注塑机节能改造方案

注塑机节能改造方案
       
一  前言
注塑机是对各种塑料（例：聚乙烯，聚丙乙烯，ABS等）成型加工的主要设备。它的生产流程主要是通过对塑料颗粒进行多段温度加热，在熔融、搅拌、增压、注塑、射流后，将流液注入模具腔内，完成产品加工成型。在产品成型加工的环节中，现有注塑机主要是通过调节阀门来改变压力和流量，以满足各生产时段的工艺要求，油泵电机始终高速运转，压力油有（五分之三                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         能源）通过回油管卸载回入油箱，电能浪费严重。
有鉴于此，我公司根据液压型注塑机的设备特性，将先进的变频技术与注塑机的液压系统相结合，开发了一套注塑节能控制设备，对注塑机进行改造。分时段、合理调控电机功率，可大量减少电能消耗，降低生产成本，取得十分可观的经济效益。

二  注塑成型工作流程
现有液压注塑机，不论机型大小，它的工序过程基本一致。大致可分为合模、增压、注射保压、预塑、减压、开模等六个工序过程。各工序过程特性分别为：
1、合模具过程：需低压力,大流量，时间较短。
2、压模过程：模具相接，直到完全闭合，达到锁模核定压力，需高压力，时间不长。
3、注射保压过程：送料至模腔，直到成型，固化完，需较高压力，时间较长，约占各工序的30—50%的时间，（根据产品及工艺要求改动）。
4、预塑过程：产品冷却成型阶段，压力高，流量要求大。
5、减压过程：锁模压力消除后可开启模具，低压力、小流量。
6、开模过程：加工件取出后复位，清洁模具等辅助工作后待再次加工，这时低压力、小流量，时间长。
对于同一台注塑机，当加工不同的塑料件时，以上六个工序段所需的压力和时间长短各不相同，其压力主要时候根据加工件的复杂程度和制品的厚薄程度、重量及流道的大小因素决定的。其时间主要是根据塑料制品的工艺要求所确定的。
三  注塑机节能原理分析
由以上产品加工工艺过程可以看出，在加工工序的不同时段，其主油泵压力在不断变化，且起伏较大。而现有注塑机的主油泵转速不变，即输出流量不变，在每个生产周期，都是依靠调节压力阀油路开启来控制系统压力，通过流量比例阀来满足系统流量要求。这种调压调流方式，主泵电机转速不变，依托旁路阀调节负荷，实践证明，该控制方式效果较差，耗电量大，是一种不经济的运行方式。
而采用变频器节能控制，可全过程跟踪各级压力、流量的变化情况，主动调节电机转速，改变主油泵的输出流量和压力，使电机能耗与负荷变化成合理匹配，减少能源浪费，大量降低电耗，且完全可以满足工艺要求，是一种极为经济的控制方式。为此，我公司特在注塑行业大力推广该产品，愿智者为先，早日受益。
四  节电控制器特性
注塑机变频节电控制器是一种集当代电力电子技术和控制技术于一体的高科技产品。该产品具有以下特性：
 使系统节电效果可达20~60%。
 动态调节油泵输出功率。
 具有欠压、过压、过流、过载、缺相等自动保护功能。
 系统为闭环控制，动态跟踪系统状态，自动满足系统压力和流量要求，可大大减少合模、开模振动，稳定生产工艺，提高产品质量，减少设备故障，延长设备寿命。
 具备工频、变频切换，本系统与原系统共存，操作方法一样，可方便操作转换。
由上述可知，变频节电控制器不仅具有卓越的节电效果，而且使注塑机工艺控制更具柔性，可大大减少设备故障，延长设备寿命，同时，因变频器具有软启动功能，还可解决许多企业电网增容的难题。变频器应用在液压注塑机的调控上，在国外已极为普遍，所以，是一项成熟的电器控制技术。


五  系统报价
安瑞吉注塑机节电器37KW系A统报价
设备名称 型号 单价/KW 数量 单位 单价（元）
注塑机节能器 37KW 500元/KW 1 台 18500.00
                                               
六  投资回报
2009年7月25日，对贵厂宁波海星308型注塑机进行改造，经试用效果良好，节电效率能达到30.8%，经实测用电量，市电运行19.5度/小时，节能运行13.5度/小时，每小时省电（19.5-13.5）=6度/小时
节电费/月=6度/小时*24小时*30天*0.8元/度=3456(元)
投资回收期=37KW*500元/KW/3456=5.35月  
安装后整台设备约6个月左右收回报资，以后每年受益。