注塑機(jī)設(shè)備、壓鑄機(jī)械節(jié)電改造案例

●行業(yè)概述
      伴隨著席卷全球的經(jīng)濟(jì)一體化浪潮，企業(yè)將面臨更加激烈和殘酷的國際競爭。通常情況下，市場競爭最直接的表現(xiàn)形式就是價格競爭，而價格競爭最終是靠企業(yè)的成本優(yōu)勢來進(jìn)行支撐的，由于電能是維持一個企業(yè)正常生產(chǎn)的基本要素，電費支出在企業(yè)諸多成本中已經(jīng)成為繼原材料和人員工資之后的第三或第四大成本，節(jié)能降耗的實質(zhì)就是在控制企業(yè)成本，因此在人力資源成本、科技開發(fā)成本、營銷成本、生產(chǎn)原料成本、物流成本等到諸多成本逐年呈上升態(tài)勢而產(chǎn)品與服務(wù)又趨于同質(zhì)化的今天，面對利潤率的逐漸下滑，企業(yè)所能采取的對策常常是從加強市場開拓與加強成本控制兩方面著手，相對而言，成本控制更易實施。

      隨著注塑機(jī)設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對于塑料制品行業(yè)來說，電耗是其生產(chǎn)成本的主要部分，而注塑機(jī)是塑料制品廠的主要能耗設(shè)備之一，因此降低注塑機(jī)的能耗成為注塑行業(yè)降低成本、提高產(chǎn)品競爭力的有效途徑。而電能的節(jié)約在各項節(jié)能措施中是效益產(chǎn)出率最大的。若用節(jié)能裝置來調(diào)節(jié)電機(jī) （油泵），實時滿足壓力和流量的需求，這樣既經(jīng)濟(jì)又實用，因此采用節(jié)能調(diào)速裝置對注塑機(jī)的節(jié)能改造已成為注塑行業(yè)降低注塑機(jī)的能耗成本、提高產(chǎn)品競爭力的最有效的途徑。在此形式下，我公司在吸收國外有關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己多年來在節(jié)能領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗，為注塑機(jī)用戶提供了一個行之有效的節(jié)能降耗手段，使注塑機(jī)的單機(jī)電耗下降20%以上，受到廣大塑膠企業(yè)有歡迎。

      注塑機(jī)的用電現(xiàn)狀：目前絕大多數(shù)的注塑機(jī)都屬于液壓傳動注塑機(jī)，液壓傳動系統(tǒng)中電機(jī)以恒定的轉(zhuǎn)速帶動油泵向系統(tǒng)提供恒定的流量，而注塑機(jī)的工藝過程一般分為鎖模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模、頂針七個階段。各階段需要不同的工作壓力和流量，又通過壓力和流量比例閥來調(diào)節(jié)各執(zhí)行元件工作負(fù)荷，把多余的流量通過溢流閥回流到油箱，這樣存在大量浪費?，F(xiàn)從某從司一臺油泵電機(jī)15KW的注塑機(jī)，生產(chǎn)玩具車的模具，設(shè)定工作參數(shù)情況來時行具體分析.


      以上表反應(yīng)出，注塑機(jī)采用溢流調(diào)節(jié)的方式，在各個階段存在能量浪費。特別是在冷卻時間段，效率為零。

●節(jié)能原理
注塑機(jī)的液壓油泵的用電量占整個注塑機(jī)用電量的80%以上，所以降低其耗電量是注塑機(jī)節(jié)能的關(guān)鍵。

油泵的輸出流量Q的計算公式為：        Q=2[π（R2-r2）-（R-r）S×Z/COSθ]B×N10-6  式中：R-葉片的半徑         r-定子的短半徑
      S-葉片的厚度         B-轉(zhuǎn)子的軸向?qū)挾?nbsp;

 Z-葉片數(shù)目          θ-葉片相對半徑方向的傾角
    由上式公式中可得出改變油泵電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速N也就改變輸出流量Q，即油泵油流量與油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，而改變油泵電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速N是通過注塑機(jī)電腦的同步信號自動控制矢量調(diào)速裝置的輸出頻率來實現(xiàn)，油泵電機(jī)的耗電與其轉(zhuǎn)速近似成三次方關(guān)系，即油泵電機(jī)的耗電功率P=P`（N`/N）3

 
根據(jù)注塑機(jī)在各個工作階段中所需的油壓大小和流量速度不同及節(jié)能調(diào)速的節(jié)能特點，從注塑機(jī)的壓力電磁比例閥或流量電磁比例閥取出0~1A DC的模擬電流信號，送電流變送器處理后轉(zhuǎn)變?yōu)?~10VDC的模擬電壓信號來控制節(jié)電器裝置的輸出功率率，從而改變油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，來改變油泵輸出流量Q，滿足注塑機(jī)在各個工作階段中所需的油壓大小和流量速度，

       應(yīng)用范圍：所有采用比例閥控制油路系統(tǒng)的定量泵或變量泵―――如注塑機(jī)、壓鑄機(jī)、吹塑機(jī)其中包括單泵、多泵系統(tǒng)。節(jié)電效果可達(dá)20~60%。