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注塑机节能新技术

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-03-01 17:52
注塑机节能新技术
 
注塑机的工艺过程普通分为锁模、座进、射胶、熔胶、保压、冷却、开模、顶出等几个阶段,各个阶段需求不同的压力和流量。关于油泵马达而言,注塑过程的负载是处于变化状态,在定量泵的液压系统中,油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量,多余的液压油经过溢流阀回流,此过程称为高压节流。据统计由高压节流形成的能量损失高达25%-55%。 
 
在注塑产品的废品的构成中,电费占了相当的比例,根据注塑机设备工艺的需求,注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量比例高达50%-65%,因此极具节能潜力,设计与制造新一代“节能型”注塑机,就成为迫切需求关注和处理的标题。 
 
目前节能已完成为注塑机电液系统的研讨重点。针对阀控电液系统有较大能量损失的缺乏,德、日等国开展了应用变量泵和电液比例阀分离的负载感应型的注塑机电液控制系统。为进一步降低能耗,减少噪音,近年来塑胶机械制造商为满足客户经过节能以降低消费本钱之请求,对各种节能控制技术停止了深进普遍的研讨和理论。目前主要有比例变量泵与变频定量泵两种节能控制系统,下面分别剖析两种节能技术的工作原理,以讨论其性能特性与应用。 
 
组成及工作原理 
 
◆ 比例变量泵控制系统 
 
主要由油泵电机、比例变量泵及常规液压阀组成,用户依据注塑成型工艺请求设定各种动作压力、速度,这些设定值经微处置器转换成相应的模仿信号(电流或电压信号)输出给比例变量泵的比例压力阀及比例流量阀,同时变量泵内的比例压力阀及比例流量阀按设定值向系统输出压力和流量产生的压、流差及负载的变化快速推进(调整)变量泵斜盘倾角发作变化,使液压系统的能量输出跟随注塑过程整机变化的负载情况而变化,比例阀按设定值向系统输出整机需求的准确压力和流量,最大限度防止能量的损失。 
 
◆ 变频定量泵控制系统 
 
主要由变频器、油泵电机、定量泵、比例阀(压力/流量)及其它常规阀(方向阀和溢流阀)组成,系统工作时,用户依据注塑成型工艺请求设定各种动作压力、速度,这些设定值经微处置器转换成相应的模仿信号(电流或电压信号)输出给系统的比例压力阀及比例流量阀,同时与速度设定相对应的模仿信号输进至变频器的控制板,完成控制交流电动机的转速按设定值变化,电动机转速的变化招致与之相联的定量泵速度的变化,使液压系统的能量输出跟随注塑过程整机变化的负载情况而变化,在保压、冷却及空转的情况坚持很低的转速,以到达节能的目的。应用注塑机同步信号及电气控制系统,依据注塑成型的工艺请求,将电液比例控制系统,模仿成负载跟踪控制系统,使油泵电机的转速与注塑机工作所需液压的流量与压力乘积成正比,将传统的定量泵改形成变频变量泵,从而使溢流阀的回油流量降到最小,无高压节流能量损失,从而将传统有高压节流的“耗能型”注塑机晋级为无高压节流的“节能型”注塑机。 
 
性能特性 
 
◆ 系统的响应速度 
 
变量泵:比例压力及流量与泵于一体,控制油路行程短、反响快,交流电动机转速恒定,无磁滞效应及转动惯量的影响,响应时间快(100ms内); 
 
变频系统:交流电动机速度在变频器的控制下随负载变化而变化,受磁滞效应及转动惯量的影响,响应速度慢(800-1000ms)。 
 
◆ 产品的成型周期与工效 
 
变量泵:交流电动机转速恒定,无磁滞效应及转动惯量的影响,响应时间快、能满足任何制品的请求,成型周期短,工效较高; 
 
变频系统:交流电动机速度在变频器的控制下随负载变化而变化,受磁滞效应及转动惯量的影响,响应速度慢,对高请求的制品难以成型,成型周期长,工效较低。 
 
◆ 油泵、电机的运用寿命 
 
变量泵:交流电动机转速恒定,速度改动只改动油泵的斜盘倾角,对油泵的运用寿命无影响; 
 
变频系统:交流电动机速度不时变化,温度要高于恒转速温升,在油泵转速较低时,注塑机回收 其输出的压力、流量不稳定,冷却效果降落,油泵、电机的运用寿命降低。 
 
◆ 可接受过载才能 
 
变量泵控制系统过载才能好;变频控制系统过载才能低,对电机具有过载、过流、缺相维护。 
 
两种控制系统之应用 
 
依据两种控制系统节能性能特性,由于比例变量泵节能控制技术相对成熟,目前注塑机制造厂普遍采用比例变量泵节能控制技术, 经过比例变量泵节能还处于主导位置;而在塑机控制系统应用变频器调速控制技术以完成节能无疑也是有益的尝试,国内也有塑机制造商消费并投于市场,由于变频控制技术尚有其固有的技术标题还有待优化处理,目前更多的是用于旧机的节能技术改造。根据控制系统节能工作原理,注塑机节能还具有附加的优点: 
 
◆ 减轻开、锁模冲击,延长机械和模具运用寿命。 
◆ 延长油路系统(密封组件等)运用寿命,减少维修次数、俭省维护用度。 
◆ 降低噪音、改善工作环境。 
◆ 系统油温大幅降低,冷却用水量可俭省30%以上。 
◆ 变频器对电机具有过压、过流、缺相等多种维护。 
◆ 注塑机变频节能原有的控制方式及油路不变。