Hűtőcsatorna-konfiguráció

A hűtőcsatornák típusai

A hűtőcsatorna-konfigurációk lehetnek soros vagy párhuzamosak. Mindkét konfigurációt az alábbi 1. ábra szemlélteti.

1. ÁBRA. Hűtőcsatorna-konfigurációk

Párhuzamos hűtőcsatornák

A párhuzamos hűtőcsatornákat egyenesen fúrják át a tápcsatornából a gyűjtőcsatornába. A párhuzamos kialakítás áramlási jellemzői miatt a különböző hűtőcsatornák mentén az áramlási sebesség eltérő lehet, az egyes hűtőcsatornák áramlási ellenállásától függően. Ezek az eltérő áramlási sebességek viszont azt okozzák, hogy a hűtőcsatornák hőátadási hatásfoka eltérő. Ennek eredményeképpen a párhuzamos hűtőcsatorna-konfiguráció esetén a szerszám hűtése nem lehet egyenletes.

Jellemzően a szerszám üreg- és magoldala egy-egy párhuzamos hűtőcsatorna-rendszerrel rendelkezik. A rendszerenkénti hűtőcsatornák száma a szerszám méretétől és összetettségétől függően változik.

Soros hűtési csatornák

A hűtőközeg bemenetétől a kimenetéig egyetlen hurokban összekötött hűtőcsatornákat soros hűtőcsatornáknak nevezzük. Ez a fajta hűtőcsatorna-konfiguráció a leggyakrabban ajánlott és használt. Ha a hűtési csatornák mérete egységes, a hűtőközeg a kialakításuknál fogva teljes hosszában meg tudja tartani (lehetőleg) turbulens áramlási sebességét. A turbulens áramlás lehetővé teszi a hő hatékonyabb átadását. A hűtőközeg áramlásának hőátadása ezt alaposabban tárgyalja. Ügyelni kell azonban arra, hogy a hűtőfolyadék hőmérséklet-emelkedése minimálisra csökkenjen, mivel a hűtőfolyadék a teljes hűtőcsatorna útja mentén összegyűjti az összes hőt. Általában a hűtőközeg hőmérsékletkülönbségének a bemenetnél és a kilépésnél általános célú szerszámok esetén 5 ºC-on, precíziós szerszámok esetén pedig 3 ºC-on belül kell lennie. Nagyméretű szerszámok esetében egynél több soros hűtőcsatornára lehet szükség a hűtőcsatorna konfiguráció egyenletes hűtőközeg-hőmérsékletének és ezáltal a szerszám egyenletes hűtésének biztosításához.