保特罗E-MOC冷却系统设计节约更多能源

　　作者：Andrea Riccardo Perla，意大利保特罗集团高级计算机流体动力学分析师

　　
      意大利玻璃技术领先企业保特罗集团今年初在其上海制造基地推出了行列式制瓶机，这款上海产的制瓶机拥有保特罗的E-MOC技术。E-MOC技术是保特罗对于计算机流体动力学（Computational Fluid Dynamics, 以下简称CFD）的研究成果，这项技术可使行列式制瓶机制瓶时使用更少的玻璃原料，同时也节约能源。
      现在，CFD模块，即计算机流体动力学，被广泛用来分析和解决航空航天，铁路以及汽车产业中的各种问题。借助CFD，气体和液体交界表面处的诸多情形可以被模块化检测和设置，比如：行列机内部的流体涡流，压力降，热流密度和热交换。
      意大利玻璃技术领先企业Bottero公司研发中心的计算机模拟部门近些年在CFD领域投入了大量的研究力量。这其中的一项新成果就是E-MOC，这项技术现在正在应用于Bottero公司的行列式制瓶机上，是一种可以直接从机器上方安装的模具开关装置。
      在意大利库内奥市的超级计算机中心，25台大型服务器的集群协助超过450个计算核心的高性能计算机，采用玻璃行业最为先进的软件和设施，全天候不间断的对玻璃生产环境进行多维计算建模和预测计算。计算机中心的工作人员都曾服务于汽车和航空航天产业，现在，他们组成的团队将给玻璃行业带来更高端、更有建设性、并且更符合流体动力学的解决方案。
      满足行业发展的需要
      作为CFD的主要功效之一的流体动力学分析，可以帮助工程师和技术员工们了解，不管在初模侧还是成模侧，模具的哪些部分需要冷却以及如何去冷却最有利于提升玻璃料分配和冷却效率。例如E-MOC，这个新装置的最大效果之一就是相比于市面上的行列机，能极大地提高冷却效率，提升冷却效果。CFD现今的实用成果和巨大突破也是在初模侧和成模侧都降低了冷却风的需求量。提高冷却效率就是提升冷却效果，提高系统的散热能力和玻璃料分配均匀度。
      通过一个详尽的研究和冷却风孔的最优化设计，从阀门开关一直到模具抱钳臂、模具内部，极大地减少了压力，保证了模具表面和冷却风最佳的热交换效率。
      在不同的模腔设计中，工程师们都倾注了大量的心血来改善冷却风的分配，不管是双滴料型的机器还是三滴料型的机器。同时模腔也已经进行了优化设计，所以每一个模腔都可以通过固定的冷却风量，以满足在最短的时间内，辅助模具达到最合适的温度。计算机模拟不光能辅助了解冷却风流体学的各项指标（如压力，速度，流体涡流），同时也有利于了解空气对流，物理热传导效应和热辐射。同时，模拟实验也采集了大量的实地数据，以帮助对模拟计算的数据不断调整和更正。
      高效的冷却能够有效的控制模具的温度分配，特别是在对玻璃料分配要求更高的初模侧。玻璃料分配均匀，可以有效的满足最终成瓶的尺寸和精度，同时也是探
      索制造轻量瓶上的关键一步。在此，Bottero集团计算机模拟中心为广大的客户们倾力奉上E-MOC解决方案。
      在E-MOC的环冷设计中，冷却风从模具的侧面吹入，部分向上吹，部分向下吹。在这样的情形下，就可以在模具上设计不同种类的冷却风孔（数量，位置，孔直径等），因此就能更好的控制模具的温度。
      这项决定性的优势创造了提高玻璃质量的重要突破，它可以使冷却风集中在需要进行冷却的地方，这些区域的玻璃液往往流动更快。每一种温度的模式必须和行列机正在执行的生产流程相适应：吹吹，小口压吹，广口或大口瓶压吹等，每一种生产模式对于温度的要求是独特的。
      Bottero公司通过E-MOC的概念和设备，可以协助客户对模具进行更优化的设计。通过模具的优化设计，我们可以在生产中达到更好的料液温度控制，并且大幅减少在冷却上需要的时间。如果考虑到碳污染排放，使用E-MOC的玻璃制造商们可以更换成更小功率的风机，也完全能够满足行列机的生产需要。
      E-MOC另一个技术优势是成模侧采用独立的模具冷却，其冷却过程与模底板冷却过程分开，这样的冷却方式可分别控制模具冷却时间和模底板冷却时间，尤其适用于较薄或较厚瓶底的瓶子和凹底的瓶子(如红酒瓶和香槟瓶等)。E-MOC先进的设计和冷却系统布局使模底板冷却采用对流垂直冷却的方式(FCC)和独立的冷却时间控制，同时抱钳内的环冷有效保证模具充分的冷却效果。
      针对目前市场和客户的多元化需求，CFD分析方法将提供量身定制的解决方案，利用创新来加强客户竞争力，旨在提高生产率和效率，且改善行列式制瓶机本身及其环境质量。