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VIC廣州偉川機邊塑料粉碎機節能改善技術方案

VIC廣州偉川注塑機機邊塑料粉碎機節能改善技術方案


一、現有機邊塑料粉碎機存在的問題

目前車間采用機邊粉碎機進行水口料及不良品的粉碎,工作方式有:

1、機械手實時投入碎料機進行碎料;

2、操作工人定時(或不定時)將機邊的水口料及不良品投入粉碎機;

機邊粉碎機需要手動啟動,手動停機,其主電路電路圖如圖1所示;實際生產過程中,機邊碎料機往往一直處于運行狀態,而實際需要破碎回料的時間并不長,這就存在以下4點弊端:

1、電力浪費,粉碎機機型越大,電機功率越高,浪費的電量越多,以一臺配備了4kw電機的機邊碎料機為例,若不注意關機,使其不停運轉,電機每日將耗費70度以上電費,而這其中有80%以上的時間并沒有在進行塑料粉碎,每日每臺這種機邊碎料機將造成50度以上的電力浪費;

2、電機運行產生的噪音,對工作環境造成負面印象;

3、設備老化,長時間工作加快設備老化,降低設備使用年限;

4、安全隱患,設備運行而又無人看守,存在一定的安全隱患。

              碎料機電路圖1                                

1、普通塑料粉碎機的控制主電路圖


二、VIC廣州偉川機邊塑料粉碎機節能改善方案

為了減少塑料粉碎機做無用功的時間,我們根據現場的實際使用情況,初步設計了以下兩種方案供選擇,使塑料破碎機在不進行碎料的時候可以自動停止工作:

(一)方案1:采用時間控制,手動啟動,自動關機

實施方式:在破碎機的主電路中串聯接入一套時間控制系統,由電源開關(自鎖)、啟動開關(自復位)、急停開關(自復位)、時間繼電器等元器件組成一個外接的獨立控制箱,將控制箱放置于工人容易操作的位置,控制電路圖如圖2所示;

碎料機電路圖2

2、使用時間繼電器進行碎料機節能控制的主電路圖

操作說明:

1、根據每臺機邊破碎機的實際生產需求,為時間繼電器設置一個碎料持續時間t1;

2、當需要碎料時,操作人員按下粉碎機的啟動按鈕,碎料機開始工作;

3、工人投完料之后可離開,粉碎機工作時間t1之后,自動停止工作;

方案1優點:

1、操作靈活,隨時可以開啟碎料機進行碎料,投入物料后操作人員無需等待即可更換工位;

2、控制元器件較少,控制電路不復雜,投資、維護成本低。

(二)方案2:采用傳感器采集下料信號,自動啟停

實施方式:

1、在機邊粉碎機的主電路中加入可編程控制器,使用專用的控制器進行粉碎機的整體動作控制;

2、在粉碎機的粉碎室入口增加擋料板;

3、粉碎室入口處增加傳感器(可選擇壓力、質量、距離等傳感方式),以及對應傳感器類型的輔助設備,用以采集啟動信號;

方案2主電路電路圖如圖3所示;破碎機可以聯動機械手自動投料(亦可人工投料)。

碎料機電路圖3

3、使用專用控制器配合傳感器進行碎料機節能控制的主電路圖

操作說明(以壓力傳感器為例):

1、根據粉碎機的實際使用情況,在可編程控制器中設置一個碎料持續時間t1,擋板延時啟動時間t2,擋板提前關閉時間t3;

2、當料斗內物料質量(或者數量)達到設定值,觸發啟動信號,碎料機電機啟動,時間t2后擋料板打開,塑料進入粉碎室;

3、工作t1時間后,電機自動停止;在t1時間到達的t3時間前,擋料板關閉,物料不再能夠進入粉碎室;

4、待料斗內物料質量再次達到設定值,碎料機再次啟動,如此循環。

方案2優點:

自動化程度高,聯動機械手可以實現無人值守。

(三)方案1、2的簡要對比

1、VIC廣州偉川機邊粉碎機節能改善方案簡要說明及對比

VIC廣州偉川粉碎機節能方案

功能

優點

缺點

手動啟動,自動停止(方案一)

手按按鍵啟動;

定時停止;

1、操作簡單,使用靈活

2、投資、維護費用低

需要人工投料,自動化程度不高;

自動啟停(傳感器控制)(方案二)

裝料量達到要求時啟動;

定時停止;

1、無人值守,自動化程度高

2、可靠性高

3、操作靈活

為提高控制可靠性需開發專門控制器;投資費用較高,開發周期較長,維修、維護難度較大。

備注:以上兩方案都可以實現直接啟動、緊急停止的功能,采用旋鈕開關以實現“節能/無節能”的功能切換;


三、VIC廣州偉川機邊塑料粉碎機節能改善方案投資效益分析

(一)投資費用預算:

改善項目類型

投資預算

開發及改造實施周期

備注

方案一

880/

5個工作日


方案二

2800/

25個工作日


以上報價含稅,包物流及改造安裝,質保期為兩年。

(二)投資效益分析:

以“配備4kw電機的機邊破碎機,24小時運轉,每小時實際需要的碎料時間為15分鐘,破碎機無帶載(碎料室內無塑料)運轉時負載為75%”為例,進行投資可行性分析:

每臺機邊破碎機每天可節省的用電量為:

4×75%×24×60-15÷60=54(度)

100臺此類型的機邊破碎機每年可以節省用電:

54/×26/×12×100=1747200

綜上分析得出,100臺機邊粉碎機,采用VIC偉川智造科技的節能改善方案,每年可以節省下的用電量為170萬度以上,車間根據生產實際情況,進行機邊粉碎機的節能改善,可為車間年節省百萬級的電費,投資效益非??捎^。



VIC-廣州偉川智造科技有限公司座落于華南理工大學聚合物新型成型裝備國家工程研究中心4樓,與國家工程研究中心成為深度合作伙伴,雙方共同推進塑機節能技術及產品的升級。


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