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注塑机节电改造

产品说明:

 

行业概述
伴随着席卷全球的经济一体化浪潮,企业将面临更加激烈和残酷的国际竞争。通常情况下,市场竞争最直接的表现形式就是价格竞争,而价格竞争最终是靠企业的成本优势来进行支撑的,由于电能是维持一个企业正常生产的基本要素,电费支出在企业诸多成本中已经成为继原材料和人员工资之后的第三或第四大成本,节能降耗的实质就是在控制企业成本,因此在人力资源成本、科技开发成本、营销成本、生产原料成本、物流成本等到诸多成本逐年呈上升态势而产品与服务又趋于同质化的今天,面对利润率的逐渐下滑,企业所能采取的对策常常是从加强市场开拓与加强成本控制两方面着手,相对而言,成本控制更易实施。
 
随着注塑机设备的广泛应用,对于塑料制品行业来说,电耗是其生产成本的主要部分,而注塑机是塑料制品厂的主要能耗设备之一,因此降低注塑机的能耗成为注塑行业降低成本、提高产品竞争力的有效途径。而电能的节约在各项节能措施中是效益产出率最大的。若用节能装置来调节电机 (油泵),实时满足压力和流量的需求,这样既经济又实用,因此采用节能调速装置对注塑机的节能改造已成为注塑行业降低注塑机的能耗成本、提高产品竞争力的最有效的途径。在此形式下,我公司在吸收国外有关技术的基础上,结合自己多年来在节能领域积累的丰富经验,为注塑机用户提供了一个行之有效的节能降耗手段,使注塑机的单机电耗下降20%以上,受到广大塑胶企业有欢迎。
注塑机的用电现状:目前绝大多数的注塑机都属于液压传动注塑机,液压传动系统中电机以恒定的转速带动油泵向系统提供恒定的流量,而注塑机的工艺过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模、顶针七个阶段。各阶段需要不同的工作压力和流量,又通过压力和流量比例阀来调节各执行元件工作负荷,把多余的流量通过溢流阀回流到油箱,这样存在大量浪费。现从某从司一台油泵电机15KW的注塑机,生产玩具车的模具,设定工作参数情况来时行具体分析,
如下表:
 
 
 
l       以上表反应出,注塑机采用溢流调节的方式,在各个阶段存在能量浪费。特别是在冷却时间段,效率为零。

序号
 
工序
设定参数
溢流阀浪费的能量
备注
压力
流量
时间
流量
 
1.        
锁模
100%
60%
1
40
 
2.        
射胶1
80%
40%
1.5
60
 
3.        
射胶2
100%
60%
0.5
40
 
4.        
射胶3
60%
40%
1
60
 
5.        
保压
100%
10%
2
90
 
6.        
溶胶1
80%
60%
1
40
 
7.        
溶胶2
70%
60%
1.5
40
 
8.        
冷却
0%
0%
4
100
 
9.        
开模
90%
30%
1
10
 
10.    
顶针
40%
20%
1
80
 
11.    
周期
 
 
 
 
 

节能原理
注塑机的液压油泵的用电量占整个注塑机用电量的80%以上,所以降低其耗电量是注塑机节能的关键。           
油泵的输出流量Q的计算公式为:        
      Q=2[π(R2-r2)-(R-r)S×Z/COSθ]B×N10-6  
式中:R-叶片的半径         r-定子的短半径
      S-叶片的厚度         B-转子的轴向宽度  
 Z-叶片数目          θ-叶片相对半径方向的倾角
    由上式公式中可得出改变油泵电机转子的转速N也就改变输出流量Q,即油泵油流量与油泵电机的转速成正比,而改变油泵电机转子的转速N是通过注塑机电脑的同步信号自动控制矢量调速装置的输出频率来实现,油泵电机的耗电与其转速近似成三次方关系,即油泵电机的耗电功率P=P`(N`/N)3,  
注塑机市电及节电运行的耗电曲线(下图)
 
根据注塑机在各个工作阶段中所需的油压大小和流量速度不同及节能调速的节能特点,从注塑机的压力电磁比例阀或流量电磁比例阀取出0~1A DC的模拟电流信号,送电流变送器处理后转变为0~10VDC的模拟电压信号来控制节电器装置的输出功率率,从而改变油泵电机的转速,来改变油泵输出流量Q,满足注塑机在各个工作阶段中所需的油压大小和流量速度,
应用范围:所有采用比例阀控制油路系统的定量泵或变量泵―――如注塑机、压铸机、吹塑机其中包括单泵、多泵系统。节电效果可达20~68%。