่อนข้างง่าย แต่ผลการระบายความร้อนค่อนข้างต่ำ ดังนั้นจึงโดยทั่วไปไม่เหมาะสำหรับสายการผลิตที่มีภาระงานสูง
สำหรับแม่พิมพ์สแตนเลสแบบเกลียวของเครื่องป้อนเม็ด ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำและระบบระบายความร้อนน้ำมันเป็นทางเลือกทั่วไป การเลือกวิธีการทำความเย็นที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญมากตามสภาพแวดล้อมการผลิตและข้อกำหนดในการทำความเย็น
ผลของระบบทำความเย็นขึ้นอยู่กับการออกแบบช่องระบายความร้อนเป็นหลัก ต้องจัดช่องระบายความร้อนอย่างเหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าตัวกลางทำความเย็นสามารถกระจายอย่างสม่ำเสมอในทุกส่วนของแม่พิมพ์ โดยเฉพาะบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงบนพื้นผิวและด้านในของแม่พิมพ์ ต่อไปนี้เป็นปัจจัยสำคัญหลายประการในการออกแบบช่องระบายความร้อน:
ช่องระบายความร้อนควรครอบคลุมพื้นผิวทั้งหมดของแม่พิมพ์ให้มากที่สุด โดยเฉพาะบริเวณที่มีภาระความร้อนสูง ตัวอย่างเช่น ความร้อนจำนวนมากมักสะสมในบริเวณวงแหวนด้านในและด้านนอกของแม่พิมพ์เกลียว ด้านล่างของแม่พิมพ์ และที่อื่นๆ ควรจัดช่องระบายความร้อนในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงเหล่านี้ก่อน
ขนาดของช่องระบายความร้อนต้องตรงกับอัตราการไหลของตัวกลางทำความเย็น ช่องที่เล็กเกินไปอาจทำให้ตัวกลางทำความเย็นไหลได้ไม่ดีและไม่สามารถขจัดความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ช่องที่มีขนาดใหญ่เกินไปอาจทำให้ประสิทธิภาพการทำความเย็นต่ำ ดังนั้นควรคำนวณขนาดและอัตราการไหลของช่องระบายความร้อนอย่างแม่นยำเพื่อให้ได้ผลการทำความเย็นที่ดีที่สุด
วัสดุของช่องระบายความร้อนควรมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและทนต่ออุณหภูมิสูงโดยเฉพาะในระบบหล่อเย็นน้ำซึ่งน้ำมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง วัสดุทั่วไป ได้แก่ สเตนเลส โลหะผสมทองแดง ฯลฯ ซึ่งมีค่าการนำความร้อนที่ดีและทนต่อการกัดกร่อน
เพื่อให้ควบคุมอุณหภูมิในการทำงานของแม่พิมพ์ได้อย่างแม่นยำ ควรเพิ่มระบบควบคุมอุณหภูมิในการออกแบบ ระบบควบคุมอุณหภูมิจะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของแม่พิมพ์แบบเรียลไทม์ผ่านเซ็นเซอร์อุณหภูมิ และปรับอัตราการไหลและอัตราการไหลของตัวกลางทำความเย็นโดยอัตโนมัติ เพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์จะอยู่ในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมที่สุดเสมอ การใช้ระบบควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก และหลีกเลี่ยงการหยุดชะงักของการผลิตหรือปัญหาด้านคุณภาพที่เกิดจากความผันผวนของอุณหภูมิที่มากเกินไป
การออกแบบระบบทำความเย็นควรคำนึงถึงการบำรุงรักษาและการตรวจสอบที่ง่ายดายด้วย ในระหว่างการทำงานระยะยาว ระบบทำความเย็นอาจมีปัญหา เช่น ขนาด มลพิษจากน้ำมัน และการอุดตัน ดังนั้นการตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบทำความเย็นอย่างสม่ำเสมอจึงเป็นสิ่งสำคัญ ต่อไปนี้เป็นมาตรการบางประการเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการบำรุงรักษาระบบทำความเย็น:
ตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอว่าช่องระบายความร้อนถูกสิ่งเจือปนหรือตะกรันอุดตันหรือไม่ และทำความสะอาดเพื่อให้แน่ใจว่าช่องระบายความร้อนไม่มีสิ่งกีดขวาง
สำหรับระบบหล่อเย็นน้ำจำเป็นต้องตรวจสอบคุณภาพน้ำเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของแร่ธาตุในน้ำ สำหรับระบบหล่อเย็นน้ำมัน ให้เปลี่ยนน้ำมันหล่อเย็นเป็นประจำเพื่อรักษาความหล่อลื่นและความเย็นของน้ำมัน
ด้วยการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบ เช่น เซ็นเซอร์อุณหภูมิและมิเตอร์วัดการไหลในระบบทำความเย็น ทำให้สามารถตรวจสอบผลการทำความเย็นและสถานะของระบบได้แบบเรียลไทม์ สามารถค้นพบปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้ทันเวลา และหลีกเลี่ยงความเสียหายของเชื้อราที่เกิดจากการระบายความร้อนที่ไม่เพียงพอได้
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต การออกแบบระบบทำความเย็นควรพิจารณาการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานด้วย ในขณะที่มั่นใจถึงความเสถียรของอุณหภูมิแม่พิมพ์ แต่การใช้พลังงานของระบบทำความเย็นก็ไม่ควรสูงเกินไป ด้วยการใช้วัสดุและอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพ และปรับอัตราการไหลและการไหลของสารหล่อเย็นให้เหมาะสม ทำให้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำความเย็นได้อย่างมีนัยสำคัญโดยไม่ต้องเพิ่มการใช้พลังงาน
การออกแบบระบบระบายความร้อนแม่พิมพ์สเตนเลสสตีลชนิดสกรูโรงอัดเม็ดที่มีประสิทธิภาพไม่เพียงแต่สามารถรักษาอุณหภูมิของแม่พิมพ์ให้คงที่และหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อแม่พิมพ์ที่เกิดจากอุณหภูมิสูง แต่ยังปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพของเม็ดอีกด้วย ด้วยการเลือกวิธีการทำความเย็นอย่างมีเหตุผล เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบช่องระบายความร้อน บูรณาการระบบควบคุมอุณหภูมิ และเสริมสร้างการจัดการการบำรุงรักษา จึงเป็นไปได้ที่จะมั่นใจได้ว่าเครื่องป้อนเม็ดจะรักษาสถานะการทำงานที่มีประสิทธิภาพและมีเสถียรภาพในระหว่างการดำเนินการระยะยาว ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพการผลิตของกระบวนการผลิตทั้งหมด