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伺服系统改造是注塑机节能的有效手段
2014-7-7

近年来,电力供应的紧张状况一直在我国存在,有21个省、自治区和直辖市先后出现不同程度的拉闸限电情况,从广东到江苏,工厂“停二开五”现象频发,对人民生活和经济发展带来一定影响。严峻的能源供应形势,对节能生产提出迫切的要求。

注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇,然而在注塑产品的成本构成中,电费占了相当大的比例,设计与制造新一代“节能型”注塑机,就成为迫切需要关注和解决的问题。根据注塑机设备工艺的需求,普通注塑机油泵马达存在较大损耗,因而极具节能潜力。伺服系统改造技术已十分成熟并普及,它是用转速可调的电动机驱动液压泵为动力源,在保压、冷却及空转工况保持很低转速,以达到节能降噪的目的,根据不同产品的工况,节能效果也不同,但普遍节能率可以达到35%以上。
   

由于紧张的节能形势,上海智生环保技术工程有限公司在注塑机节能改造方面已经走到了前列,我们愿携手广大客户在减能耗、增效益、做贡献的可持续发展的道路上共同进步。


一、企业介绍及业绩


上海智生环保技术工程有限公司公司成立于2009年,注册资金1000万元,是专业从事节能服务的科技型企业,是领先的合同能源管理整体解决方案供应商。智生的服务范围包括:建筑节能、工业节能、能源审计、分项计量、节能改造、合同能源管理、节能诊断、技术咨询等。任何注重能源使用效率的公司或机构,都是我们的服务对象。


智生公司不仅在上海地区开展业务,在江苏南京、无锡地区也有大量成功案例。以下是智生公司列举的是注塑机伺服改造的公司。
    1.上海天原集团胜德塑料有限公司
    2.烟台天原胜德材料科技有限公司
    3.上海正雄汽车注塑件有限公司          
    4.上海格冉博精密电子有限公司
    5.无锡宇源铸造科技有限公司                           
    6.南京永湖电子有限公司
    7.南京三仁机电有限公司
    8.南京欧亚塑料制品有限公司 

       
二、伺服系统和传统定量泵系统的性能对比

伺服系统可根据注塑机当前的工作状态,如锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模、顶针等阶段以及压力和速度的设定要求,自动调节电机的转速,调节油泵供油量,使油泵实际供油量与注塑机实际负载流量在任何工作阶段均能保持一致,使电机在整个变化的负荷范围内的能量消耗达到所需的最小程度,彻底消除了溢流现象,并确保电机平稳、精确地运行。
传统定量泵系统通常在需要改变负载流量和压力时,用阀门调节,这时输入功率变化不大,大量能量以压力差的形式损耗在阀门上,产生溢流;一个周期工作流程中,负载的变化导致系统压力变化比较大,但油泵仍在50Hz运行,其供油量是恒定不变的,多余的液压油经溢流阀流回油箱,做无用功,白白地浪费了电能。
如下是传统定量泵系统与伺服系统注塑机对比表。

伺服系统性能优势如下:
    1.精密:由于伺服型注塑机采用了压力传感器,通过压力传感器不断反馈信号,控制系统作出实时控制,使各阶段所需压力、流量快速、准确地实现,实现了闭环控制,系统稳定性明显提高。一般情况下,制品质量重复精度可以控制在0.3%,从而产品合格率提高,并且产量不低于改造前的水平,减少材料浪费。
    2.省电节能:由于伺服型注塑机中的伺服电机其是根据需要而改变的,不像三相交流异步电机转速和力矩是不变的,而电机的输出功率=扭矩X转速,因此实现了节电的效果,这是很明显的。另外,伺服电机内的磁场由强磁材料自行产生的;而交流异步电机的磁场是交变电流通过电机的定子产生的,要耗去电能(估计10%左右),所以节电是伺服型注塑机的特点。平均电机节约电费约35%--70%左右,有的大型机台更可高达80%以上,降低生产成本,提高竞争力。
    3.高效:由于伺服电机的响应速度快,从0到额定转速只需35毫秒,因此加工产品的效率提高了,电机最高转速能达到2500转,而普通定量泵运行只能达到1460转,且反应速度为300MS。而且改造前后操作工人的操作方法不变。
4.降低电功率,扩充设备机台,不必申请增加电力。
5.油温不易上升,节水约60%左右,液压油使用期限长,降低车间温度与噪音,改善工作环境,降低维护成本。
6.降低成本,提升竞争力,亦可为地球绿色环保尽一份力量,实现共赢。


三、案例效果


上海XX塑料有限公司共改造4台注塑机,分别是1600T 2台、2400T 1台、2800T 1台,4台注塑机平均节能率53.55%,年节约电量140.5万度,折合标煤421吨。为企业节约开支,也为节能减排做了贡献。


1.四台注塑机改造前后用电状况对比


 

2.四台注塑机节能效果统计表


 

四、结束语

注塑机伺服系统改造是一项投资回报较快的节能项目,一般投资回报期在1.5年左右。政府还有相应的节能奖励政策,我司的合作模式也比较灵活,可以满足不同客户的需求,为客户创造更多效益。在过去的几年,我司在工业节能领域也取得了一定的成绩,但节能减排工作之路还很漫长,我司愿为客户提供优质的产品和良好的服务,与客户在节能减排的道路上共同成长,多为社会作出贡献。
 

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