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浙江新富凌電氣股份有限公司

眾所周知,國內有大量臥式注塑機變頻節能改造的成功案例。制鞋企業的全自動圓盤式塑膠類射出成型機,是制鞋企業中主要的一種常見用電設備,人稱電老虎。我國是制鞋大國,有大量的制鞋設備,而横眉前涉及節能改造。。。

引言
  隨著現代化不斷發展,各個行業對電力需求不斷攀升,并呈“工業用電繼續连结快速增長,高耗電行業用電增長居高不下”的特征。而電力供應能力則增加有限,出現持續供應不足的局面,致使電力供需矛盾緊張,缺電范圍和持續缺電地區進一步擴大。限電拉閘,已經嚴重影響企業的正常生產。再加上塑料本钱的增長,使得中國塑料制造業競爭日益激烈。節能作為企業增效降耗、降低經營本钱、提高競爭力的重要手段,已經顯得特別有意義,并逐步的被人們所認識和接受。
  眾所周知,國內有大量臥式注塑機變頻節能改造的成功案例。制鞋企業的全自動圓盤式塑膠類射出成型機,是制鞋企業中主要的一種常見用電設備,人稱電老虎。我國是制鞋大國,有大量的制鞋設備,而横眉前涉及節能改造的單位比較少,主要原因是人們對全自動圓盤式塑膠類射出成型機的工作原理不太熟悉。本例重點介紹了富凌變頻器在節能改造上的案例。

 

全自動圓盤式塑膠類射出成型機(以下簡稱:圓盤機)

 l 圓盤機工作原理
  圓盤機的注塑過程中的鎖模、射料、熔膠、開模、圓盤快慢速等各個動作,對速度、壓力的要求都纷歧樣,它們由控制面板上的比例值設定,如:P1設定關模壓、P2設定射料一次壓、P3設定射料二次壓、P4設定進料壓。當圓盤機的流量壓力需求發生變化時,由設在油泵出口的比例閥(溢流閥)來調節負載壓力和流量,將多余的油高壓溢流回油箱。
  單色圓盤機只有一臺主機,主要向系統提供壓力,完成射膠熔膠動作及鎖模開模動作,另外控制一個轉盤系統,完成模具的移動與定位。
  雙色機既有主機、副機之分。它們主要由加熱、射膠、熔膠、鎖模系統組成。三色機則與雙色機類似,它有一臺主機,兩臺副機組成。主機負責圓盤的旋轉及定位。
  圓盤機工作時分手動運行和自動運行兩部分。
  手動運行時,操作人員必須提供相應的命令,圓盤機才會完成相應的動作。如射膠、熔膠、上模、下模、圓盤旋轉等動作。
  自動運行時,各模位選用完成,進料量壓力、時間都設定完成且料管溫度加熱已到達后,將主機油泵啟動,手動、自動開鎖切換至自動位置,按一次自動啟動按鍵即可進行自動步驟。

l 圓盤機的電能消耗主要表現在以下幾個部分
1) 液壓系統油泵的電能消耗
2) 加熱器的電能消耗
3) 冷卻風機
       對于制鞋企業來說,電耗是其生產本钱的主要部分,上述電能消耗中,液壓油泵的用電量占整個圓盤機用電量的80%左右,所以降低其耗電量是圓盤機節能的關鍵

l 圓盤機節電原理
   由于圓盤機特有的主、副機及旋轉式模具的特性,生產時,往往使用到的有效模位沒有那么多,如:TY-322機型,24套模具,有時只用了10幾套,在試機、打樣時用到的模具甚至更少,這就決定了主副機經常處于長時間的待機狀態。副機只有檢測到有效模位時,才執行動作。在圓盤旋轉時,副機不做任何動作,而平時,電機卻仍然一直工作于額定轉速,這時候的高壓溢流部分不僅未作任何有用功,而且產生熱量,造成液壓油發熱,既耗能,又有害。
  我們采取圓盤機的變頻運行技術(參考電氣原理圖),變頻器實時的檢測來自圓盤機電腦板給出的壓力及流量信號,圓盤機壓力或流量信號是0~1A,經內部處理后,輸出分歧的頻率,調節馬達轉速,即:輸出功率與壓力和流量同步自動跟蹤控制,相當于定量泵變成了節能型的變量泵,原液壓系統與整機運行所需功率匹配,消除了原系統的高壓溢流能量的損失。可以大大減輕合模、開模的震動,穩定生產工藝、提高產品質量,減少機械故障,延長機器使用壽命,又能夠節約大量的電能

 

富凌FS200電液伺服應用案例

l 圓盤機節能改造案例
1) 公司名稱:福建福州市某鞋材有限公司
2) 圓盤機節能改造的横眉的:在競爭激烈的制鞋行業有如下特點:企業主要的經營本钱是員工的工資和電費;由于企業之間的競爭,塑膠件的加工費用越來越少,電費所占本钱的比例越來越多;節省電費、降低本钱,延長設備使用壽命,提高企業的競爭力,是業內眾多經營者所關注的問題
3) 改造的圓盤機型號:東莞市某某全自動圓盤式塑膠類射出成型機
4) 圓盤機馬達功率:主機一臺22kW 副機22kW×2
5) 改造車間:一樓鞋底成型車間
6) 改造時間: 2013年07月
7) 富凌FS200電液伺服系統
8) 廠家參與測試負責人:生產廠長、設備科科長
9) 生產塑料件:雙色運動鞋底
10) 成型周期:30 秒
11) 測試設備:三相四線電能表 (僅提供單臺用電量數據)
12) 測試時間:2013年8月
13) 測試結果:節電率 44%(節電率大小主要取決于工藝)
14) 從上表分析可知,市電運行時平均一小時用電量是 7.2kw/h
15) FS200電液伺服節能運行時平均一個小時用電量是 3.5kw/h
16) 福建福州地區當地電費平均1元每度,該塑料制品廠24小時連續生產,如果以每月工作30天計算。則有:

    市電運行時,電費 / 月 =7.2×24×30×1=5184 元
    伺服節電運行時,電費 / 月 =3.5×24×30×1=2520 元

    每月節約電費2664元
    客戶在兩年即可收回本钱

l 富凌FS200電液伺服節能的特點
1) 操作簡單,與圓盤機同步運行,没必要進行其他區調節
2) 高可靠性:保存圓盤機原有控制方式及油路不變
3) 永磁同步電機矢量控制,減輕機器震動,延長設備和模具的使用壽命;有效的減小噪音,改善工作環境;系統發熱明顯減少,油溫穩定;延長密封組件的使用壽命,降低停機維修率,節省大量的維護費用
4) 高回報率:所有投資約2年通過電費節省回收
5)FS200伺服系統具有多重保護功能,保證驅動器和電機不受任何損害

  

結束語
  對多數企業而言,電費是未被企業控制的最后一項本钱,人們普遍認為電費開支是難以被控制的,交電費天經地義,因為用電設備消耗多少電,是同其機電特性所決定的,主觀的控制無能為力。很顯然,此觀念是錯誤的。在全國上下用電形勢嚴峻的情況下,作為我們的企業而言,應該注重能源的節約,注重先進節能機制的采纳,先進技術的應用,把能耗降到最低 ,即保護環境又為企業創造經濟效益。實踐證明,通過一系列的技術和管理措施,企業至少可以減少20~60%的經營本钱。


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