變頻器在圓盤塑料機(jī)械上的節(jié)能改造
發(fā)布時(shí)間：2019-08-02 10:14:17來(lái)源：
| 一，全自動(dòng)圓盤式塑膠類射出成型機(jī)的工作原理
眾所周知，國(guó)內(nèi)有大量臥式注塑機(jī)變頻節(jié)能改造的成功案例。制鞋企業(yè)的全自動(dòng)圓盤式塑膠類射出成型機(jī)，是制鞋企業(yè)中主要的一種常見(jiàn)用電設(shè)備，人稱電老虎。我國(guó)是制鞋大國(guó)，有大量的制鞋設(shè)備，而目前涉及節(jié)能改造的單位比較少，主要原因是人們對(duì)全自動(dòng)圓盤式塑膠類射出成型機(jī)的工作原理不太熟悉。 1全自動(dòng)圓盤式塑膠類射出成型機(jī)（以下簡(jiǎn)稱：圓盤機(jī)）的機(jī)械特點(diǎn) 2本機(jī)械專用于生產(chǎn)各類高級(jí)單色、雙色和三色的運(yùn)動(dòng)鞋、休閑鞋鞋底，男女童鞋底等產(chǎn)品。 3原料適用于生產(chǎn)發(fā)泡等各種熱可塑性之原料，如PVC、TPR等。 4本機(jī)以電腦程序（單片機(jī)、PLC）控制，主、副機(jī)控制精確，操作簡(jiǎn)單，保養(yǎng)容易。 5圓盤機(jī)與傳統(tǒng)的臥式注塑機(jī)的比較（見(jiàn)圖）
6圓盤機(jī)工作原理 圓盤機(jī)的注塑過(guò)程中的鎖模、射料、熔膠、開(kāi)模、圓盤快慢速等各個(gè)動(dòng)作，對(duì)速度、壓力的要求都不一樣，它們由控制面板上的比例值設(shè)定，如：P1設(shè)定關(guān)模壓、P2設(shè)定射料一次壓、P3設(shè)定射料二次壓、P4設(shè)定進(jìn)料壓。當(dāng)圓盤機(jī)的流量壓力需求發(fā)生變化時(shí)，由設(shè)在油泵出口的比例閥（溢流閥）來(lái)調(diào)節(jié)負(fù)載壓力和流量，將多余的油高壓溢流回油箱。 單色圓盤機(jī)只有一臺(tái)主機(jī)，主要向系統(tǒng)提供壓力，完成射膠熔膠動(dòng)作及鎖模開(kāi)模動(dòng)作，另外控制一個(gè)轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)，完成模具的移動(dòng)與定位。 雙色機(jī)既有主機(jī)、副機(jī)之分。它們主要由加熱、射膠、熔膠系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)組成。三色機(jī)則與雙色機(jī)類似，它有一臺(tái)主機(jī)，兩臺(tái)副機(jī)組成。主機(jī)負(fù)責(zé)圓盤的旋轉(zhuǎn)及定位。 圓盤機(jī)工作時(shí)分手動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)運(yùn)行兩部分。 手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，操作人員必須提供相應(yīng)的命令，圓盤機(jī)才會(huì)完成相應(yīng)的動(dòng)作。如射膠、熔膠、上模、下模、圓盤旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作。 自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，各模位選用完成，進(jìn)料量壓力、時(shí)間都設(shè)定完成且料管溫度加熱已到達(dá)后，將主機(jī)油泵啟動(dòng)，將手動(dòng)、自動(dòng)開(kāi)鎖切換至自動(dòng)位置，按一次自動(dòng)啟動(dòng)按鍵即可進(jìn)行自動(dòng)步驟。
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| 2.4圓盤機(jī)的電能消耗主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)部分 | ||
1)液壓系統(tǒng)油泵的電能消耗 2)加熱器的電能消耗 3)冷卻風(fēng)機(jī)。 對(duì)于制鞋企業(yè)來(lái)說(shuō)，電耗是其生產(chǎn)成本的主要部分，上述電能消耗中，液壓油泵的用電量占整個(gè)圓盤機(jī)用電量的80%左右，所以降低其耗電量是圓盤機(jī)節(jié)能的關(guān)鍵。 | ||
| 二、圓盤機(jī)節(jié)電原理 | ||
| 在了解圓盤機(jī)的工作原理后，我們不難知道 ，圓盤機(jī)動(dòng)作內(nèi)部有著十分劇烈的突變過(guò)程，對(duì)機(jī)器的沖擊非常大，影響了整個(gè)注塑系統(tǒng)的壽命。目前國(guó)內(nèi)制鞋企業(yè)中，有大量舊設(shè)備，自動(dòng)化程度低，能耗大。機(jī)器一般按比較大的生產(chǎn)能力設(shè)計(jì)，其實(shí)在生產(chǎn)時(shí)往往用不了那么大的功率。油泵馬達(dá)的轉(zhuǎn)速保持不變，所以輸出功率幾乎也是不變的，生產(chǎn)中存在大馬拉小車的現(xiàn)象。因此造成大量能量浪費(fèi)。
由于圓盤機(jī)特有的主、副機(jī)及旋轉(zhuǎn)式模具的特性，生產(chǎn)時(shí)，往往使用到的有效模位沒(méi)有那么多，如：TY-322機(jī)型，24套模具，有時(shí)只用了10幾套，在試機(jī)、打樣時(shí)用到的模具甚至更少，這就決定了主副機(jī)經(jīng)常處于長(zhǎng)時(shí)間的待機(jī)狀態(tài)。副機(jī)只有檢測(cè)到有效模位時(shí)，才執(zhí)行動(dòng)作。在圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，副機(jī)不做任何動(dòng)作，而平時(shí)，電機(jī)卻仍然一直工作于額定轉(zhuǎn)速，這時(shí)候的高壓溢流部分不僅未作任何有用功，而且產(chǎn)生熱量，造成液壓油發(fā)熱，既耗能，又有害。 我們采用變頻器實(shí)時(shí)的檢測(cè)來(lái)自圓盤機(jī)電腦板給出的壓力及流量信號(hào)，圓盤機(jī)壓力或流量信號(hào)是0～1A，經(jīng)內(nèi)部處理后，輸出不同的頻率，調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速，即：輸出功率與壓力和流量同步自動(dòng)跟蹤控制，相當(dāng)于定量泵變成了節(jié)能型的變量泵，原液壓系統(tǒng)與整機(jī)運(yùn)行所需功率匹配，消除了原系統(tǒng)的高壓溢流能量的損失。可以大大減輕合模、開(kāi)模的震動(dòng)，穩(wěn)定生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少機(jī)械故障，延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命，又能夠節(jié)約大量的電能。 | ||
| 三、圓盤機(jī)節(jié)能改造案例 | ||
1.圓盤機(jī)節(jié)能改造的目的：在競(jìng)爭(zhēng)激烈的制鞋行業(yè)有如下特點(diǎn)，企業(yè)主要的經(jīng)營(yíng)成本是員工的工資和電費(fèi)；由于企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)，塑膠件的加工費(fèi)用越來(lái)越少，電費(fèi)所占成本的比例越來(lái)越多；節(jié)省電費(fèi)、降低成本，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，是業(yè)內(nèi)眾多經(jīng)營(yíng)者所關(guān)注的問(wèn)題。 2.圓盤機(jī)馬達(dá)功率：主機(jī)一臺(tái)22kw 副機(jī)22KW×2 3.我們采用RIBO系列變頻器RB600-3022G兩臺(tái)，分別對(duì)圓盤機(jī)的主機(jī)和副機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造。改造時(shí)生產(chǎn)雙色運(yùn)動(dòng)鞋底，成型周期為30 秒。節(jié)能器上安裝了三相四線制電能表，進(jìn)行節(jié)電率的測(cè)試，主機(jī)和副機(jī)的節(jié)電率分別為38%和43%。 4按當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)平均 0.60元每度，該塑料制品廠 24 小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，如果以每月工作 30 天計(jì)算。則有： 市電運(yùn)行時(shí)，電費(fèi) / 月 =7.2×24×30×0.60=3110元；變頻節(jié)電運(yùn)行時(shí)，電費(fèi) / 月 =4×24×30×0.60=1728元；每月每臺(tái)節(jié)約電費(fèi)約為1382 元；客戶在半年左右即可收回成本。 | ||
| 四，變頻節(jié)能的特點(diǎn) | ||
| 1操作簡(jiǎn)單，與圓盤機(jī)同步運(yùn)行，不必進(jìn)行任何調(diào)節(jié)；
2高可靠性：保留圓盤機(jī)原有控制方式及油路不變；采用市電/節(jié)電運(yùn)行控制方式，以備故障時(shí)不影響生產(chǎn)； 3軟啟動(dòng)：減輕機(jī)器震動(dòng)，延長(zhǎng)設(shè)備和模具的使用壽命；有效的減小噪音，改善工作環(huán)境；系統(tǒng)發(fā)熱明顯減少，油溫穩(wěn)定；延長(zhǎng)密封組件的使用壽命，降低停機(jī)維修率，節(jié)省大量的維護(hù)費(fèi)用，同時(shí)增加變壓器的裝機(jī)容量； 4高回報(bào)率：根據(jù)工藝不同，所有投資約6～12個(gè)月通過(guò)電費(fèi)節(jié)省收回成本。 |