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干燥机、物料处理和粉碎机方面的节能
作者:Conair公司 Doug Brewste
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随着制造业的竞争日趋激烈,塑料加工商正在寻求能够减少能源消耗、更好地利用原材料、回收废料和提高工艺出品率的辅助设备。如今,由于“可持续性”成为了消费者和制造商的口号,节能也成为了必然的趋势。

但是,并非所有的辅助设备都是耗电大户。例如,喂料机和混料机用电量非常小,所以节能不会成为关键问题。Conair设计的辅助设备不仅可以提高生产率,也能帮助加工商减少成本,并获得最佳的投资回报率。

干燥

在许多应用中,特别是那些涉及高温干燥物料的应用,干燥可能属于耗能最高的工艺。例如,在 PET 瓶胚制模中,干燥耗能占工艺总耗能的 25%,仅次于注塑机本身。幸运的是,它也是一个可以实现显著节能的区域。

对于大批量操作,两级干燥系统能够回收热空气以预热进入干燥料斗的物料。离开料斗的某些回流空气通过过滤器,然后在通过位于料斗中间的锥形入口前再加热。由于它仍然包含首次通过料斗所带的一些水分,所以其本身无法执行干燥作业,但它可以经济地加热进入料斗的新物料并开始干燥过程。通过消除“去除回流空气热交换器中的热量”这一需求以及无需在下一次通过料斗时再次加热空气,此两级系统可实现节能效果。对于需要高干燥温度的小容量物料,且处理量会发生变化,用电成本高的情况,也已经推出了更加简单的单级系统。

单级系统和两级系统中的一个关键要素是监控料斗中物料温度和回流空气露点的控制系统。变频鼓风机驱动器动态调整气流,以保持最佳的干燥条件,而不会输入过多的能量,无需考虑处理量、物料温度或环境条件的变化。该控制系统允许加工商逐步将能量输入或减少到最低,同时确保成品质量所必需的条件。单级或两级系统使用更少的能量加工每磅物料,产生更少的废料,使干燥工艺更为节能。

有关干燥节能需要提及的其它事项包括:

● 注意所干燥物料的水分特征。原料公司设置的干燥参数通常假定某个初始水分级别。如果物料储存不当,水分级别太高,它可能需采用额外的干燥处理来达到标准的水分含量。正确储存和处理物料将可使物料保持良好的含水率,避免二次干燥产生的能耗。

● 添加露点监视器或露点控制器,可以极大地提高旧干燥机的性能。通过露点监视器的读数,操作工可确认输送到干燥料斗的空气露点是否达标。露点控制器则更进了一步,操作工可直接设置一个指定的露点值,同时控制器将锁定此设置,并自动调整其它参数以达到良好的干燥效果,从根本上消除过度干燥。

● 如果您正在寻求更好的干燥效果,应避免落入购买低廉二手干燥机的陷阱。新一代转轮式除湿干燥机,去除多余零件,结构紧凑,并使用更少的干燥剂,最重要的是相对传统的干燥机可节能 35% 以上。

物料处理

在物料输送中,提高能源利用效率有许多种方法,通过使用中央输送系统(带有真空泵、管道和其它设备)向加工设备供应物料,代替小型自带马达吸料机这一众所周知的耗电大户,可实现最大的收益。

一旦您决定使用中央输送系统,您就可能要考虑购买指定真空泵上的高效率电机。按照 NEMA 高级能源效率电机标准制造的电机成本通常要比传统的节能电机高出 10% 到 15%,但其年可运行时间超过 2000 小时,并节能省电,在电价较高,或在有用电限制的地区,它们往往更具实用性。实际节约量取决于运行剖面、负载循环和效率增益,节约的美元金额如下表所示。

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不管您在真空泵上指定哪种类型的电机,都要考虑增加一个怠速模式阀门或真空卸压阀,从而使泵在负载循环之间不需要完全关闭,因此可以节约能源(如下图所示)。

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在打开或启动泵电机时,它消耗的电流是保持运行所需正常满载电流 (FLA) 的八到十倍。通过允许泵在负载循环之间继续运行,可以消除高浪涌电流需求,降低能源成本,减少起动器、电机、鼓风机磨损,延长使用寿命,并且通过消除启动时间还可提高瞬时输送率。

粉碎

通常,运行粉碎机需要较大的马力,这往往使它们成为高能耗设备。但是,它们的工作强度也较大,并且加工商倾向于使他们的粉碎机超功率运行,而不是寻求最小化能源消耗的办法。这是因为对粉碎机堵塞引起的工作流中断和相关维护成本的关注程度往往超过了降低功耗的潜在效益。虽然如此,随着能源成本的上升以及环保意识的建立,许多加工商也正在寻求节能方法。

最好的办法可能是使用固态电机控制器(安装在标准粉碎机上),可提供软启动,减少高达 70% 的浪涌电流,节能高达 50%。该系统像汽车上的巡航控制系统一样运行:装载回收料时(批次或输送机进料),控制器使施加到驱动电机上的功率斜坡上升,以处理增加的负载;清除切削室回收料和负载减少时,减少施加的功率 – 这一切均不会影响电机的转速。下图显示 7.5-hp (5.5-kW) 粉碎机以480 V电压运行时的潜在功率减少。

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无论您是否使用电机控制器,都会有一些简单的维护提示,如果遵守这些提示,则可以确保您的粉碎机高效运行:

● 保持刀片锋利,并适当调整,确保筛网没有磨损。您的粉碎机的切割效率将更高,运行噪声更低,粉尘更少,并降低对环境的噪音污染。

● 不要过度进料。强制将太多的废料输送到切削室中会导致过高的尖峰功耗,并且可能导致塞机。

● 确保定期清空粉碎机储料罐或安装自动排空装置。如果粉碎料无法正常地流过筛网,粉碎机的工作负荷将加大,产生过高的温度和过多的粉尘,并浪费能源。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (2012-11-15)
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