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信息内容

自动压砖机的节能改造
发布时间:2017-1-19 16:33:13  阅读:69  次 新闻来源:  作者:
  

 

1引言 
   
  压砖机是陶瓷加工行业的重要设备,是陶瓷行业的耗电大户。随着对瓷砖规格及技术要求的提高,企业对压砖机的要求也日益严格。在陶瓷行业的生产环节中,压砖机是一个关键的设备,该设备常采用一种柱塞高压油泵设备来做必要的动力源,利用高压油泵来推动终端设备对瓷砖进行加工,该设备是陶瓷行业加工的必须设备,具有电机功率大、启动时冲击和加压电流大的特点。 
   
  2现有液压机的缺点 
   
  压砖过程的一般步骤为:启动主油泵→模具上升→模具下降→布料→一次加压→二次加压→三次加压→上模→推砖,每一次动作的完成需要时间、压力、速度、位置等几个参数的配合,即在某一位置的位移都有相应的压力和速度,且不同位置和时间内其压力和速度都是可变的,每一动作完成后发出终止信号传送给程序控制器,程序控制器收到信号后才发出执行下一动作的指令。此外液压机压力静止时会维持相同的电压,无形中增大了电力消耗。 
  液压机的动作内部有着十分剧烈的突变过程,如锁模过程中,快速锁模→慢速低压护模→高压高速锁模的工况非常剧烈;压砖过程中,慢速加压→快速加压→慢速加压的压砖过程工况也很剧烈,对机器的冲击都非常大,影响了整个压砖系统的寿命。 
  液压机油路制动的开闭取决于电磁阀,而电磁阀的动作又取决于程序控制器提供的电压和电流,由于压砖机没有死循环控制,导致阀门的开闭精度大打折扣,尤其是阀的开闭程度在10%90%以上时,动作的重复精度和稳定性一般,某一动作在这种状态下被执行时很难保证稳定性和重复精度。 
  若执行动作的油缸本身有油封破损、内泄现象,会导致执行的可靠性和稳定性不高。现有液压机由于多数时间内负载的实际耗油量均小于油泵的供油量,造成高压状态下的液压油部分经溢流阀、比例阀等液压元件溢出。该溢流部分不仅未作任何有用功,而且产生热量,造成液压油发热,既耗能又有害。 
   
  3改造后的液压机 
   
  液压机改造后,很好地解决了上述问题,提高了整个液压系统的精度和稳定性,减少了大的机械冲击,延长了系统的使用寿命,节约了大量电能。 
  没有改造的液压机,柱塞泵由交流滑差电动机传动,存在耗电量大、传动效率低、速度差且速度不够稳定的缺点,影响产品的质量。经改造后,其调速范围、起动特性、动态响应、调节精度、输出特性、经济指标和操作监视方面,都优于电磁阀调速。此外,改进后的系统还具有保护功能完善、通用性强、维护量小、运行可靠、电耗量小、设备寿命长等优点,转速可以从零平稳起步升速,并能选择升速和降速曲线,节能效果显著。 
  降低液压系统的耗电量是新一代高效节能液压系统的关键所在。传统控制理论注重系统稳定性,在系统稳定性发生变化时再以PID之类方法进行调节,其代价是高能耗,定压式液压系统是其中的典型代表。比例式液压系统较前者有很大的进步,然而,其比例压力、比例流量阀的结构依然是上述思路的延伸,只是以内部溢流的方式加大了阀门开度而已。而现代控制理论则更注重动态稳定和动态调节。众所周知,节能调速是一种高效率、高性能的调速方法,特别适用于笼型异步电机,脉宽调制(PWM)技术和矢量控制技术。交流电机变频调速代表着电力驱动的水平与方向,其动态响应速度和过载能力能满足一般液压系统动态稳定性的要求,价格也已降到了普遍可以接受的程度,我们在液压控制系统中融入变频调速技术,达到了高效省电的目的。 
   
  4实例分析 
   
  4.1 原压机工作情况 
  压砖次数:7/min;排量:150m3/h;功率:45kW;压力:190Pa;电机极数:4 
  4.2 工作原理 
  利用压力信号开关控制信号,实现对压砖机加压、减压的控制,使电机实现各加压点的平衡。具体操作是:蓄力器上移到行程降低位置,发送信号给液流阀以控制压力;蓄力器平移到行程加压则发送信号给液压阀,控制加压阀带动系统进行加压。 
  4.3 设备特点 
  该设备的电机需要频繁加、减压力。原启动方式是星三角式,电机和泵的传动比为1:4,启动时力矩太大,同时,每台电机输出部分外联一个很大的惯性轮,启动时需要很大的启动转矩来克服系统的巨大惯性转矩,造成启动电流大的现象,正常运行后,电机的使用效率不高。 
  4.4 节能改造效果的对比 
  节能柜改造完毕后,与改造前的效果对比如下: 
   
  (2) 维修费、电费、消耗费 
  在生产情况保持不变的条件下,主油泵密封圈、顶出缸油封、电磁阀维修费大幅下降,电费下降20%30%,投资在8个月内即可收回。


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