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魯冠塑料加工廠(chǎng)

2019-08-16 19:20:09
詳細介紹:

密煉機是一種設有一對特定形狀并相對回轉的轉子、在可調溫度和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對聚合物材料進(jìn)行塑煉和混煉的機械,主要由密煉室、轉子、轉子密封裝置、加料壓料裝置、卸料裝置、傳動(dòng)裝置及機座等部分組成。密煉機是輪胎行業(yè)煉膠生產(chǎn)中一種對過(guò)載和穩速精度要求較高的重要設備。目前的密煉機電機驅動(dòng)中,主要以直流調速系統為主。在滿(mǎn)足密煉機負載要求和動(dòng)態(tài)特性的同時(shí),提出低壓變頻器驅動(dòng)方案 。


施工現場(chǎng)

施工方案

  密煉機工作時(shí),兩轉子相對回轉,將來(lái)自加料口的物料夾住帶入輥縫受到轉子的擠壓和剪切,穿過(guò)輥縫后碰到下頂拴尖棱被分成兩部分,分別沿前后室壁與轉子之間縫隙再回到輥隙上方。在繞轉子流動(dòng)的一周中,物料處處受到剪切和摩擦作用,使膠料的溫度急劇上升,粘度降低,增加了橡膠在配合劑表面的濕潤性,使橡膠與配合劑表面充分接觸。配合劑團塊隨膠料一起通過(guò)轉子與轉子間隙、轉子與上、下頂拴、密煉室內壁的間隙,受到剪切而破碎,被拉伸變形的橡膠包圍,穩定在破碎狀態(tài)。
  同時(shí),轉子上的凸棱使膠料沿轉子的軸向運動(dòng),起到攪拌混合作用,使配合劑在膠料中混合均勻。配合劑如此反復剪切破碎,膠料反復產(chǎn)生變形和恢復變形,轉子凸棱的不斷攪拌,使配合劑在膠料中分散均勻,并達到一定的分散度。由于密煉機混煉時(shí)膠料受到的剪切作用比開(kāi)煉機大得多,煉膠溫度高,使得密煉機煉膠的效率大大高于開(kāi)煉機 。

  目前在密煉機的生產(chǎn)過(guò)程中,電機一直處于額定轉速下運行(工頻50HZ)。而實(shí)際生產(chǎn)工藝中,其工作特性可分為:加料—>生料—>熟料—>卸(待)料等過(guò)程。所以通過(guò)對設備系統的分析,決定采用安邦信AMB300系列變頻器,可自動(dòng)檢測各生產(chǎn)工藝階段電機工作電流,然后將檢測到的電流轉換為可以控制節能器的模擬信號,從而獲得相應工藝階段所需的實(shí)際工作速度。即可獲得較大的節能空間。


變頻器簡(jiǎn)介

系統使用安邦信AMB300系列變頻器情況:

密煉機的變頻改造:
  密煉機的功能是將混合粉或回料,經(jīng)加熱兩條轉子不停滾壓達到膠化的機械。該設備的工作流程為,先將加原料進(jìn)行密煉,原料加工好后卸料,過(guò)一段時(shí)間后再裝料,此間電機只有在加料后到卸料時(shí)作功,電機在卸料后和下次裝料前是不做功的,而電機在整個(gè)過(guò)程中卻一直運轉,電機在卸料后和下次裝料前就浪費了大量電能。
變頻節能改造方案:通過(guò)變頻器控制電機,在加工時(shí)電機50HZ全速運轉,在不加工時(shí)降低變頻器頻率,讓變頻器工作在35HZ(運行頻率可自定義),降低電機的轉速,從而達到節能的目的。
  為了該設備在節能改造后達到操作簡(jiǎn)單,采用以下控制方法:該設備在加料后由于負載變大,電機電流會(huì )上升,在待機時(shí)負載變小,電流會(huì )下降(保持在空載電流的范圍)。通過(guò)此特性,利用變頻器本身的電流檢測功能來(lái)決定變頻器的轉速。
  將變頻器的A1V端子和AI2端子端接,A1V端子功能為變頻器輸出電流模擬信號(0-10V對應0-額定電流值)。通過(guò)現場(chǎng)觀(guān)察,變頻器在空載時(shí)電流為200A此時(shí)A1V輸出為4V(可根據現場(chǎng)情況適當調整)。加料后電流大于200A。此時(shí)只需讓AI2端子電壓0-4V時(shí)對應輸出頻率為35HZ(可設置下限頻率為35HZ),AI2端子電壓4-10V時(shí)輸出頻率基本為50HZ,AIV靠負載電流的大小來(lái)決定模擬輸出信號的大小,AI2靠A1V的模擬輸出信號的變化來(lái)控制變頻器的輸入頻率,從而達到改變電機轉速的目的,詳細參數見(jiàn)附圖。

(注:為避免電流在設定的臨界點(diǎn)上下波動(dòng),導致變頻器輸入頻率在35HZ和50HZ變化,變頻器在不斷加減速,需變頻器加減速時(shí)間將加長(cháng),AI2端子的濾波時(shí)間加長(cháng),讓變頻器運行速度變化更加平滑)。

 


  
    參數調整依據現場(chǎng)情況定。


施工效果對比

以目前電機功率較大的(315KW),且工作周期較短的密煉機電機舉例說(shuō)明:(現場(chǎng)實(shí)測)
  一、加料   50S   50HZ     “S”表示秒
  二、加工(生料期)    60S   50HZ
  三、熟料期  60S   50HZ
  四、卸料期(待料期)  30S   50HZ
  整個(gè)生產(chǎn)周期為200S,電機始終工作在50HZ,處于高耗能狀態(tài)下。

用安邦信AM300系列變頻器后,即可在不影響生產(chǎn)效率的前提下,對電機速度作如下調整:
  一、加料50S   50HZ
  二、加工(生料期)    60S   50HZ
  三、熟料期 60S   前40S工作在50HZ 后20S工作在40HZ
  四、卸料期(待料期)  30S   40HZ

以上調整可根據現場(chǎng)情況作適當調整。
  變頻器工作在40HZ時(shí),則會(huì )有比較明顯的節電效果。電機工作在40HZ的時(shí)間占整個(gè)工作周期的50/200=25%,據保守估計密煉機的節能效果在10%左右。 


綜合結論

  目前在密煉機的生產(chǎn)過(guò)程中,電機一直處于額定轉速下運行(工頻50HZ)。而實(shí)際生產(chǎn)工藝中,很多場(chǎng)合下都可以降低轉速運行,這樣就白白浪費了很多電能。變頻器在密煉機上的應用不僅達到了節能的效果,還有效的降低了啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的大電流沖擊,減輕啟動(dòng)時(shí)對設備的沖擊,加上變頻器完全可靠的保護功能,有效的延長(cháng)了設備的使用壽命。


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