一、注塑機(jī)、油壓機(jī)節(jié)電工作介紹
注塑機(jī)液壓系統(tǒng)是一個(gè)壓力和流量波動(dòng)較大的系統(tǒng),在開模、合模、射膠、回料、頂出等不同工作階段,其壓力和流量都要發(fā)生有規(guī)律的變化。多數(shù)時(shí)間內(nèi),負(fù)載的實(shí)際耗油量均小于油泵的供油量,造成高壓狀態(tài)下的液壓油部分經(jīng)溢流閥、比例閥等液壓元件溢出。該溢流部分不僅未伯任何有用功,而且產(chǎn)生熱量,造成液壓油發(fā)熱,既耗能,又有害。根據(jù)注塑機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài),如開模、合模、射膠、回料、頂出等階段以及壓力和速度的高定要求,自動(dòng)調(diào)節(jié)油泵的轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)油泵供油量,使油泵實(shí)際供油量與注塑機(jī)實(shí)際負(fù)載流量在任何工作階段均保持一致,這樣,液壓油的溢流部分便沒有了,徹底消除了溢流現(xiàn)象,油泵出力減少,節(jié)省了油泵電機(jī)的電能消耗。變頻節(jié)能控制器便是利用控制供油馬達(dá)在不同的階段,提供相應(yīng)的轉(zhuǎn)速,使定量泵變?yōu)楣?jié)能型變量這一原理,來達(dá)到注塑機(jī)節(jié)能的目的。
二、注塑機(jī)能耗分析
a、注塑機(jī)哪里存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象?
有99%注塑機(jī)采用液壓傳動(dòng)和電液比例控制技術(shù),安裝定量泵的液壓系統(tǒng)過程一般分為鎖模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模﹑頂針﹑待機(jī)(半自動(dòng))等幾個(gè)階段,各階段需要的壓力和流量就不同,對(duì)于油泵馬達(dá)而言,注塑過程是處于變化的負(fù)載狀態(tài)。在定量泵的液壓系統(tǒng)中,其轉(zhuǎn)速提供恒定的流量,多余的液壓油通過溢流閥回流,此過程稱為高壓節(jié)流。據(jù)統(tǒng)計(jì)電能量損失高達(dá)35%-70%。
b、注塑機(jī)油泵馬達(dá)耗電在生產(chǎn)全過程中的比例是多少?
根據(jù)注塑機(jī)設(shè)備工藝的需求,注塑機(jī)油泵馬達(dá)耗電占整個(gè)設(shè)備耗電量的三分之二以上。極具節(jié)能潛力。
c、國(guó)際注塑機(jī)狀況如何?
隨著世界各國(guó)在環(huán)境保護(hù),如能耗、噪聲、泄漏等其控制方面日益嚴(yán)格的要求,注塑機(jī)節(jié)能系統(tǒng)成為研究的重點(diǎn)。針對(duì)閥控電液控制系統(tǒng)有較大能量損失的不足,德、日等國(guó)著手研究電液比例閥結(jié)合的負(fù)載感應(yīng)型的注塑機(jī)電液控制系統(tǒng)。為進(jìn)一步降低能耗,減低成本。電機(jī)是用轉(zhuǎn)速可調(diào)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵為動(dòng)力源。在保壓、冷卻及空轉(zhuǎn)工況保持恒定下達(dá)到節(jié)能降噪音目的。
三、注塑機(jī)、油壓機(jī)節(jié)電改造原理
1.采用比例閥控制的節(jié)電改造方案
注塑機(jī)油泵的流量Q與油泵轉(zhuǎn)速n成正比,只要改油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速就能改變泵的轉(zhuǎn)速,從而改變泵的吸油量.在油泵電機(jī)前面加節(jié)能器,節(jié)能器的轉(zhuǎn)速信號(hào)取自比例流量閥的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(0一1A),使節(jié)能器輸出轉(zhuǎn)速與注塑機(jī)流量比例閥門通過的流量保持同步。例如執(zhí)行元件需要50%流量,節(jié)能器帶動(dòng)電機(jī)( Ne=1500)提供750轉(zhuǎn)的同步轉(zhuǎn)速,那么電機(jī)帶動(dòng)油泵從油缸抽取50%流量。不抽取溢流的那部分流量,也就不產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)。特別冷卻和放料過程中油泵完全不從油缸抽取流量,電機(jī)可以完全停下,不消耗電能。與注塑機(jī)整個(gè)工藝完全吻合,在不影響生產(chǎn)效率的前提下實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能。
2.注塑機(jī)節(jié)能變頻器特點(diǎn)
適用于注塑機(jī)節(jié)能與自動(dòng)化改造的專用節(jié)能變頻器,采用優(yōu)良的控制策略使其具有較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng),先進(jìn)的電流限制技術(shù)和硬件優(yōu)化設(shè)計(jì),使產(chǎn)品具有超強(qiáng)的過載能力,能保證在負(fù)載頻繁波動(dòng)的情況下,節(jié)能變頻器不跳閘。并具有以下特點(diǎn):
a.高可靠性
完善的可靠性設(shè)計(jì)方案:如冗余設(shè)計(jì),降額設(shè)計(jì)等,所有元器件全部采用工業(yè)或軍工等級(jí),關(guān)鍵元器件全部采用進(jìn)口元件,關(guān)鍵電路全部采用高集成度厚膜IC,從而保證整機(jī)的可靠性;
b.高節(jié)電率
保留注塑機(jī)原有控制方式油路不變,采用先進(jìn)的微電腦控制技術(shù),使定量泵變?yōu)楣?jié)能型變量泵,注塑機(jī)液壓系統(tǒng)與整機(jī)運(yùn)行所需要的功率匹配,無高壓節(jié)流溢流能量之損失,提高油泵電機(jī)功率因素至0.96以上,節(jié)電率一般可達(dá)25%~65%,所有投資6~12個(gè)月便可收回。
c.軟啟動(dòng)節(jié)能
由于電機(jī)為直接啟動(dòng)或Y/Δ啟動(dòng),啟動(dòng)電流等于(3-7)倍額定電流,這樣會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的損壞,而且會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過高,啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能改造后,用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開始,最大值也不超過額定電流,減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電的要求延長(zhǎng)了設(shè)備和模具的使用壽命。
四、注塑機(jī)、油壓機(jī)專用節(jié)電器應(yīng)用范圍
所有采用比例閥控制油路系統(tǒng)的定量泵…一臥式注塑機(jī)、立式注塑機(jī)、壓鑄機(jī)、吹塑機(jī),其中包括單泵、多泵系統(tǒng),單電機(jī)和雙電機(jī)注塑機(jī),節(jié)電效果可達(dá)20%-65%;
所有采用比例閥控制油路系統(tǒng)的變量泵…一如注塑機(jī)、壓鑄機(jī)、油壓機(jī)節(jié)電效果可達(dá)15-40%;
所有采用方向閥控制油路系統(tǒng)的定量泵一如臥式注塑機(jī)、立式注塑機(jī)、油壓機(jī)、大型油壓沖床,節(jié)電效果可達(dá)20-65%。
五、安裝及售后服務(wù)
1、安裝本節(jié)電器絕不改變?cè)性O(shè)備的控制和生產(chǎn)產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量,所有節(jié)能都是在不影響生產(chǎn)的前題條件下進(jìn)行的實(shí)施。
2、本產(chǎn)品質(zhì)量保修期為1年.使用壽命長(zhǎng)達(dá)8—10年以上,終身維護(hù)。
3、節(jié)能器若在使用中有技術(shù)問題時(shí),可以我司聯(lián)系,尋求技術(shù)指導(dǎo) 。
六、注塑機(jī).油壓機(jī)安裝前后投資效益分析
以一臺(tái)25噸5.5KW油泵馬達(dá)的立式注塑機(jī)投資效益分析:
1、25噸立式注塑機(jī):功率為5.5Kw:a=5.5Kw
2、日耗電(b):按負(fù)載率60%來計(jì)算
b=a*b*24
=5.5KW*0.6*24
= 79度
3、電費(fèi)以0.7元/度計(jì),每日節(jié)省電費(fèi)(c)為:
C=b*0.7=79*0.7=55元
4、改造后省電分析
按最低節(jié)電率35%計(jì)算
月節(jié)省電費(fèi)(D)為:D=C*0.35*30=55*0.35*30=578元
年節(jié)省電費(fèi)(G)為:G=D*12=578*12=6930元
投資回報(bào)分析(E):
①一臺(tái)5 5KW油泵馬達(dá)的立式注塑機(jī),配備注塑機(jī)伺服專用節(jié)電器,改造后,每月可為公司節(jié)省578元,每年可節(jié)省成本6930元
節(jié)電器使用8年以上,將為企業(yè)帶來6930*8=55440元投資回報(bào)
②投資20臺(tái)立式注塑機(jī)
每年將回收:6930*20=138600元:
8年將產(chǎn)生:8*138010=1,108,800元
七、結(jié)論
1、直觀節(jié)電效果的結(jié)論
對(duì)注塑機(jī)節(jié)電改造之后,按最低的節(jié)電效果也只需6個(gè)月時(shí)間左右即可收回投資成本,而設(shè)備的可用期限至少十年以上,“節(jié)電是回收期最快的投資,也是受益最長(zhǎng)的投資”.用戶可以減少實(shí)際的電費(fèi)開支,達(dá)到節(jié)約開支,降低經(jīng)營(yíng)成本、促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。
2、隱含的經(jīng)濟(jì)效益
由節(jié)電器的節(jié)電原理可知,除了具有直觀的節(jié)電效益之外,其對(duì)設(shè)備及線路的保護(hù)作用從而產(chǎn)生的使系統(tǒng)運(yùn)行壽命延長(zhǎng),設(shè)備發(fā)熱量小、運(yùn)行效率提高、維護(hù)費(fèi)用減少,對(duì)投資方來說也是一筆不可忽視的經(jīng)濟(jì)效益。特別是通過節(jié)電改造后,用電量下降20-40%,降低了配電網(wǎng)中的功率損耗,提高變壓器的用電效率,帶來的隱含的經(jīng)濟(jì)效益對(duì)投資方來說亦又是一筆可觀的收益。
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