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微弧氧化生产线温控设备怎么选型?一个案例讲清楚!

时间:2023-07-11 11:02:38 点击:13418次

原标题:微弧氧化生产线温控设备怎么选型?一个案例讲清楚!

行业背景

微弧氧化是一种材料表面处理工艺。它突破了普通阳极氧化工艺对电压、电流的限制,工件在电极和电压作用下,会出现微弧放电现象,使工件表面形成大量氧化物膜,从而达到材料表面处理的目的。

该技术具有操作简单和膜层功能可控的特点,而且工艺简便,环境污染小,是一项全新的绿色环保型材料表面处理技术,在航空航天、海洋舰船、机械、电子、装饰等领域具有广阔的应用前景。

应用原理

由于放电过程中,工件表面会形成瞬时高压、高温,温度达2000度以上。温度过高会造成工件表面粗糙,并形成水气,并且随着局部电解液温度过高,氧化物膜会被溶解、烧焦,进而影响工件表面质量,对产品造成极大品质问题的同时也造成能源和镀液蒸发的浪费,所以要对电解液进行冷却和强制循环。

一般微弧氧化冷却系统由三部分构成,冷热交换器、制冷机组和搅拌器。其中制冷机组是提供冷源的关键组件,其质量和技术决定了冷却系统的稳定性和可靠性。

目前表面处理降温方式可分为两种:

一、直接冷却:将槽体的溶液直接抽到冷水机组里面进行降温,该方式对冷水机组的水泵、水箱、换热系统及管道等都要求达到防腐级别;

二、间接冷却:是指在需要冷却的溶液槽体里面直接安装防腐性换热器,根据PH值选择不同的材质,该方式对机组要求没这么严格,益于设备检修,及设备使用寿命。

企业需求

北京某机电装备有限公司,隶属于中国航天某研究院,是国家大型高科技企业。其业务集航天产品、民用产品研发生产为一体。

此次涉及的微弧氧化生产线,其电解槽溶液为碱性,所以配套的冷水机蒸发器和水泵都有特殊要求。

解决方案

凯德利技术人员经过对微弧氧化生产线实际情况的了解,分“三步走”制定了降温方案,这也是微弧氧化生产线冷水机选型的典型流程。

Step1:确定制冷量范围

制冷量的计算可根据冷却水进出口温差来计算发热量,也可通过设备的功率、发热量来计算。为保证制冷效果,应在理论制冷量参数上加大20%。

Step2:考察环境与工程状况

场地环境及已有工程状况是冷水机选型的主要参考因素之一。

在通风不畅的环境下,适宜选择水冷式冷水机,因为风冷机依靠风扇将热量散发到大气中,通风不畅,会造成热量散失不好,制冷效率下降,而水冷机则是通过外部水塔散热,不会影响制冷效果。

大部分工厂配备有冷水塔,可结合自身情况,选择水冷式冷水机,通过管路连接水塔。若没有,则需配备水塔,会占用一定的固定土地资源。如果工程量较小,且空间配置有限,可选择风冷式冷水机。

Step3:结合工艺生产特点

根据生产线工艺生产特点,若有冷水机防爆、防锈、耐腐蚀、耐酸碱等特殊要求,则需通过定制不锈钢管道、钛管蒸发器等特殊材质的组件,达到既定工艺要求。

最终,由于环境通风状况良好,凯德利为客户选型KC-030TA风冷式冷水机组作为微弧氧化处理中的制冷机组,安装简单,清洁维护容易,更适合客户使用。

另外,由于客户生产线的微弧氧化电解槽是碱性溶液,凯德利还为客户定制了主机钛管蒸发器和水泵,以便更符合客户生产线工艺生产特点。

效果反馈

在简单的安装调试后,已经可以正常使用,本次安装共有6台机组设备组合而成,整体运行状态良好。由于进行了特殊定制,不仅能正常良好运转,还使生产线及冷水机组使用寿命大大延长。

凯德利冷水机广泛应用于微弧氧化生产线、电镀生产线、电泳生产线、阳极氧化生产线等表面处理行业的生产线冷却系统。

目前已拥有20多年技术研发经验,服务众多企业,在包括航空航天在内的多个行业均有知名企业长期合作,产品已成功登陆央视CCTV栏目,是行业人士信得过的冷机品牌,欢迎电话咨询。

凯德利,分享工业制冷技术知识干货,搜索关注公众号,领取《工业冷水机100问》。

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