风冷和水冷是两种常见的用于冷却螺旋垂直提升机机壳(或称“机筒”)的方式,其根本目的都是:
1、降温:防止因温度过高导致物料变质、熔化、结焦或发生化学反应。例如,在提升塑料颗粒、食品、化工原料等热敏性物料时至关重要。
2、保护设备:防止提升机机壳和螺旋叶片因长期过热而变形,延长设备使用寿命。3、保证流动性:对于某些易粘附的物料,低温可以防止其软化粘在叶片和机壳上,保证输送顺畅。
风冷式螺旋垂直提升机
风冷螺旋垂直提升机机工作原理
在提升机的外机壳上设计有夹套或空腔,并连接鼓风机。冷却介质是常温空气。鼓风机将空气强制送入夹套中,空气在流经机壳外壁时,吸收机壳内部传递出来的热量,然后将热空气从另一侧的出口排出,从而实现持续不断的冷却。
风冷螺旋垂直提升机机主要特点
冷却介质:空气
冷却效率:较低。空气的比热容远低于水,因此单位体积空气带走的热量有限,降温幅度相对较小。
系统复杂度:简单。主要由鼓风机、风管和带夹套的机壳组成。
成本:
初始投资:较低。
运行维护成本:较低(主要消耗风机电能,基本无其他耗材)。
风冷螺旋垂直提升机机适用场景:
物料温升不高,只需进行温和冷却或恒温控制的场合。
对成本敏感,且冷却要求不严苛的工况。
水资源匮乏或不便使用的环境。
水冷式螺旋垂直提升机工作原理
同样在提升机的外机壳上设有夹套或盘管。冷却介质是冷却水(通常是常温工业用水或冷冻水)。水泵将水压入夹套,水在夹套内流动,通过热交换将机壳的热量大量带走,然后热水从出口排出,进入冷却塔降温循环使用或直接排走。
水冷式螺旋垂直提升机主要特点
冷却介质:水
冷却效率:非常高。水的比热容是空气的4倍左右,导热能力也强得多,能实现快速、大幅度的降温。
系统复杂度:复杂。需要水泵、管路、水箱,可能还需要冷却塔、软化水处理系统等。
水冷式螺旋垂直提升机成本:
初始投资:较高。
运行维护成本:较高(消耗水泵电能、水资源,可能有水处理费用,存在结垢清理成本)。
水冷式螺旋垂直提升机适用场景:
1、物料在提升过程中产生大量热量,需要强力冷却的场合。
2、物料对温度极其敏感,需要精确控温的工艺。
例如:提升刚挤出切粒的塑料、高温化工中间体、某些食品原料等。
水冷式螺旋垂直提升机优点:
冷却效果显著,降温幅度大,控温精确。
适用于高热量、高热负荷的严苛工况。
水冷式螺旋垂直提升机缺点:
1、系统复杂,初始投资和安装成本高。
2、运行和维护成本高,消耗水电资源。
3、存在结垢风险,水垢会严重影响换热效率,需要定期清理。
4、有泄漏风险,一旦夹套腐蚀或损坏,水会渗入机内污染物料,或造成设备锈蚀。
5、在寒冷地区有冻结风险,停机时需排空积水。