Plastik ekstruziyada energiya sarfini qanday kamaytirish mumkin

Plastik ekstruziya energiyasidan foydalanish - bu hisob-kitob paydo bo'lgandagina sezadigan xarajatlardan biridir. Agar chiziq kundan-kunga ishlasa, ta'sir kuchayadi. Demak, haqiqiy savol biror joyda bir necha foizni kesish haqida emas; bu energiya aslida qayerga ketayotganini aniqlashdir. Ushbu rasm o'rnatilgandan so'ng, ekstruderning energiya sarfini kamaytirish yo'llari o'ziga xos va amalga oshirilishi mumkin bo'ladi.

Oddiy vintli ekstruderda quvvatning taxminan 60-70% dvigatel va qo'zg'aysan tizimiga, 20-30% bochka isitishga (ko'p liniyalar buni qo'lda baholaydi) va qolgan qismi sovutish, yordamchi qurilmalar va yo'qotishlarga ketadi (. 1-rasm). Bu raqamlar qo'pol boshlang'ich nuqtasi sifatida foydalidir va, shubhasiz, qatordan qatorga farq qiladi, lekin ular qoidalar emas. Xuddi shu chiziq ichida ham nisbiy ulushlar vint dizayni, materiali, o'tkazuvchanligi, haroratni sozlash nuqtalari va chiziqning qanday ishlashi bilan o'zgaradi.

Dvigatel ba'zan vintni oddiygina aylantirish sifatida tasvirlanadi. Bu tavsif ishning aksariyat qismini o'tkazib yuboradi. Aslida, haydovchi qattiq moddalarni barrel orqali o'tkazishi, ularni yumshatishi va eritishi, eritmani aralashtirishi, bosim hosil qilishi va kesish qarshiligini engib o'tishi kerak. Ushbu bosqichlarning barchasida energiya sarflanadi. Uning bir qismi foydali eritish va aralashtirishga aylanadi; ba'zilari sovutish orqali olib tashlanishi kerak bo'lgan issiqlikka aylanadi. Shunday qilib, vosita samaradorligi va jarayonning harakatini alohida baholash mumkin emas.

Qadimgi mashinalar hali ham elektromagnit tezlikni boshqaruvchi (ishlashi mumkin, lekin ko'pincha zamonaviy drayverlarga qaraganda unchalik samarali emas) bo'lgan doimiy tok dvigatellari yoki standart AC motorlaridan foydalanishi mumkin. O'zgaruvchan chastotali haydovchi endi keng tarqalgan asosiy chiziqdir - bu vintni qattiq yuqori tezlikda ishga tushirish va boshqa joyda bostirish o'rniga yuk uchun to'g'ri tezlikda ishlatish imkonini beradi. Ammo amaliy foyda elektr energiyasidan tashqarida: tezlikni yaxshiroq boshqarish jarayon barqarorligini yaxshilaydi va keraksiz mexanik energiya sarfini kamaytiradi.

O'zgaruvchan chastotali haydovchi endi keng tarqalgan asosiy chiziqdir. Bu vida tezligini belgilangan yuqori tezlikda ishlash va boshqa joyda bostirish o'rniga haqiqiy yukga mos kelishiga imkon beradi. Amaliy foyda faqat elektr emas. Tezlikni yaxshiroq boshqarish jarayonning barqarorligini oshirishi va keraksiz mexanik energiya sarfini kamaytirishi mumkin.

Doimiy magnit sinxron motorlar yana bir variant. PMSM standart uch fazali asenkron motorga qaraganda samaraliroq bo'lishi mumkin va farq ko'pincha past tezlikda va engil yukda sezilarli bo'ladi. Aniq daromad vosita hajmiga, yuk profiliga, nazorat qilish usuliga va haydovchi poezdning qolgan qismiga bog'liq. Amalda, yaxshi mos keladigan vosita va haydovchi uning samarali diapazonidan ancha pastroq ishlaydigan kattaroq dvigatelga qaraganda qimmatroqdir. Yuqori o'rnatilgan quvvat avtomatik ravishda yaxshi ishlashni anglatmaydi. Bu yuk bo'lmaganda yuqori yo'qotishlarni, zaif quvvat koeffitsientini va har bir kilogramm mahsulot uchun ko'proq energiya iste'mol qilishni anglatishi mumkin.

Barrelni isitish ikkinchi asosiy yukdir. An'anaviy quyma alyuminiy isitish bantlari keng tarqalgan, ammo ular ayniqsa samarali emas. Issiqlikning muhim qismi atrofdagi havoga yo'qolishi mumkin. Issiq ustaxonada bu yo'qotish ham sovutish yukiga qo'shiladi, bu ikki barobar jazo hisoblanadi.

Izolyatsiya yordam beradi. Shunday qilib, elektromagnit isitish va infraqizil yoki nano-infraqizil isitish batareyalari kabi muqobil isitish usullari. Ushbu dizaynlar ko'pincha yuqori issiqlik samaradorligi, tezroq javob berish va past sirt harorati uchun targ'ib qilinadi. Ba'zi uskunalarni taqqoslashda, izolyatsiyalanmagan quyma alyuminiy lentalardan izolyatsiyalangan yuqori samarali isitgichlarga o'tish isitish energiyasini taxminan 30-50% ga kamaytirishi haqida xabar berilgan. Bu raqam kafolatlangan natija emas, balki yo'naltiruvchi misol sifatida ko'rib chiqilishi kerak. Haqiqiy tejamkorlik barrel dizayniga, haroratning belgilangan nuqtalariga, izolyatsiya holatiga, atrof-muhit sharoitlariga va jarayonning o'ziga bog'liq.

Isitish samaradorligi ham jarayon masalasidir. Agar isitish moslamasi hali ham energiya qo'shayotganda zona doimiy ravishda sovutilsa, muammo faqat isitgichda bo'lmasligi mumkin. Bu o'sha zonada haddan tashqari kesish, yomon haroratni nazorat qilish yoki jarayonga ehtiyojdan ko'ra ko'proq issiqlik hosil qiluvchi vintli dizayn bo'lishi mumkin. Isitgichlarni ushbu shartlarga rioya qilmasdan almashtirish stolda potentsial tejashning katta qismini qoldirishi mumkin.

Polimerni eritadigan energiyaning katta qismi isitish tasmasidan kelmaydi. Bu vintdan keladi. Dvigatel vintni boshqaradi, vint esa materialni qirqadi. Bu mexanik energiya issiqlikka aylanadi. Shuning uchun vint konfiguratsiyasi ekstruderning energiya sarfiga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi.

Yoğurma bloklari, ularning burchagi, uzunligi va joylashuvi kesish intensivligi va yashash vaqtiga ta'sir qiladi. Ko'proq kesish dispersiv aralashtirishni yaxshilashi mumkin, ammo u eritma haroratini oshiradi va vosita yukini oshirishi mumkin. Agar zona muntazam ravishda og'ir sovutish suvini talab qilsa, bu vida jarayon ishlatishi mumkin bo'lganidan ko'ra ko'proq issiqlik hosil qilishining belgisidir. Dvigatel ishlamoqda, material qiziydi va sovutish tizimi qo'shimcha issiqlikni olib tashlaydi. Energiya nuqtai nazaridan, bu ko'rib chiqishga arziydigan halqadir.

Vida dizayni materialga, chiqishga, aralashtirish talabiga va yakuniy mahsulotga nisbatan muvozanatli bo'lishi kerak. Har bir ekstruziya ilovasi maksimal kesishni talab qilmaydi. Ba'zan yumshoqroq vintli profil, tegishli aralashtirish elementlari bilan birgalikda yaxshiroq umumiy ishlash imkonini beradi. Formulyatsiya ham muhimdir. Samarali moylash vositasini qo'shish yoki eritmaning yopishqoqligini boshqa yo'l bilan kamaytirish vosita oqimini pasaytirishi va kesish issiqligini kamaytirishi mumkin. Natijada kamroq elektr energiyasi issiqlikka aylanadi, keyinchalik uni olib tashlash kerak.

Bir tonna uchun energiya iste'moli dvigatelning nomini olishdan ko'ra foydaliroq o'lchovdir. Kam ishlab chiqarishda ishlaydigan katta ekstruder o'zining samarali diapazonida ishlaydigan kichikroq mashinaga qaraganda kilogramm boshiga ko'proq energiya iste'mol qilishi mumkin. Xuddi shu printsip bitta mashinada qo'llaniladi.

Misol uchun, o'z quvvatining kichik qismida ishlaydigan 75 mm ekstruder odatda ishlab chiqilgan chiqish diapazoniga yaqinroq ishlaydigan bir xil mashinaga nisbatan yomon energiya profiliga ega bo'ladi. Aniq raqamlar materialga, vintga, haydovchiga va harorat rejimiga bog'liq, ammo yo'nalish aniq. Foydalanish masalalari. Shunday qilib, ishga tushirish, o'chirish, tozalash va moddiy o'zgarishlarni bajaring. Har bir bo'sh ish daqiqasi hali ham quvvat sarflaydi va tez-tez samarasiz o'zgarishlar jami kuchga qo'shiladi.

Shuning uchun ishlab chiqarishni boshqarish energiyani boshqarishning bir qismidir. Uzoqroq ishlashni rejalashtirish, bo'sh vaqtni qisqartirish, mashinani ishga moslashtirish va jarayon parametrlarini samarali oynada saqlash har qanday apparat o'zgarishi kabi muhim bo'lishi mumkin.

Plastik ekstruziyada samarali energiyani kamaytirish kamdan-kam hollarda bitta komponentli tuzatish hisoblanadi. Bu odatda vosita va haydovchi tanlash, barrel isitish samaradorligi, vint konfiguratsiyasi, materialni shakllantirish, jarayon parametrlari, o'tkazish qobiliyati va ishlab chiqarishni boshqarishning kombinatsiyasidan kelib chiqadi. Bir sohani yaxshilash, qolganlarini e'tiborsiz qoldirish muammoni hal qilish o'rniga uni o'zgartirishi mumkin. Misol uchun, agar vint haddan tashqari kesish hosil qilsa va sovutish tizimi uni olib tashlash uchun qattiq ishlayotgan bo'lsa, yuqori samarali vosita kutilgan tejamkorlikni ta'minlamasligi mumkin. Haroratni nazorat qilish beqaror bo'lsa yoki barrel yomon izolyatsiya qilingan bo'lsa, yaxshiroq isitish tizimi ko'p yordam bermasligi mumkin.

Ekstruziya uskunalari ishlab chiqaruvchilari uchun energiya samaradorligi mashina dizayni, vida konfiguratsiyasi, haydovchi tanlash va jarayonni boshqarish bilan chambarchas bog'liq. JWELL turli materiallar va ilovalar uchun maxsus ishlab chiqarish talablariga moslashtirilgan tizim konfiguratsiyasi bilan ekstruziya uskunalarini ishlab chiqadi. Amaliy yondashuv butun chiziqni baholashdan iborat: materialga nima kerak, mahsulot nimani talab qiladi va mashina aslida qanday ishlaydi. Bu, odatda, bitta samaradorlik da'vosini ta'qib qilishdan ko'ra ko'proq bardoshli tejash imkonini beradi.

Elektr toki qayerga ketadi degan savolga texnik javob bor: haydovchiga, barrel isitgichlariga, kesishga va chiziq samarali diapazondan pastga tushganda paydo bo'ladigan ko'plab yo'qotishlarga. Eng yaxshi savol - har bir tonna mahsulot qancha energiya talab qiladi va uni kamaytirish uchun nimani o'zgartirish mumkin. Bu e'tiborni komponent belgilaridan tizim ishlashiga qaratadi. Ekstruziyada eng ishonchli energiya tejamkorligi dvigatel va haydovchini yukga moslashtirish, issiqlik samaradorligini oshirish, vintni haqiqiy jarayon uchun loyihalash va ishlab chiqarishni intizomli boshqarish bilan oqilona ishlab chiqarishda liniyani ishlatishdan kelib chiqadi.