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液壓立式注塑機的能源損耗和節能改善

文章出處:臺佑電子 | 作者:臺佑電子 | 發表時間:2022-10-21

目前立式注塑機主要分為機鉸式、全液壓、全電動式和混合式四大類,機鉸式采用具有增力和自鎖功能的五桿機構推動模板開模和鎖模,系統通過比例閥控制多級壓力和速度。全液壓采用液壓鎖模機構的直壓鎖模,使模板受力均勻,不會因受力不均而變形,確保模具各點受力一致,生產出均勻穩定的產品。全電動式速度快,準確,省電,以其節能、精密的優勢受到業界的廣泛關注。液電混合式注塑機既具有全電動式注塑機的優點,又保留了液壓機械式注塑機的性能。

液壓立式注塑機的能耗較大,主要包括泵的能耗、沿途和局部壓力的損失消耗、加熱器和循環冷卻水泵的功耗幾個部分,其中液壓泵電機的功耗占總功耗的很大比例,其次是液壓元件的壓力損失。

一、能源消耗

1、沿程壓力損失和局部壓力損失消耗液壓油流經各種液壓閥時,不可避免地存在壓力損失和流量損失,這部分能量損失在總能量損失中占有很大比例。因此,合理選擇液壓元件,調節壓力閥的壓力也是降低功率損失的一個重要方面。根據系統中的流量調節范圍選擇閥門,其小且穩定的流量滿足使用要求。在液壓設備能正常工作的條件下,壓力閥的壓力應盡可能低。

其次,要合理選擇液壓油,液壓油在管路中流動時會表現出粘度,但粘度過高時會產生較大的內摩擦力,使油升溫,增加油流動的阻力。粘度過低時,容易造成泄漏,會降低系統的容積效率。所以一般選擇粘度合適,粘溫特性好的油。另外,當油在管道中流動時,有沿途壓力損失和局部壓力損失。

立式注塑機

 

2、其他能源損耗消耗加熱器的能源消耗也是電力消耗中比較大的組成部分,但耗電量大并不代表能耗大,只是更快到達料管所需溫度的設定值。因此加熱器的節能主要在于保護罩的絕緣性能,保護罩的溫度會降低對流和輻射的熱損失率,熱損失也會降低。另外,要避免風機吹到料管范圍內,以減少強制對流的熱量損失。

二、液壓系統功率損失的改善方法

液壓傳動以液壓油為工作介質,通過動力元件(油泵)將原動機的機械能轉變為液壓油的壓力能,再通過控制元件將液壓能轉變為機械能,再利用執行元件驅動負載實現直線或旋轉運動,通過遙控元件和調節流量來調節執行元件的力和速度。

1、傳統液壓驅動立式注塑機的能耗

液壓立式注射成型機所需的壓力和流量在注射成型的每個階段都是不同的,當立式注塑機的用油量發生變化時,油泵出口的比例流量閥和比例減壓閥調節負載壓力和流量,提供各油缸和液壓馬達所需的推力、壓力方向和移動速度。當系統要求低流量時,油泵電機的輸出功率會保持不變,多余的液壓油會通過壓力比例閥和溢流閥流回油箱,即使沒有負載(如冷卻)。這樣節流功率損失很大,效率很低,同時由于液壓油長期全速循環,會隨著液壓部件和機械流動。

2、使用節能變頻器控制

當系統所需的流量發生變化時,節能變頻電機的轉速也發生變化,使定量泵排出的流量發生變化,即“按需供給”,從而節省了大量電能。

3、比例變量泵系統的應用,降低了全液壓立式注塑機液壓系統的發熱,延長了液壓元件的使用壽命;降低能耗,提高系統效率;可實現數控比例背壓的控制,塑化效果提高。液壓系統污染程度降低,系統故障明顯減少。

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