DE4319319C2 - Anlage zur taktgesteuerten Beheizung von Verbrauchern - Google Patents
Anlage zur taktgesteuerten Beheizung von VerbrauchernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur taktgesteuerten Beheizung
von Verbrauchern, insbesondere Formen zur Verschmelzung von
Kunststoffen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche
Anlage ist aus der US-PS 3 190 944 bekannt.
Nachfolgend wird zur Erläuterung insbesondere auf solche Formen
zur Verschmelzung von Kunststoffen Bezug genommen.
Entsprechendes gilt jedoch auch für die taktgesteuerte Beheizung
anderer Verbraucher, die schnell aufgeheizt, genau auf einer
Temperatur gehalten und dann schnell wieder abgekühlt werden
müssen.
Durch die aus der vorgenannten US-PS bekannte Verwendung von
drei getrennten Kreisläufen für die unterschiedlichen
Temperaturbereiche mit jeweils einem Vorratsbehälter wird die
Möglichkeit geschaffen, zum Aufheizen, für den
Ablauf des Gelier-Prozesses und zum Abkühlen jeweils schnell die
Wärmeträgerflüssigkeit mit der richtigen Temperatur zur
Verfügung stellen zu können und damit einen schnellen Austausch
zu ermöglichen. Die Rückführung der Wärmeträgerflüssigkeit kann
dabei so erfolgen, daß das Temperaturniveau jeweils ungefähr
erhalten bleibt. Bei Rückführung der Wärmeträgerflüssigkeit vom
Verbraucher in den jeweiligen Kreislauf muß immer nur die
jeweils durch den Verbraucher entnommen bzw. beim Abkühlen
abgegebene Energie durch eine Temperaturerhöhung bzw.
-erniedrigung ersetzt werden. Die Einhaltung der jeweiligen
Temperaturen ist durch Temperatursteuerung der
Wärmeträgerflüssigkeit im jeweiligen Behälter möglich. Die
Temperatursteuerung erfolgt also nicht erst im Verbraucher. Da
die drei Kreisläufe unabhängig voneinander sind, können die
jeweiligen Temperaturen unabhängig voneinander genau eingestellt
werden. Die Verwendung eines Ausgleichgefäßes zum Ausgleich von
Volumenänderungen eines flüssigen Wärmeträgers sowie einer
Entlüftungsleitung in einer Anlage zur Herstellung von
Formkörpern ist aus der DE-OS 39 09 872 bekannt.
Die Anforderungen an die Einhaltung von Temperaturen und Zeiten
sind für Formen zur Verschmelzung von Kunststoffen im
sogenannten Rotationsgießverfahren außerordentlich hoch.
Beispielsweise muß die Temperatur der Wärmeträgerflüssigkeit für
den Schmelzprozeß im Bereich zwischen 300 und 400°C auf
möglichst ± 1°C genau eingehalten werden.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Anlage
zur taktgesteuerten Beheizung von Verbrauchern der eingangs
genannten Art zur Verfügung zu stellen, die eine sehr genaue
Einhaltung der Temperaturen für die Wärmeträgerflüssigkeit sowie
die genaue Einhaltung von Taktzeiten bei möglichst geringem
Energieverbrauch ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.
Die Wärmeträgerflüssigkeit in den beiden Kammern jedes Behälters
kann unterschiedliche Temperatur haben, so daß beispielsweise in
der einen Kammerhälfte immer genau die richtige Temperatur
vorhanden ist. Die Rückführung jeweils etwas kälterer
Wärmeträgerflüssigkeit erfolgt in die andere Hälfte, die dann
wieder aufgeheizt werden kann.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche. So reicht zweckmäßig die Höhe der Trennwand nur
über einen
Teil der Behälterhöhe, so daß ein Überlauf zwischen den Kammern
möglich ist.
Für den Heiß- und den Prozeßkreislauf können getrennte Erhitzer
verwendet werden. Es lassen sich jedoch Einsparungen erzielen,
wenn ein gemeinsamer Erhitzer für beide Kreisläufe Einsatz
findet, dessen Leistung dann entsprechend ausgelegt sein muß.
Zur genauen Einhaltung der jeweiligen Temperaturen und zur
Vermeidung von Temperaturschichtungen in den Behältern wird
zweckmäßig vorgesehen, daß die Wärmeträgerflüssigkeit
zwischen den jeweiligen Kammern in den Behältern
umpumpbar ist. Da die Temperatur insbesondere für den
Prozeßkreislauf sehr genau eingehalten werden muß, sind
zweckmäßig in dem
Prozeßkreislauf ein Nachwärmer und ein -kühler vorgesehen, die
temperaturgesteuert eingeschaltet werden.
Um die Wärmeträgerflüssigkeit schnell vom Verbraucher
abzuführen, kann ein Auffangbehälter an den Verbraucher
angeschlossen sein, aus dem die Flüssigkeit dann
temperaturgesteuert in den Behälter eines der drei Kreisläufe
zurückgeführt wird. An den Auffangbehälter und die Behälter des
Heiß-, Prozeß- und Kühlkreislaufs sind mit Vorteil
Entlüftungsleitungen angeschlossen, die gemeinsam in einen
Sammelbehälter für Wasser und leicht flüchtige Bestandteile der
Wärmeträgerflüssigkeit führen. Die gesamte Anlage kann dann
gegen die Atmosphäre abgedichtet und mit einem Inertgas gefüllt
sein, um eine Oxidation der Wärmeträgerflüssigkeit oder andere
chemische Reaktionen zu vermeiden.
Insbesondere bei Formen zur Verschmelzung von Kunststoffen im
Rotationsgießverfahren muß für einen drucklosen Betrieb gesorgt
werden, d. h. die Wärmeträgerflüssigkeit muß in der Form drucklos
sein, um eine Beschädigung zu vermeiden. Für einen solchen
drucklosen Betrieb schließt man zweckmäßig ein Ausgleichsgefäß mit
einen Folienbalg an die Entlüftungsleitungen an, der
Volumenänderungen in der Anlage unter Beibehaltung der
Abdichtung gegen die Atmosphäre ausgleicht und einen Druckaufbau
vermeidet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Zeichnung näher beschrieben. Aneinandergelegt stellen die
Fig. 1 und 2 schematisch das Ausführungsbeispiel dar.
Der Heißkreislauf ist mit einem Erhitzer 1 mit Brenner 2
ausgestattet, der die Wärmeträgerflüssigkeit auf die
Betriebstemperatur bis zu max. etwa 400°C aufheizt und ständig
auf der Betriebstemperatur hält. Dazu wird in üblicher Weise ein
Temperaturfühler (nicht dargestellt) zusammen mit einem Regler
(nicht dargestellt) verwendet, der die jeweils gewünschte
Temperatur des durch Einstellen der Brennerleistung einhält. Als Brennstoff kommen
Leichtöl, Erdgas oder Flüssiggas in Frage. Statt des Brenners
kann auch eine elektrische Heizung benutzt werden. Mit einer
Pumpe 5 wird die Wärmeträgerflüssigkeit einem Behälter 3
zugeführt und ständig im Kreislauf umgepumpt. Der Behälter 3 ist
mittels einer Trennwand 4 in zwei Kammern 3a und 3b unterteilt.
Die Trennwand 4 reicht nicht bis zum Oberrand des Behälters 3,
so daß ein Überlauf von einer Kammer in die andere möglich
ist. Durch Einstellung eines Dreiwegeventils 6, die
temperaturgesteuert erfolgen kann, wird entschieden, in welche
Kammer 3a oder 3b die Wärmeträgerflüssigkeit geführt wird. Durch
Einstellung eines weiteren Dreiwegeventils 6a kann entschieden
werden, aus welcher Kammer die Wärmeträgerflüssigkeit entnommen
und über die Pumpe 5 dem Erhitzer 1 zugeführt wird. Zunächst
wird die Flüssigkeit aus der Kammer 3a entnommen und über den
Erhitzer 1 und das Dreiwegeventil 6 auch wieder dorthin zurück
gepumpt. Wird die jeweilige Kammertemperatur erreicht, schaltet
das Dreiwegeventil 6a auf eine Entnahme aus der Kammer 3b um.
Die über den Erhitzer 1 geführte Wärmeträgerflüssigkeit kann
dann je nach Temperaturverhältnissen über das Dreiwegeventil 6
entweder wieder in die Kammer 3b zurückgeführt oder auch in die
Kammer 3a geleitet werden. Mittels eines Bypassventils (nicht
dargestellt), das beispielsweise das Dreiwegeventil 6a für die
Kammer 3a überbrückt, kann gewährleistet werden, daß immer eine
Teilmenge über die Kammer 3a umgepumpt wird.
Damit in den Kammern 3a, 3b keine Temperaturschichtungen
auftreten können, werden die vom Dreiwegeventil 6 kommenden
Leitungen 7a bzw. 7b bis auf den Kammerboden gezogen und
horizontal verlegt. Das horizontale Rohrstück ist mit
Austrittsbohrungen versehen, die eine gleichmäßige Zirkulation
und Temperaturverteilung gewährleisten. Die Füllstände beider
Teilkammern 3a und 3b werden über Füllstandsanzeigen 8a bzw. 8b
angezeigt. In der Kammer 3a wird die Anlage bei Unter- und
Überschreitung des Füllstandes über Kontakte (nicht dargestellt)
für minimalen bzw. maximalen Füllstand abgeschaltet. Zusätzlich
wird in der Kammer 3b über einen Kontakt (nicht dargestellt) an
der Füllstandsanzeige 8b eine automatische Nachfüllung über eine
Leitung 9 ausgelöst, die von einer an einen Ablaßtank 49
angeschlossenen Füllpumpe 150 (unten in Fig. 1) führt.
Unterhalb des soeben beschriebenen Heißkreislaufs ist ein
weiterer unabhängiger Kreislauf für die Wärmeträgerflüssigkeit,
der Prozeßkreislauf dargestellt. Die Funktionen der Kreisläufe
werden weiter unten noch beschrieben. Der Prozeßkreislauf
enthält wiederum einen Behälter 13, der in gleicher Weise wie
der Behälter 3 aufgebaut ist. Daher werden für den Behälter und
die zugehörigen Bestandteile und zugeordneten Bauteile gleicher
Funktion die um zehn erhöhten Bezugszeichen des Heißkreislaufs
verwendet. Eine Erläuterung dieser Teile erübrigt sich daher
hier. Entsprechendes gilt für den Erhitzer 11 mit Brenner 12.
Aufgrund der im Prozeßkreislauf erforderlichen
Temperaturgenauigkeit von ± 1°C sind jedoch zusätzlich ein als
Wärmetauscher ausgebildeter Nachwärmer 30 sowie ein ebenfalls
als Wärmetauscher ausgebildeter Nachkühler 31 vorgesehen. Der
Nachwärmer 30 wird vom Erhitzer 11 mittels einer Pumpe 32 mit
heißer Wärmeträgerflüssigkeit im Umlauf gespeist. Abgangsseitig
kann bei Unterschreiten der Prozeßtemperatur aus dem Nachwärmer
30 heißere Wärmeträgerflüssigkeit über ein Dreiwegeventil 33 mit
vorgeschaltetem Dreiwegeventil 34 sowie ein weiteres Ventil 35
dem über den Behälter 13 und die Pumpe 15 führende Kreislauf
zugeführt werden. Bei einer Temperaturüberschreitung während des
Prozeßablaufs wird die Wärmeträgerflüssigkeit aus dem Behälter
13 über die Pumpe 15, ein Ventil 37 und ein Dreiwegeventil 36
über den Nachkühler 31 geführt, der aus dem nachfolgend
beschriebenen Kühlkreislauf gespeist wird.
Die aus dem Kühlkreislauf entnommene Wärmeträgerflüssigkeit hat
eine Temperatur von beispielsweise 60 bis 80°C, so daß keine
Schockkühlung auftreten kann. Aus Kostengründen kann es
zweckmäßig sein, die beiden Erhitzer 1 und 11 zu einem einzigen
Erhitzer mit entsprechenden Verbindungen zusammenzufassen, der
dann für die Leistung beider Kreisläufe ausgelegt sein muß.
Der Kühlkreislauf enthält wiederum einen Behälter 23, der auf
die gleiche Weise wie die Behälter 3 und 13 aufgebaut und mit
den gleichen zugehörigen Bauteilen versehen ist, so daß auch
hier für Bauteile mit gleichen Funktionen um wiederum zehn
erhöhte Bezugsziffern verwendet werden. Die jeweiligen
Funktionen brauchen daher nicht noch einmal beschrieben zu
werden. Die Speisung des Behälters 23 erfolgt aus einem Kühler
38, der als Platten- oder Rohrbündelwärmeaustauscher ausgeführt
ist. Als Kühlmedium wird Wasser eingesetzt, das über eine
Rohrleitung 39 und 40 zu- bzw. abgeführt wird. Wenn kein
Kühlwasser mit ausreichend geringer Temperatur vorhanden ist,
wird das Kühlwasser über einen Kühlturm erzeugt, der als Luft-
oder Solekühler ausgeführt ist. Auch hier ist wieder ein
Temperaturfühler (nicht gezeigt) und ein Regler (nicht gezeigt)
mit Regelventil 41 vorgesehen. Die abgekühlte
Wärmeträgerflüssigkeit wird wiederum unter Einsatz eines
Temperaturfühlers (nicht gezeigt) und eines Reglers (nicht
gezeigt) durch das Dreiwegeventil 26 bei Erreichen der
Sollwerttemperatur in die Kammer 23a und bei Nichterreichen der
Sollwerttemperatur der Kammer 23b zugeführt.
Der Ablaßtank 49 dient zur Aufnahme der Wärmeträgerflüssigkeit
vor der Befüllung der Anlage sowie als Überlauftank für die drei
Behälter 3, 13, 23. Dazu ist in jedem Behälter eine
Überlaufleitung 10, 20 bzw. 130 vorgesehen. Alle drei Tanks
3, 13, 23 sowie auch der Ablaßtank 49 sind mit einer
Entlüftungsleitung 42, 43, 44 bzw. 45 versehen, die gemeinsam zu
einem Sammelbehälter 46 führen. Hier werden sowohl Wasser als
auch die leicht flüchtigen Bestandteile der
Wärmeträgerflüssigkeit abgeschieden. Ein Wächter (nicht gezeigt)
zeigt auf der jeweiligen Steuerwarte den Flüssigkeitsstand an,
so daß die Flüssigkeit von Zeit zu Zeit über ein Ventil 47
abgefahren und entsorgt werden kann. Die Entlüftungsleitung 48
des Sammelbehälters 46 führt zusammen mit der Entlüftungsleitung 149
eines noch zu beschreibenden Auffangbehälters 50 zu einem
ebenfalls noch zu beschreibenden Ausgleichsgefäß 60.
Anschließend wird ein Prozeßablauf unter der Voraussetzung
beschrieben, daß der Verbraucher 70 eine Form für das sogenannte
Rotationsgießen ist, mit der Kunststoffhohlkörper unter Verwendung
eines sogenannten Galvanos hergestellt werden. Hierbei wird das
Galvano von der Rückseite her durch die jeweilige
Wärmeträgerflüssigkeit auf die gewünschte Temperatur gebracht.
Das muß absolut drucklos geschehen, damit das dünnwandige
Galvano nicht verformt oder beschädigt wird.
Für den Prozeßablauf wird davon ausgegangen, daß alle drei
Behälter 3, 13, 23 in ihren Kammern auf die richtige Temperatur
aufgeheizt bzw. abgekühlt sind. Wenn alle drei Kreisläufe und
der Verbraucher 70 als betriebsbereit gemeldet sind, beginnt der
Prozeß. Eine Umwälzpumpe 51 in einer Leitung vom Behälter 3
zum Verbraucher ist in Betrieb und ein nachgeschaltetes
Regelventil 53, das zunächst geschlossen ist, wird langsam
geöffnet. Die Öffnung wird druckseitig über einen nicht
dargestellten Druckfühler überwacht, damit keinerlei Druckstöße
in den Verbraucher 70 gelangen. Zusätzlich kann eine weitere
Voreinstellung des Druckes über ein manuell geregeltes
Druckreduzierventil 58 erfolgen. Der Druck wird so weit
reduziert, daß die Wärmeträgerflüssigkeit im Verbraucher 70
drucklos ansteht. Bei Drucküberschreitung wird das
Ventil 53 über einen nicht dargestellten
Sicherheitsdruckschalter geschlossen und die Umwälzpumpe 51
abgeschaltet.
Bei Eintritt der Wärmeträgerflüssigkeit in den Verbraucher 70
wird die noch im Verbraucher befindliche Flüssigkeit ausgespült
und im freien Auslauf in den Auffangbehälter 50 geleitet. Aus
diesem wird die Wärmeträgerflüssigkeit mit einer Umwälzpumpe 55
abgepumpt, die zunächst gegen ein geschlossenes Regelventil 56
arbeitet. Über einen Füllstandsanzeiger 57 mit mehreren
Kontakten (nicht gezeigt) wird der Flüssigkeitsstand gemessen
und überwacht. Das Regelventil 56 wird nur so weit geöffnet, daß
immer ausreichend Wärmeträgerflüssigkeit im Auffangbehälter 50
vorhanden ist. Die Temperatur der Wärmeträgerflüssigkeit am
Auslauf des Auffangbehälters wird gemessen und dann über einen
nicht dargestellten Regler entschieden, in welchen der drei
Behälter 3, 13, 23 die Wärmeträgerflüssigkeit zurückgeführt wird.
Die Bandbreite der Temperaturen ist sehr sorgfältig gewählt, um
unnötige Temperaturverluste und damit Energieverluste zu
vermeiden. Mit anderen Worten, die Wärmeträgerflüssigkeit wird
jeweils in den Behälter zurückgeführt, dessen Temperatur
möglichst wenig von der Temperatur am Ausgang des
Auffangbehälters 50 verschieden ist. Dazu wird je nach
Temperatur ein Regelventil 61 in einer Fülleitung für den
Behälter 3 oder ein Regelventil 62 in einer Fülleitung für den
Behälter 13 oder ein Regelventil 63 in einer Fülleitung für den
Behälter 23 geöffnet.
Nach Ablauf der Zeit für das Aufheizen des Verbrauchers mit
Wärmeträgerflüssigkeit aus dem Heißkreislauf - die Zeit wird in
Versuchen ermittelt - wird das Regelventil 53 geschlossen. Die
Pumpe 51 läuft jedoch bis zum nächsten Takt weiter. Eine
Umwälzpumpe 64 in einer vom Behälter 13 des Prozeßkreislaufs
zum Verbraucher 70 führenden Leitung ist in Betrieb und ein
nachgeschaltetes Regelventil 65 wird, wie für das Regelventil 53
des Heißkreislaufs beschrieben, geöffnet. Die
Wärmeträgerflüssigkeit im Verbraucher 70 wird wiederum
ausgespült und dem Auffangbehälter 50 zugeführt. Die weiteren
Funktionen laufen dann in der gleichen Weise ab, wie oben für
den Heißkreislauf beschrieben.
Nach Ablauf der Zeit für den Betrieb mit Wärmeträgerflüssigkeit
aus dem Prozeßkreislauf - die Zeit wird ebenfalls in Versuchen
ermittelt - schließt das Regelventil 65. Eine weitere
Umwälzpumpe 66 in einer Leitung vom Behälter 23 des
Kühlkreislaufs zum Verbraucher 70 ist in Betrieb und ein
nachgeschaltetes Regelventil 67 öffnet in der oben für das
Ventil 53 beschriebenen Weise. Der weitere Ablauf entspricht
dann wieder dem Ablauf beim Heißkreislauf.
Nach Beendigung der Kühlung des Verbrauchers, also der Form für
das Rotationsgießverfahren im vorliegenden Beispiel, wird das
fertige Produkt entnommen und der nächste Takt kann sofort
beginnen.
Da das Wärmeträgerflüssigkeitssystem über mit der Atmosphäre
verbundene Behälter betrieben wird, besteht die Gefahr eines
vorzeitigen Alterns der Flüssigkeit. Um dieses Altern zu
verhindern, wird die Anlage nach dem Auskochen und Entgasen
vollständig mit Inertgas abgedeckt. Das Inertgas wird über ein
Ventil 68 in die Anlage eingefüllt. Da keinerlei Überdruck in
der Anlage sein darf und Inertgasverluste vermieden werden
müssen, ist das Ausgleichsgefäß 60 vorgesehen. Dieses weist in
einem Schutzbehälter einen Balg 69 aus einer gasdicht
verschweißten PVC-Folie auf. Die Öffnung des Balgs ist mit der
Entlüftungsleitung 48 bzw. 149 verbunden. Bei kalter Anlage liegt
der Balg 69 zusammengefaltet auf dem Boden des Ausgleichsgefäßes
60.
Wird die Anlage auf Betriebstemperatur aufgeheizt, strömt wegen
der Volumenzunahme der Wärmeträgerflüssigkeit das Inertgas in
den Balg und bläst diesen auf. Bei Abkühlung der Flüssigkeit und
damit Absinken ihres Spiegels fällt der Balg 69 wieder zusammen.
Der Inhalt des Balgs ist so ausreichend bemessen, daß ein
Reißen oder Aufplatzen verhindert wird.
Ein nicht dargestellter Druckwächter überwacht den Über- sowie
auch den Unterdruck vor dem Ausgleichsgefäß 60. Bei Überschreiten
eines eingestellten Maximaldrucks öffnet ein nicht dargestelltes
Magnetventil in einer Leitung 71 und das Inertgas wird ins Freie
abgelassen. Entsteht ein Unterdruck, dann wird ebenfalls das
Magnetventil geöffnet und Außenluft angesaugt. Da das Inertgas
ein höheres spezifisches Gewicht als Luft hat, wird der
Sauerstoff der Luft immer nur im oberen Bereich der Behälter zu
finden sein und kann nicht in unmittelbarer Berührung mit der
Wärmeträgerflüssigkeit kommen. Beim nächsten Aufheizvorgang wird
die Luft außerdem wieder abgeblasen. Durch Überwachen und
Nachfüllen des Inertgases in gewissen Zeitabständen kann
sichergestellt werden, daß kein Sauerstoff mit der
Wärmeträgerflüssigkeit in Verbindung kommt.
Sämtliche Funktionen der Anlage wie die Temperaturregelung, die
Regelung der Flüssigkeitsstände in den Behältern und Kammern,
die Einstellung und Überwachung der Zeiten für das Aufheizen,
das Halten der Temperatur, das Nachheizen und Abkühlen sowie die
Flüssigkeitsverteilung zu den Behältern, werden vollautomatisch
über eine Steuerung vorgenommen. Diese kann in bekannter Weise
eine freiprogrammierte Steuerung
sein. In der Steuerwarte werden auf einem Funktionsschaltbild in
ebenfalls bekannter Weise sämtliche Temperaturen, der Betrieb
und Störungen bei den Umwälzpumpen, die Erhitzer und
Regelventile mit Hilfe von Leuchtdioden
angezeigt.
Bei einem Verbraucher, der problemlos auch mit Überdruck
beaufschlagt werden kann, läßt sich die dargestellte Anlage
ebenfalls verwenden. Druckwächter und -reduzierventile vor dem
Verbraucher sind dann nicht erforderlich. Auch der
Auffangbehälter 50 kann zusammen mit der Umwälzpumpe 55 und dem
Regelventil 56 entfallen, weil die Wärmeträgerflüssigkeit direkt
und unter Druck zu den Behältern zurückgeführt werden kann. Die
Inertgasüberlagerung wird fest installiert, wobei beim Abkühlen
der Wärmeträgerflüssigkeit Inertgas automatisch nachgefüllt
wird. Bei der Ausdehnung der Flüssigkeit wird das Inertgas ins
Freie abgeblasen. Das Ausgleichsgefäß 60 ist also nicht
erforderlich.
Die Anlage kann auch zur Versorgung von mehreren Verbrauchern
ausgelegt sein. Die einzelnen Verbraucher werden dann aus den
Behältern des Heiß-, Prozeß- und Kühlkreislaufs über
Ringleitungen mit Förderpumpen versorgt. Zur genauen Regelung
und Mengenverteilung auf die Verbraucher sind Zusatzbehälter
jeweils direkt beim Verbraucher vorgesehen. Wenn die Möglichkeit
besteht, daß alle angeschlossenen Verbraucher gleichzeitig
denselben Prozeß durchlaufen, also beispielsweise gleichzeitig
aufheizen, so ist die Energieversorgung entsprechend auszulegen.
Die Verbraucher können, wie oben beschrieben, sowohl drucklos
mit freiem Auslauf als auch druckbeaufschlagt betrieben werden.
Claims (9)
1. Anlage zur taktgesteuerten Beheizung von Verbrauchern,
insbesondere Formen zur Verschmelzung von Kunststoffen,
mit
einer Wärmeträgerflüssigkeit unter Einhaltung eines
vorgegebenen Temperaturprofils für jeden Takt,
einem Heißkreislauf mit einem Behälter (3) für die
Wärmeträgerflüssigkeit und einem Erhitzer (1), der
temperaturgesteuert die Wärmeträgerflüssigkeit auf einer zur
schnellen Aufheizung wenigstens eines Verbrauchers (70)
ausreichend hohen Temperatur hält,
einem Prozeßkreislauf mit einem Behälter (13) für die Wärmeträgerflüssigkeit und einem Erhitzer (11), der temperaturgesteuert die Wärmeträgerflüssigkeit auf einer für den Ablauf des Prozesses beim Verbraucher (70) erforderlichen, gegenüber dem Heißkreislauf niedrigeren Temperatur hält,
einem Kühlkreislauf mit einem Behälter (23) für die Wärmeträgerflüssigkeit und einem Kühler (38), der temperaturgesteuert die Wärmeträgerflüssigkeit auf einer zum schnellen Abkühlen des Verbrauchers (70) gewählten, ausreichend niedrigen Temperatur hält, und
einer Steuerung, die dem Verbraucher (70) nacheinander sowie zeit- und temperaturabhängig die Wärmeträgerflüssigkeit zu Anfang eines Taktes aus dem Heißkreislauf, danach aus dem Prozeßkreislauf und zum Schluß aus dem Kühlkreislauf zuführt und jeweils die verdrängte Wärmeträgerflüssigkeit wählbar einem der Kreisläufe wieder zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3, 13, 23) des Heißkreislaufs und/oder des Prozeßkreislaufs und/oder des Kühlkreislaufs durch eine Trennwand (4, 14, 24) in zwei Kammern (3a, 3b; 13a, 13b; 23a, 23b) unterteilt ist, die wählbar in ihren jeweiligen Kreislauf einschaltbar sind.
einem Prozeßkreislauf mit einem Behälter (13) für die Wärmeträgerflüssigkeit und einem Erhitzer (11), der temperaturgesteuert die Wärmeträgerflüssigkeit auf einer für den Ablauf des Prozesses beim Verbraucher (70) erforderlichen, gegenüber dem Heißkreislauf niedrigeren Temperatur hält,
einem Kühlkreislauf mit einem Behälter (23) für die Wärmeträgerflüssigkeit und einem Kühler (38), der temperaturgesteuert die Wärmeträgerflüssigkeit auf einer zum schnellen Abkühlen des Verbrauchers (70) gewählten, ausreichend niedrigen Temperatur hält, und
einer Steuerung, die dem Verbraucher (70) nacheinander sowie zeit- und temperaturabhängig die Wärmeträgerflüssigkeit zu Anfang eines Taktes aus dem Heißkreislauf, danach aus dem Prozeßkreislauf und zum Schluß aus dem Kühlkreislauf zuführt und jeweils die verdrängte Wärmeträgerflüssigkeit wählbar einem der Kreisläufe wieder zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3, 13, 23) des Heißkreislaufs und/oder des Prozeßkreislaufs und/oder des Kühlkreislaufs durch eine Trennwand (4, 14, 24) in zwei Kammern (3a, 3b; 13a, 13b; 23a, 23b) unterteilt ist, die wählbar in ihren jeweiligen Kreislauf einschaltbar sind.
2. Anlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (4, 14, 24) nur über
einen Teil der Behälterhöhe reicht, derart, daß die
Wärmeträgerflüssigkeit zwischen den Kammern (3a, 3b; 13a, 13b;
23a, 23b) überlaufen kann.
3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß für den Heiß- und den
Prozeßkreislauf ein gemeinsamer Erhitzer (1) verwendet wird.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeträgerflüssigkeit in
den Behältern (3, 13, 23) zwischen den
jeweiligen Kammern (3a, 3b; 13a, 13b; 23a, 23b) umpumpbar ist.
5. Anlage nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Prozeßkreislauf ein Nachwärmer (30) und
ein Nachkühler (31) vorgesehen sind, die temperaturgesteuert einschaltbar sind.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß an den Auslauf des Verbrauchers
(70) ein Auffangbehälter (50) angeschlossen ist, aus dem die
Wärmeträgerflüssigkeit temperaturgesteuert in den Behälter
(3, 13, 23) des Heißkreislaufs, des Prozeßkreislaufs oder des
Kühlkreislaufs rückführbar ist.
7. Anlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß an den Auffangbehälter (50) und
die Behälter (3, 13, 23) des Heiß-, Prozeß- und Kühlkreislaufs
Entlüftungsleitungen (42, 43, 44, 45) angeschlossen sind, die
gemeinsam in einen Sammelbehälter (46) für Wasser und leicht
flüchtige Bestandteile der Wärmeträgerflüssigkeit führen.
8. Anlage nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Anlage gegen die
Atmosphäre abgedichtet und mit einem Inertgas gefüllt ist.
9. Anlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß für einen drucklosen Betrieb
ein Ausgleichsgefäß (60) vorgesehen ist, in dem ein Folienbalg (69) an die
Entlüftungsleitungen angeschlossen ist, der
Volumenänderungen in der Anlage unter Beibehaltung der
Abdichtung gegen die Atmosphäre ausgleicht.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934319319 DE4319319C2 (de) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Anlage zur taktgesteuerten Beheizung von Verbrauchern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934319319 DE4319319C2 (de) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Anlage zur taktgesteuerten Beheizung von Verbrauchern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4319319A1 DE4319319A1 (de) | 1994-12-15 |
DE4319319C2 true DE4319319C2 (de) | 1995-05-04 |
Family
ID=6490087
Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29808569U1 (de) | 1998-04-30 | 1998-11-05 | Wittmann Kunststoffgeräte Ges.m.b.H., Wien | Temperierkreislauf für Spritzgußformen |
EP2208606A2 (de) | 2009-01-15 | 2010-07-21 | Krones AG | Streckblasmaschine mit beheizbarer Blasform |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3190944A (en) * | 1963-05-31 | 1965-06-22 | Davidson Rubber Company Inc | Method of mold temperature control |
DE3909872A1 (de) * | 1989-03-25 | 1990-09-27 | Elkamet Kunststofftechnik Gmbh | Vorrichtung zum temperieren eines fluessigen waermetraegers in einer anlage zum herstellen von formkoerpern aus kunststoff |
-
1993
- 1993-06-11 DE DE19934319319 patent/DE4319319C2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29808569U1 (de) | 1998-04-30 | 1998-11-05 | Wittmann Kunststoffgeräte Ges.m.b.H., Wien | Temperierkreislauf für Spritzgußformen |
EP2208606A2 (de) | 2009-01-15 | 2010-07-21 | Krones AG | Streckblasmaschine mit beheizbarer Blasform |
DE102009005142A1 (de) | 2009-01-15 | 2010-07-22 | Krones Ag | Streckblasmaschine mit beheizbarer Blasform |
Also Published As
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R071 | Expiry of right |