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注塑機伺服節能改造
發布時間:2018.11.27 17:35  瀏覽次數:  作者:pz

一、注塑機油壓機節電工作介紹

注塑機液壓系統是一個壓力和流量波動較大的系統,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生有規律的變化。多數時間內,負載的實際耗油量均小于油泵的供油量,造成高壓狀態下的液壓油部分經溢流閥、比例閥等液壓元件溢出。該溢流部分不僅未伯任何有用功,而且產生熱量,造成液壓油發熱,既耗能,又有害。根據注塑機當前的工作狀態,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,自動調節油泵的轉速,調節油泵供油量,使油泵實際供油量與注塑機實際負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,徹底消除了溢流現象,油泵出力減少,節省了油泵電機的電能消耗。變頻節能控制器便是利用控制供油馬達在不同的階段,提供相應的轉速,使定量泵變為節能型變量這一原理,來達到注塑機節能的目的。

二、注塑機能耗分析

a、注塑機哪里存在嚴重的浪費現象?

有99%注塑機采用液壓傳動和電液比例控制技術,安裝定量泵的液壓系統過程一般分為鎖模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模﹑頂針﹑待機(半自動)等幾個階段,各階段需要的壓力和流量就不同,對于油泵馬達而言,注塑過程是處于變化的負載狀態。在定量泵的液壓系統中,其轉速提供恒定的流量,多余的液壓油通過溢流閥回流,此過程稱為高壓節流。據統計電能量損失高達35%-70%

b、注塑機油泵馬達耗電在生產全過程中的比例是多少?

根據注塑機設備工藝的需求,注塑機油泵馬達耗電占整個設備耗電量的三分之二以上。極具節能潛力。

c、國際注塑機狀況如何?

隨著世界各國在環境保護,如能耗、噪聲、泄漏等其控制方面日益嚴格的要求,注塑機節能系統成為研究的重點。針對閥控電液控制系統有較大能量損失的不足,德、日等國著手研究電液比例閥結合的負載感應型的注塑機電液控制系統。為進一步降低能耗,減低成本。電機是用轉速可調的電動機驅動液壓泵為動力源。在保壓、冷卻及空轉工況保持恒定下達到節能降噪音目的。

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三、注塑機油壓機節電改造原理

1.采用比例閥控制的節電改造方案

注塑機油泵的流量Q與油泵轉速n成正比,只要改油泵電機的轉速就能改變泵的轉速,從而改變泵的吸油量.在油泵電機前面加節能器,節能器的轉速信號取自比例流量閥的驅動信號(01A),使節能器輸出轉速與注塑機流量比例閥門通過的流量保持同步。例如執行元件需要50%流量,節能器帶動電機( Ne=1500)提供750轉的同步轉速,那么電機帶動油泵從油缸抽取50%流量。不抽取溢流的那部分流量,也就不產生不必要的浪費。特別冷卻和放料過程中油泵完全不從油缸抽取流量,電機可以完全停下,不消耗電能。與注塑機整個工藝完全吻合,在不影響生產效率的前提下實現高效節能。

2.注塑機節能變頻器特點

適用于注塑機節能與自動化改造的專用節能變頻器,采用優良的控制策略使其具有較快的動態響應,先進的電流限制技術和硬件優化設計,使產品具有超強的過載能力,能保證在負載頻繁波動的情況下,節能變頻器不跳閘。并具有以下特點:

a.高可靠性

完善的可靠性設計方案:如冗余設計,降額設計等,所有元器件全部采用工業或軍工等級,關鍵元器件全部采用進口元件,關鍵電路全部采用高集成度厚膜IC,從而保證整機的可靠性;

b.高節電率

保留注塑機原有控制方式油路不變,采用先進的微電腦控制技術,使定量泵變為節能型變量泵,注塑機液壓系統與整機運行所需要的功率匹配,無高壓節流溢流能量之損失,提高油泵電機功率因素至0.96以上,節電率一般可達25%~65%,所有投資6~12個月便可收回。

c.軟啟動節能

由于電機為直接啟動或Y/Δ啟動,啟動電流等于(3-7)倍額定電流,這樣會對機電設備和供電電網造成嚴重的損壞,而且會對電網容量要求過高,啟動時產生的大電流和震動時對設備的使用壽命極為不利。而使用變頻節能改造后,用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始,最大值也不超過額定電流,減輕了對電網的沖擊和對供電的要求延長了設備和模具的使用壽命。

、注塑機油壓機專用節電器應用范圍

所有采用比例閥控制油路系統的定量泵…一臥式注塑機、立式注塑機、壓鑄機、吹塑機,其中包括單泵、多泵系統,單電機和雙電機注塑機,節電效果可達20%-65%;

所有采用比例閥控制油路系統的變量泵…一如注塑機、壓鑄機、油壓機節電效果可達15-40%;

所有采用方向閥控制油路系統的定量泵一如臥式注塑機、立式注塑機、油壓機、大型油壓沖床,節電效果可達20-65%。

五、安裝及售后服務

1、安裝本節電器絕不改變原有設備的控制和生產產量及產品質量,所有節能都是在不影響生產的前題條件下進行的實施。

  2、本產品質量保修期為1年.使用壽命長達8—10年以上,終身維護。     

  3、節能器若在使用中技術問題時,可以我司聯系,尋求技術指導 。

、注塑機.油壓機安裝前后投資效益分析

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  以一臺25噸5.5KW油泵馬達的立式注塑機投資效益分析:

  1、25噸立式注塑機:功率為5.5Kw:a=5.5Kw

  2、日耗電(b):按負載率60%來計算

  b=a*b*24

  =5.5KW*0.6*24

  = 79度

  3、電費以0.7元/度計,每日節省電費(c)為:

  C=b*0.7=79*0.7=55元

  4、改造后省電分析

  按最低節電率35%計算

  月節省電費(D)為:D=C*0.35*30=55*0.35*30=578元

  年節省電費(G)為:G=D*12=578*12=6930元

  投資回報分析(E):

  ①一臺5 5KW油泵馬達的立式注塑機,配備注塑機伺服專用節電器,改造后,每月可為公司節省578元,每年可節省成本6930元

  節電器使用8年以上,將為企業帶來6930*8=55440元投資回報

  ②投資20臺立式注塑機

  每年將回收:6930*20=138600元:

  8年將產生:8*138010=1,108,800元

、結論

1、直觀節電效果的結論

對注塑機電改造之后,按最低的節電效果也只需6個月時間左右即可收回投資成本,而設備的可用期限至少十年以上,“節電是回收期最快的投資,也是受益最長的投資”.用戶可以減少實際的電費開支,達到節約開支,降低經營成本、促進企業發展的目標。

2、隱含的經濟效益

由節電器的節電原理可知,除了具有直觀的節電效益之外,其對設備及線路的保護作用而產生的使系統運行壽命延長,設備發熱量小、運行效率提高、維護費用減少,對投資方來說也是一筆不可忽視的經濟效益。特別是通過節電改造后,用電量下降20-40%,降低了配電網中的功率損耗,提高變壓器的用電效率,帶來的隱含的經濟效益對投資方來說亦又是一筆可觀的收益。

9600雙信號注塑機節能系統現場安裝說明.doc


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