注塑機設備、壓鑄機械節電改造案例

●行業概述
      伴隨著席卷全球的經濟一體化浪潮，企業將面臨更加激烈和殘酷的國際競爭。通常情況下，市場競爭最直接的表現形式就是價格競爭，而價格競爭最終是靠企業的成本優勢來進行支撐的，由于電能是維持一個企業正常生產的基本要素，電費支出在企業諸多成本中已經成為繼原材料和人員工資之后的第三或第四大成本，節能降耗的實質就是在控制企業成本，因此在人力資源成本、科技開發成本、營銷成本、生產原料成本、物流成本等到諸多成本逐年呈上升態勢而產品與服務又趨于同質化的今天，面對利潤率的逐漸下滑，企業所能采取的對策常常是從加強市場開拓與加強成本控制兩方面著手，相對而言，成本控制更易實施。

      隨著注塑機設備的廣泛應用，對于塑料制品行業來說，電耗是其生產成本的主要部分，而注塑機是塑料制品廠的主要能耗設備之一，因此降低注塑機的能耗成為注塑行業降低成本、提高產品競爭力的有效途徑。而電能的節約在各項節能措施中是效益產出率最大的。若用節能裝置來調節電機 （油泵），實時滿足壓力和流量的需求，這樣既經濟又實用，因此采用節能調速裝置對注塑機的節能改造已成為注塑行業降低注塑機的能耗成本、提高產品競爭力的最有效的途徑。在此形式下，我公司在吸收國外有關技術的基礎上，結合自己多年來在節能領域積累的豐富經驗，為注塑機用戶提供了一個行之有效的節能降耗手段，使注塑機的單機電耗下降20%以上，受到廣大塑膠企業有歡迎。

      注塑機的用電現狀：目前絕大多數的注塑機都屬于液壓傳動注塑機，液壓傳動系統中電機以恒定的轉速帶動油泵向系統提供恒定的流量，而注塑機的工藝過程一般分為鎖模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模、頂針七個階段。各階段需要不同的工作壓力和流量，又通過壓力和流量比例閥來調節各執行元件工作負荷，把多余的流量通過溢流閥回流到油箱，這樣存在大量浪費。現從某從司一臺油泵電機15KW的注塑機，生產玩具車的模具，設定工作參數情況來時行具體分析.


      以上表反應出，注塑機采用溢流調節的方式，在各個階段存在能量浪費。特別是在冷卻時間段，效率為零。

●節能原理
注塑機的液壓油泵的用電量占整個注塑機用電量的80%以上，所以降低其耗電量是注塑機節能的關鍵。

油泵的輸出流量Q的計算公式為：        Q=2[π（R2-r2）-（R-r）S×Z/COSθ]B×N10-6  式中：R-葉片的半徑         r-定子的短半徑
      S-葉片的厚度         B-轉子的軸向寬度 

 Z-葉片數目          θ-葉片相對半徑方向的傾角
    由上式公式中可得出改變油泵電機轉子的轉速N也就改變輸出流量Q，即油泵油流量與油泵電機的轉速成正比，而改變油泵電機轉子的轉速N是通過注塑機電腦的同步信號自動控制矢量調速裝置的輸出頻率來實現，油泵電機的耗電與其轉速近似成三次方關系，即油泵電機的耗電功率P=P`（N`/N）3

 
根據注塑機在各個工作階段中所需的油壓大小和流量速度不同及節能調速的節能特點，從注塑機的壓力電磁比例閥或流量電磁比例閥取出0~1A DC的模擬電流信號，送電流變送器處理后轉變為0~10VDC的模擬電壓信號來控制節電器裝置的輸出功率率，從而改變油泵電機的轉速，來改變油泵輸出流量Q，滿足注塑機在各個工作階段中所需的油壓大小和流量速度，

       應用范圍：所有采用比例閥控制油路系統的定量泵或變量泵―――如注塑機、壓鑄機、吹塑機其中包括單泵、多泵系統。節電效果可達20~60%。