模具成型过程中废热水回收节能方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模具成型过程中废热水回收节能方法以及装置，其方法是：将模具成型过程中产生的温度由高至低变化的废热水分离成２段或２段以上，得到相应的多段不同温度的热水，将可利用温度段的高温热水，输出到各种热水利用设备上使用；将无利用价值温度段的低温热水排出。作为实现上述方法的装置，在与模具排水阀相连接的排水管上分别设置有低温热水排水口、高温热水排水口，以及用以切换两口通断的切换阀，其高温热水排水口通过热水出水管道连接热水利用设备。本发明专利技术能有效利用模具成型工艺中的废热水，输出高温热水，节约能源。并且，可按需收集多种温度范围的热水，使每一种温度的热水都实现最大利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废热回收节能方法以及装置，尤其是涉及一种模具成型过程中废热水回收节能方法以及装置。
技术介绍
随着能源供需矛盾的日益突出，节约能源、保护环境已成为世界性研究课题。目前，发泡塑料成型工艺，橡胶、塑料等注塑模具成型工艺，压铸成型工艺等，通常使用水作为冷却模具的冷却液，冷却过程中的热量大部分被冷却水吸收成为热水，而这些热水通常被直接排放到下水道中，其所含的热能也随之被白白的浪费掉了。以发泡塑料行业中的EPS(可发泡聚苯乙烯)为例，其成型工艺如下将含有戊烷的发泡剂的聚苯乙烯粒子，经过蒸汽加热预发泡并静置熟成一段时间后，利用加料枪注入温度在50～70℃的模具型腔中，注满后，锁模并且用蒸汽预吹置换模具内及发泡粒子间的空气后，再度加热，使粒子中残余的发泡剂再度加热膨胀发泡，使粒子充满整个型腔并且互相熔融粘结在一起，形成一个整体。随之用冷却水喷洒模具型腔表面及真空蒸发工艺使模具及成型品透过热传导及蒸发冷却到60℃左右的温度，使产品定型，避免脱模后由于温度过高继续发泡膨胀变形。形成了注料—锁模—加热—冷却—脱模的循环，也就是加热—冷却的一个循环。在此循环过程中，模具从60℃上升到120℃，再降到60℃，整个加热冷却过程中的热量大部分由冷却水带走。目前，在中国的发泡塑料成型行业中，对模具加热成型后冷却工艺中使用30～60℃左右的冷水，使用后的冷却水被加热成中温热水(60～65℃)，这些中温热水一般采用冷却塔冷却以后再使用于冷却工艺中。因此，如果能使发泡塑料模具冷却工艺中的废弃热水有效的利用起来，就可以使用到各种热水利用设备上，或使用于热水型溴化锂制冷空调，或原先使用蒸汽加热设备上，作为工艺需求的全部或部分热源。例如，在发泡塑料成型生产中，因为成型冷却后的发泡塑料表面及内部含有大约10～15％的水分，需要将其烘干到5％以下才能使用在包装上，尤其是在包装电器及电子产品上。所以一般企业又需要使用烘房将这些潮湿产品烘干，其烘房使用能源一般为蒸汽。那么如果能在烘房的加热空气工艺中以废热水取代蒸汽，改为以热水全部或部分加热空气，将能节省下大量的蒸汽耗用或者电能耗用。但困难的是，如前所述，在传统的工艺作业中，冷却使用后排出的冷却水也仅仅是被加热成60～65℃的中温热水，这一温度的水，所含热能相对较低，利用上受到了很大限制，只能用于低端领域，很难直接利用于需要高温热水的工业生产中，比如用于上述替代蒸汽的领域，使用中温热水只能预热空气到40～50度；或者利用在不需要超过55度的热风设备上。如果要利用，又必须使用一些设备提高其温度，加大热能转化率等，(这在现有技术以及过去的专利文献中多有披露)，但是这样做很繁琐，又会导致额外耗能；加上设备添置、工艺线路改变的花费，企业往往得不偿失。结果就使废热水的利用成了用之不易、弃之可惜的局面。所以，长期以来，在发泡塑料成型工艺，橡胶、塑料等注塑模具成型工艺，压铸成型工艺中，虽然人们知道冷却水中含有可利用的热能，但综合考虑其使用价值后，企业大多还是选择了废弃，很少利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种模具成型过程中废热水回收节能方法，它能有效收集利用模具成型工艺中的废热水，输出高温热水，使废热水的热能利用效益最大化，大大节约能源。本专利技术的另一个目的是提供一种能实现上述模具成型过程中废热水回收节能方法的装置。本专利技术方法的技术方案是一种模具成型过程中废热水回收节能方法，将模具成型过程中产生的温度由高至低变化的废热水分离成2段或2段以上，得到相应的多段不同温度的热水，将可利用的温度段的高温热水，输出到各种热水利用设备上使用；将无利用价值的温度段的低温热水排出。在发泡塑料成型工艺、橡胶/塑料等注塑模具成型工艺、压铸成型工艺中，因冷却而产生并排出的冷却水，其温度有一个从高温到低温的变化过程。如，初期的高温热水在85℃以上甚至是100℃以上的蒸汽，而末期的低温热水在60℃以下。经分析可知，过去的废热水之所以无法利用，正是因为末期大量的低温热水与初期的高温热水在排放过程中混合，降低了整体废热水的温度，以至无法利用。本专利技术的技术方案就是将由高至低变化的废热水进行分离，也正是因为冷却工艺中，废热水的温度变化是由高至低的有序过程，所以可以有多种简单的方式可以实现分离，比如利用设定时间或利用温控仪来控制切换装置，以实现高温热水和低温热水的分离，并通过各自排水口通过相应的排水管道排出，将其高温热水部分通入热水利用设备进行利用，而低温热水则废弃或冷却后再使用。在本专利技术中，可以根据需要将废热水分离成2段以上，即收集多种温度范围的热水，使每一种温度的热水都实现最大利用。用以实现本专利技术方法的装置的技术方案是一种模具成型过程中废热水回收节能装置，包括与模具排水阀相连接的排水管，与热水利用设备相连接的热水出水管道，所述排水管上分别设置有低温热水排水口、高温热水排水口，以及用以切换低温热水排水口、高温热水排水口通断的切换阀，所述高温热水排水口与热水出水管道连接。本专利技术装置的技术方案就是通过切换阀来实现高温热水和低温热水的分离，并通过各自排水口通过相应的排水管道排出，将其高温热水部分通入热水利用设备进行利用，而低温热水则废弃或冷却后再使用。切换阀的高温至低温切换时间越短，回收的水温越高。如果需要回收2种或2种以上温度(范围)的水，可以设置相应多个高温热水排水口，通过切换的时间差来控制每个高温热水排水口的排放及排放时间。作为上述专利技术装置技术方案的进一步改进是所述切换阀上连接设置有自动切换控制装置，该自动切换控制装置可以是时间继电器，或者是温控仪。在此技术方案中，可根据生产过程中初期高温热水的出水时间，设定好切换时间，通过时间继电器自动控制切换阀实现切换。或者由温度传感器探测温度通过温控仪进行切换。作为上述专利技术装置技术方案的更进一步改进是所述高温热水排水口与热水出水管道之间还连接设置有高温热水回收暂存桶，所述高温热水排水口通过高温热水排水管道通入高温热水回收暂存桶，高温热水回收暂存桶设置有热水出水口，热水出水口连接热水出水管道。本专利技术装置的详细的技术方案是一种模具成型过程中废热水回收节能装置，包括与模具排水阀相连接的排水管，与热水利用设备相连接的热水出水管道，所述排水管上分别设置有低温热水排水口、高温热水排水口，以及用以切换低温热水排水口、高温热水排水口通断的切换阀。该切换阀可以采用气动阀，也可以采用电动阀或手动阀，可以是两通阀也可以是三通阀或四通阀。所述切换阀上连接设置有时间继电器或温控仪。高温热水排水口与热水出水管道之间连接设置有高温热水回收暂存桶，高温热水排水口通过高温热水排水管道通入高温热水回收暂存桶，高温热水回收暂存桶设置有热水出水口，热水出水口连接热水出水管道。高温热水回收暂存桶设置有用以分散吸收蒸汽热能的多孔分散管，多孔分散管与高温热水排水管道连接，多孔分散管位于高温热水回收暂存桶中的液面以下。高温热水回收暂存桶设置有压力平衡口，保持桶内外压力一致。高温热水回收暂存桶设置有液面控制器。热水出水管道上设置有单向阀。热水出水管道上设置有热水供水泵。在本技术方案中，模具所排出的热空气或蒸汽通过多孔分散管将热量完全释放到高温热水回收暂存桶的水中，避免以高温蒸汽形式由高温热水回收暂存桶的压力平衡口排出，尽可能回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模具成型过程中废热水回收节能方法，其特征在于：将模具成型过程中产生的温度由高至低变化的废热水分离成２段或２段以上，得到相应的多段不同温度的热水，将可利用的温度段的高温热水，输出到各种热水利用设备上使用；将无利用价值的温度段的低温热水排出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾华龙，
申请(专利权)人：苏州雅安节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]