专利名称：注塑车间冷却水循环系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于注塑车间的冷却水循环系统。
背景技术：
在注塑车间，循环冷却水起着非常重要的作用，它主要供给冷水机、注塑机油冷却器及料筒冷却器等装置进行换热(这些装置从换热的角度上说均可称为换热装置)，以达到注塑工艺对温度控制的要求及保证注塑机液压系统的正常运行。为了降低系统的能耗，合理设计注塑车间的冷却水循环系统至关重要。目前大部分注塑机生产车间由一台供水泵或者用二台至数台供水泵并联后向注塑车间内各台注塑机同时提供冷却循环水，常常发生由于供水泵的功率偏小，或者是管道阻力的偏差，造成距供水泵较远的注塑机的冷却水流量不够，致使注塑机液压系统的液压油得不到及时的冷却，而导致机器故障，或者液压油的油温超过55摄氏度时，有温度保护 的注塑机的电气控制系统进入保护状态而停机。另外，注塑模具若得不到及时的循环冷却水的冷却，会使得生产工艺的冷却时间延长而降低生产效率，以及使生产的塑料产品产生缺陷甚至报废。实际生产中若采用大功率、大流量的供水泵，则能源消耗过大，生产成本提高，尤其是车间内只有一台或几台注塑机工作时，也需要运行大功率的供水泵，造成能源浪费。至于先进的变频控制循环供水系统，由于变频系统的价格较高，电气控制系统维护技术要求高，中小型企业负担重，目前较少采用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种节能、维修方便的注塑车间冷却水循环系统。实现本发明目的的技术方案是一种注塑车间冷却水循环系统，包括蓄水池、冷却水循环管路和冷却塔；蓄水池包括池体；池体包括池壁、池底和隔墙；池体由隔墙分隔成供水池和回水沉淀池；供水池的池壁上设有出水口 ；冷却塔设置在回水沉淀池的上方，冷却塔设有位于上方的进水管和位于下方的出水管。冷却水循环管路包括进水管路、回水管路和冷却支路；进水管路包括进水主管道；回水管路包括回水主管道；冷却支路有5条至100条，各条冷却支路均连接在进水主管道与回水主管道之间；进水主管道的进水口从供水池的出水口伸入供水池内；回水主管道设有远端排放口和近端回水口 ；回水主管道的近端回水口与冷却塔的进水管相连通。按照冷却水的流向，每一条冷却支路依次包括进水支管道、水泵、换热装置和回水支管道；每一条冷却支路的进水支管道的进水口连接在进水主管道上，进水支管道上串联有进水维修闸阀；回水支管道的出水口连接在回水主管道上，回水支管道上串联有回水维修闸阀；水泵设置在进水支管道的出水口和换热装置的进水口之间；换热装置的出水口与回水支管道的进水口相连。
所述蓄水池的池体的1/2 2/3部分位于地面的下方，其余部分位于地面的上方；池体内的隔墙的下方设有使得供水池和回水沉淀池连通的通孔，并且该通孔上设置过滤网。所述回水沉淀池的池底设有凹坑。所述池体的向上伸出地面的部分的高度为IlOOmm 1500_，地面下方部分的深度为2000mm 2100mm ;供水池的出水口位于地面上方的350mm 450mm处；冷却水循环管路的各冷却支路上的水泵的进水口位于地面上方的350mm 450mm处。所述冷却水循环管路的进水管路还包括进水闸阀和进水排放闸阀，进水闸阀和进水排放闸阀均串联在进水主管道上，其中进水闸阀靠近进水主管道的进水端口处，且位于供水池外；进水排放闸阀靠近进水主管道的排水端口处；各冷却支路按照距离供水池的近远依次设置，其中，第一条冷却支路最靠近供水池，最后一条冷却支路距离供水池最远。所述冷却水循环管路的进水管路还包括进水过滤网；进水过滤网设置在进水主管 道的进水口处。所述冷却水循环管路的回水管路还包括第一排放管道、第二排放管道、第二回水排放闸阀和第三回水排放闸阀；回水主管道的近端回水口通过三通接头分别与第一排放管道)的进水口和第二排放管道的进水口相连；第一排放管道的出水口通过第二回水排放闸阀与冷却塔的进水管相连通；第二排放管道的出水口位于回水沉淀池上方，且第三回水排放闸阀串联在第二排放管道上。
进一步地，冷却水循环系统还包括补充供水管道；补充供水管道位于供水池的上方，且其出水口位于供水池内。更进一步地，冷却水循环系统还包括还包括补给水池、抽水管、补给水泵、微型限位开关和浮球；微型限位开关控制补给水泵的开启与关闭；抽水管的进水口位于补给水池中，抽水管的出水口与补给水泵的进水口相连，补给水泵的出水口与补充供水管道的进水口相连接；浮球漂浮在供水池中，浮球的上方通过一根线与微型限位开关的摆杆相连；当供水池内的水面高度下降或上升时，浮球随之下降或上升；浮球下降的过程中带动微型限位开关的摆杆向下转动，从而微型限位开关的内藏开关打开而开启补给水泵；浮球上升时微型限位开关的摆杆复位，从而微型限位开关的内藏开关闭合而关断补给水泵。本发明具有积极的效果
(I)本发明的注塑车间冷却水循环系统为每一台注塑机配备供水泵，因此根据企业的生产需要开动一台或多台注塑机时，只需开动相应的供水泵即可。本发明的冷却水循环系统，与已有技术的仅一台供水泵或者用二台至数台并联的供水泵向注塑车间内各台注塑机同时提供冷却循环水的系统相比节约了能耗。(2)本发明的注塑车间冷却水循环系统的供水池以较高的水位向低于水位约600_的水泵和进水主管道供应低压水源，充分降低水泵抽吸阻力，并且完全排除了管道和水泵中可能进入的空气，而向水冷却系统提供最大的冷却水流量，达到较好的冷却效果。(3)当本发明的注塑车间冷却水循环系统的一台或几台水泵或电动机需维修时，只需关闭故障水泵对应的进、回水维修阀门，然后进行维修操作，不会对整个冷却循环系统造成影响，也不会影响整个车间注塑生产。而对于已有技术中的仅一台供水泵或者用二台至数台供水泵并联后向注塑车间内各台注塑机同时供水冷却循环的系统来说，一旦水泵需要维修时，将会对整个注塑车间的生产造成影响甚至停产。
图I为本发明的注塑车间冷却水循环系统的第一种结构示意 图2为本发明的注塑车间冷却水循环系统的第二种结构示意 其中的蓄水池和冷却塔按照实际距离地面的高低位置绘制，其中的冷却水循环管路则是按照管路的平面布局绘制。上述附图中的标记如下
池体1，池壁11，池底12，隔墙13，过滤网13-1 ；供水池2，出水口 21 ；
回水沉淀池3，凹坑31 ；
冷却塔4，进水管41，出水管42 ；
补充供水管道51，微型限位开关52，浮球53 ；
地面6 ；
进水管路7，进水主管道71，进水闸阀72，进水排放闸阀73，进水过滤网74 ；
回水管路8，回水主管道81，第一排放管道82，第二排放管道83，第一回水排放闸阀84，第二回水排放闸阀85，第三回水排放闸阀86 ；
冷却支路9，进水支管道91，进水维修闸阀91-1，水泵92，换热装置93，回水支管道94，回水维修闸阀94-1。
具体实施例方式(实施例I)
见图1，本实施例的注塑车间冷却水循环系统包括蓄水池、冷却水循环管路、冷却塔4和补充供水管道51。蓄水池包括池体I。池体I包括池壁U、池底12和隔墙13，隔墙13的底端固定设置在池底12上，隔墙13的高度与池壁11的高度相同。池体I的1/2 2/3部分位于地面6的下方，其余部分位于地面6的上方，既保证了充足的储水量，同时占地面积较小；本实施例中池体I的向上伸出地面6的部分的高度为1200_，位于地面6下方的部分的深度为2000mmo池体I由隔墙13分隔成两个部分，分别为供水池2和回水沉淀池3。隔墙13的下方设有使得供水池2和回水沉淀池3连通的通孔，并且该通孔上设置过滤网13-1，因此回水沉淀池3中的水需要经过过滤网13-1后才能进入供水池2。供水池2的池壁上也即池体I的属于供水池2 —侧的池壁11上设有出水口 21，出水口 21位于地面6上方的400mm处。补充供水管道51位于供水池2的上方，且其出水口位于供水池2内，通常可设定供水池2内的水位高于地面1000mm，所述补充供水可以由自来水提供。具体可通过人工操作启闭自来水开关来实现。冷却水循环管路包括进水管路7、回水管路8和冷却支路9。进水管路7包括进水主管道71、进水闸阀72、进水排放闸阀73和进水过滤网74。进水主管道71的两个端口中，I个为进水端口，另I个为排水端口。进水主管道71设有位于其两端中间的5至100个出水支口，每个出水支口处均设有I个三通接头。进水过滤网74设置在进水主管道71的进水端口处，且进水主管道71的进水端口从供水池2的出水口21伸入供水池2内，且位于水面下方。供水池2中的水经过进水过滤网74的过滤后进入冷却水循环管路，可以进一步保证循环管道内水的洁净。进水闸阀72和进水排放闸阀73均串联在进水主管道71上，其中，进水闸阀72靠近进水主管道71的进水端口处，且位于供水池2外；进水排放闸阀73靠近进水主管道71的排水端口处。回水管路8包括回水主管道81和第一回水排放闸阀84。回水主管道81的两个端口中，I个为远端排放口，另I个为近端回水口。所述回水主管道8的远端排放口是距离回水沉淀池3最远的排放口。回水主管道81设有位于其两端中间的数量与进水主管道71的、出水支口相同的进水支口，每个进水支口处均设有I个三通接头。回水主管道81的近端回水口与冷却塔4的进水管41相连。第一回水排放闸阀84串联在回水主管道81上，且靠近回水主管道81的远端排放口。冷却支路9有5至100条(本实施例为20条)，各冷却支路9并联在进水主管道71与回水主管道81之间，且按照距离供水池2的近远依次设置。其中，第一条冷却支路9最靠近供水池2，最后一条冷却支路9距离供水池2最远。各条冷却支路9按照冷却水的流向，包括依次相连的进水支管道91、水泵92、注塑机的换热装置93和回水支管道94。每一条冷却支路9的进水支管道91的进水口连接在进水主管道71的相应一个出水支口上，进水支管道91上串联有进水维修闸阀91-1 ;回水支管道94的出水口连接在回水主管道81的相应一个进水支口上，回水支管道94上串联有回水维修闸阀94-1。水泵92设置在进水支管道91的出水口和换热装置93的进水口之间，各水泵92的进水口的高度低于供水池2内的水面，两者相差的距离约为600mm。换热装置93的出水口与回水支管道94的进水口相连。所述换热装置93包括注塑机的油冷却器及料筒冷却器等需要换热降温的装置。供水池2内的水位通常保持在地面6上方的1000mm，因此蓄水池内的水位高于冷却水循环系统的进水主管道71的进水口以及高于连接在进水主管道71上的各冷却支路9的水泵92的进水口，因此供水池2中的水位能够使水泵92获得了充足的低压水，水泵92启动时不需要抽吸就充满了低压水；其技术效果，一是与目前采用的抽吸式蓄水池相比降低了水泵的耗电量。二是在供水池2中的水位能够使水泵92的进水始终保持在十分充足的低水压状况，一旦水泵密封装置磨损，低压水会渗漏出来，能够及时被巡检的维修人员发现，而能及时获得维修。三是空气不能渗入循环系统中，水泵92可以输出没有气泡存在的最大输出供水量。冷却塔4位于回水沉淀池3的上方，冷却塔4的每小时冷却水设计排量是车间内所有注塑机每小时需求冷却供水总量的I. 5 2倍；循环系统的冷却循环水经过相应的冷却支路9进行热量交换后，依次经过回水主管道81和进水管41进入冷却塔4中进行冷却，然后经过出水管42进入回水沉淀池3中。回水沉淀池3的池底设有凹坑31，回水沉淀后的污物在凹坑31中集中后，由污泥泵(图中未画出)将凹坑31中的污物抽取排除。当本发明的注塑车间冷却水循环系统的一台或几台水泵92的泵体或相应的电动机需维修时，只需关闭故障水泵92所对应的进水维修闸阀91-1和回水维修闸阀94-1，然后即可进行维修操作，不会对整个冷却循环系统造成影响，也不会影响整个车间注塑生产。而对于已有技术的仅一台供水泵或者用二台至数台供水泵并联后向注塑车间内各台注塑机同时供水冷却循环的系统，一旦水泵需要维修时，将会对整个注塑车间的生产造成影响甚
至停产。本发明的注塑车间冷却水循环系统与现有系统的节能比较
以常州万家乐塑料有限公司注塑车间20台(大、中、小)注塑机为例
采用本发明的系统，对于15台中、小型注塑机，每台配置125瓦的水泵(15台X 125瓦=1875瓦)，对于5台大型注塑机，每台配置二台水泵，一台125瓦的水泵，一台550瓦的水泵(5台X 125瓦=625瓦，5台X 550瓦w=2750瓦，共计3375瓦);全部开启总功率5. 25kW。使用现有系统设计布置时，水泵功率一般为二台7kW水泵并联。2台7kW水泵开启功率为14kW (如开动一台则为7kW)，以全年生产300天计
一台7kW功率水泵24小时使用全年300天7kWX24X300=50400kWh/年。二台 7kW 功率水泵并联使用7kWX2X24X300=100800kWh/年。采用新型水冷却循环系统总功率为5. 25kff X 24X 300=37800kffh/年。相对使用一台7kW水泵全年耗能50400kWh，采用本发明系统后(50400kWh-37800kWh=12600kWh)，全年可节能12600kWh。相对使用二台7kW水泵全年耗能100800kWh，采用本发明系统后(100800kWh-37800kWh=63000kWh)，全年可节能63000kWh。所述能量单位kWh为千瓦小时，简称千瓦时，也是俗称用电的度数。因此本发明的冷却水循环系统可以减少大量能源浪费，符合国家节能减排的总体调控方针。(实施例2)
本实施例的其余部分与实施例I相同，不同之处在于还包括补给水池、抽水管、补给水泵、微型限位开关52和浮球53。微型限位开关52控制补给水泵的开启与关闭。图中未画出补给水池、抽水管和补给水泵。补给水泵进水口与抽水管相连，抽水管的下部铅垂设置，其下端口伸入补给水池中的下部。补给水泵的出水口与补充供水管道51的进水口相连接。浮球53漂浮在供水池2中，浮球53的上方通过一根线与微型限位开关52的摆杆相连。当供水池2内的水面高度下降时，浮球53随之下降，浮球53下降的过程中带动微型限位开关52的摆杆转动。本实施例中当浮球53随着供水池2内位于地面6上方的水面高度下降至IOOOmm以下时，浮球53向下的作用力带动摆杆向下转动，致使微型限位开关52的内藏开关打开，启动补给水泵，补给水泵通过相应管道从补给水池中抽取补给水后通过补充供水管道51充入供水池
2。当供水池2内的水位上升至高于地面1050mm时，则浮球53随着水面上浮，微型限位开关52的摆杆复位，微型限位开关52的内藏开关关闭，关断补给水泵，从而供水池中的水量能够得到及时的补充。本实施例中的微型限位开关52为由乐清市兰鸟电子有限公司制造的RL8型微型限位开关。有条件的企业可以将补给水池设置为兼有雨水采集功能的补给水池，补充供水的一部分或全部由雨水供给。(实施例3)
见图2，本实施例的其余部分与实施例I相同，不同之处在于回水管路8还包括第一、排放管道82、第二排放管道83、第二回水排放闸阀85和第三回水排放闸阀86。回水主管道81的近端回水口通过相应的三通接头分别与第一排放管道82的进水口和第二排放管道83的进水口相连。第一排放管道82通过第二回水排放闸阀85与冷却塔4的进水管41相连。第二排放管道83的出水口位 于回水沉淀池3上方，且第三回水排放闸阀86串联在第二排放管道83上。
权利要求
1.一种注塑车间冷却水循环系统，包括蓄水池、冷却水循环管路和冷却塔(4);其特征在于蓄水池包括池体(I);池体(I)包括池壁(11)、池底(12)和隔墙(13);池体(I)由隔墙(13)分隔成供水池(2)和回水沉淀池(3);供水池(2)的池壁上设有出水口(21);冷却塔(4)设置在回水沉淀池(3)的上方，冷却塔(4)设有位于上方的进水管(41)和位于下方的出水管(42)； 冷却水循环管路包括进水管路(7)、回水管路(8)和冷却支路(9);进水管路(7)包括进水主管道(71);回水管路(8)包括回水主管道(81);冷却支路(9)有5条至100条，各条冷却支路(9)均连接在进水主管道(71)与回水主管道(81)之间；进水主管道(71)的进水口从供水池(2)的出水口(21)伸入供水池(2)内；回水主管道(81)设有远端排放口和近端回水口 ；回水主管道(81)的近端回水口与冷却塔(4)的进水管(41)相连通； 按照冷却水的流向，每一条冷却支路(9 )依次包括进水支管道(91)、水泵(92 )、换热装 置(93)和回水支管道(94);每一条冷却支路(9)的进水支管道(91)的进水口连接在进水主管道(71)上，进水支管道(91)上串联有进水维修闸阀(91-1);回水支管道(94)的出水口连接在回水主管道(81)上，回水支管道(94)上串联有回水维修闸阀(94-1);水泵(92)设置在进水支管道(91)的出水口和换热装置(93)的进水口之间；换热装置(93)的出水口与回水支管道(94)的进水口相连。
2.根据权利要求I所述的注塑车间冷却水循环系统，其特征在于所述蓄水池的池体(I)的1/2 2/3部分位于地面(6)的下方，其余部分位于地面(6)的上方；池体(I)内的隔墙(13)的下方设有使得供水池(2)和回水沉淀池(3 )连通的通孔，并且该通孔上设置过滤网(13-1)。
3.根据权利要求I所述的注塑车间冷却水循环系统，其特征在于所述回水沉淀池(3)的池底设有凹坑(31)。
4.根据权利要求2所述的注塑车间冷却水循环系统，其特征在于池体(I)的向上伸出地面(6)的部分的高度为IlOOmm 1500mm,地面(6)下方部分的深度为2000mm 2100mm ；供水池(2)的出水口(21)位于地面(6)上方的350mm 450mm处；冷却水循环管路的各冷却支路(9)上的水泵(92)的进水口位于地面(6)上方的350mm 450mm处。
5.根据权利要求I所述的注塑车间冷却水循环系统，其特征在于冷却水循环管路的进水管路(7 )还包括进水闸阀(72 )和进水排放闸阀(73 )，进水闸阀(72 )和进水排放闸阀(73)均串联在进水主管道(71)上，其中进水闸阀(72)靠近进水主管道(71)的进水端口处，且位于供水池(2)外；进水排放闸阀(73)靠近进水主管道(71)的排水端口处；各冷却支路(9)按照距离供水池(2)的近远依次设置，其中，第一条冷却支路(9)最靠近供水池(2)，最后一条冷却支路(9)距离供水池(2)最远。
6.根据权利要求I所述的注塑车间冷却水循环系统，其特征在于冷却水循环管路的进水管路(7)还包括进水过滤网(74);进水过滤网(74)设置在进水主管道(71)的进水口处。
7.根据权利要求I所述的注塑车间冷却水循环系统，其特征在于冷却水循环管路的回水管路(8)还包括第一排放管道(82)、第二排放管道(83)、第二回水排放闸阀(85)和第三回水排放闸阀(86);回水主管道(81)的近端回水口通过三通接头分别与第一排放管道(82)的进水口和第二排放管道(83)的进水口相连；第一排放管道(82)的出水口通过第二回水排放闸阀(85)与冷却塔(4)的进水管(41)相连通；第二排放管道(83)的出水口位于回水沉淀池(3)上方，且第三回水排放闸阀(86)串联在第二排放管道(83)上。
8.根据权利要求I所述的注塑车间冷却水循环系统，其特征在于还包括补充供水管道(51);补充供水管道(51)位于供水池(2)的上方，且其出水口位于供水池(2)内。
9.根据权利要求8所述的注塑车间冷却水循环系统，其特征在于还包括补给水池、抽水管、补给水泵、微型限位开关(52)和浮球(53);微型限位开关(52)控制补给水泵的开启与关闭；抽水管的进水口位于补给水池中，抽水管的出水口与补给水泵的进水口相连，补给水泵的出水口与补充供水管道(51)的进水口相连接；浮球(53)漂浮在供水池(2)中，浮球 (53)的上方通过一根线与微型限位开关(52)的摆杆相连；当供水池(2)内的水面高度下降或上升时，浮球(53)随之下降或上升；浮球(53)下降的过程中带动微型限位开关(52)的摆杆向下转动，从而微型限位开关(52)的内藏开关打开而开启补给水泵；浮球(53)上升时微型限位开关(52)的摆杆复位，从而微型限位开关(52)的内藏开关闭合而关断补给水泵。
全文摘要
本发明公开了一种注塑车间冷却水循环系统，包括蓄水池和冷却水循环管路，蓄水池的池体由隔墙分隔成供水池和回水沉淀池，供水池的池壁上设有出水口，回水沉淀池的上方设有冷却塔；冷却水循环管路包括进水管路、回水管路和连接在进、回水管道之间的冷却支路，每一条冷却支路依次包括进水支管道、水泵、换热装置和回水支管道，每一条冷却支路的进水支管道的进水口连接在进水主管道上，回水支管道的出水口连接在回水主管道上，水泵设置在进水支管道的出水口和换热装置的进水口之间。本发明的注塑车间冷却水循环系统为每一台注塑机配备供水泵，因此根据企业的生产需要开动一台或多台注塑机时，只需开动相应注塑机配置的供水泵。
文档编号B29C45/72GK102717500SQ20121020045
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者吴同心, 吴宗猷, 殷文华, 陆路, 陆野 申请人:常州万家乐塑料有限公司