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交流變頻器在橡膠塑料機械中的應用

發(fā)布時間:2011-07-27

中心議題:
  • 討論交流變頻器在橡膠塑料機械中的應用
解決方案:
  • 在開煉機上的翻料裝置
  • 利用橡膠擠出壓片機組中的膠片冷卻機
  • 利用塑料機械120型擠出機

1 引言


近年來我國橡膠塑料機械隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,橡膠塑料機械在機型類別、系列化品種、自動化水平上有了很大的提高。

目前我國橡膠塑料機械制造企業(yè)近500余家;大中型企業(yè)200家,骨干企業(yè)近10家。高新技術、科技創(chuàng)新在制品中不斷應用,新的拖動控制方式不斷涌現(xiàn),現(xiàn)代微電子技術、數(shù)字技術、電力電子技術不斷推新,已引起國內(nèi)外同行的注目。尤其是中國進入世界經(jīng)貿(mào)組織(WTO)以后,很多國際生產(chǎn)橡膠塑料制品業(yè)的廠家進入中國,一些知名的橡膠塑料制造企業(yè)和與其配套的電力電子元器件及裝備制造業(yè)的廠家也大批量向中國轉(zhuǎn)移,給我國的橡膠塑料機械制造業(yè)帶來了機遇和挑戰(zhàn)。

2 開煉機上的翻料裝置


我國生產(chǎn)的開煉機早已形成系列和世界主要工業(yè)國家開煉機的規(guī)格、尺寸、外形大致相似。開煉機制造規(guī)范:增加安全操作措施,改善勞動條件和減少占地面積,提高設備的使用壽命,品種機型齊全,降低能耗,滿足用戶各方面的要求。在上述思想的指導下應用了交流變頻調(diào)速技術。例如:

翻料異步電動機YP112M-4三相電壓380V功率3kW和擺料異步電動機YP100L-6三相電壓380V功率1.1kW,分別采用日本富士FRN3G11S、FRN1.1G11S交流變頻器調(diào)速。

壓片機是開煉機中應用最多的一個機種,它可以和密煉機配套使用,將密煉機煉好的塑煉膠或混煉膠經(jīng)兩輥強烈擠壓和剪切,在比密煉機混煉室較低溫度下(85℃左右)的搖煉,使加工的膠料可塑度真實穩(wěn)定。

翻料設置配備變速裝置以后,可以根據(jù)工藝的要求實時地改變轉(zhuǎn)速,改變膠料原來的傳遞方向,從而避免膠料分子結(jié)構(gòu)的過度線性化,使各種配合劑分散趨于均勻一致。由于變速翻料裝置的配備,有效地彌補了密煉機對膠料的混煉不足。獲得了膠料可塑性的穩(wěn)定,膠料均勻混合,使壓出制品的收縮系數(shù)一致性好,大大的減少膠料的返回率,降低了能耗,增加工作效率,更重要的是提高了制品的內(nèi)在質(zhì)量。
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3 橡膠擠出壓片機組中的膠片冷卻機

膠片冷卻機與密煉機、壓片機配套使用。將密煉機煉好的塑煉膠或混煉膠,經(jīng)壓片后,膠片進入該機進行浸泡,涂隔離劑后進入掛桿,經(jīng)冷卻干燥,最后進行連續(xù)疊片。這種膠片冷卻機是集日本、英國、臺灣等廠家的長處為一體,增加自主創(chuàng)新抓膠片的機械手部分,傳動裝置全部采用日本富士交流變頻器,實現(xiàn)抓膠片自動化、傳動調(diào)速同步化的自動控制系統(tǒng)。膠片冷卻機與國外同類機型主要技術參數(shù)對照表如附表所示。
由于膠片冷卻機由三種機型組成,全線長幾十米,分地面和樓上兩層布置,適用于用戶新工程流程,實現(xiàn)密閉式煉膠機生產(chǎn)線自動化,連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)效率高,可減少操作人員,降低工人勞動強度,減少環(huán)境污染,具有顯著的優(yōu)點。其電動機采用YVP112M-4型電機,三相交流電壓380V,50Hz;采用的交流變頻器為富士FRN4G11S變頻器。

4 塑料機械120型擠出機

該機采用上海南洋電機廠YTSP315交流變頻調(diào)速異步電動機,功率為132kW,配置瑞典ABB公司ACS550-02,170kVA變頻調(diào)速電源裝置,組成交流變頻調(diào)速系統(tǒng),實現(xiàn)無級調(diào)速節(jié)能運行,并配置高精度傳感器作為速度反饋,實現(xiàn)了高精度的自動控制。

5 結(jié)束語

縱觀橡膠塑料機械產(chǎn)品的外觀造型和內(nèi)在質(zhì)量,產(chǎn)品的設計者和制造者都把產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、合理性、安全性、節(jié)能型、創(chuàng)新性作為制品的指導思想,為橡膠廠、塑料廠提供優(yōu)良的設備。

我國的橡膠塑料機械制造業(yè)在中小型機上應用交流變頻技術已比較廣泛,而在大型機上應用交流變頻技術比較少。其原因是造價昂貴,而設備體積大和輸入電流可分解出的高次諧波,對電網(wǎng)有一定的污染。

從我國橡膠塑料機械制造業(yè)應用交流變頻器的現(xiàn)狀來看還處于起步階段,從發(fā)展眼光看交流異步電動機應用交流變頻技術有著相當大的市場空間。隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應用及控制的發(fā)展,變頻器性能價格比會越來越高,體積會越來越小,高性能化和多功能化及無公害化將進一步的提高,變流變頻調(diào)速技術應用會更加普遍。

據(jù)有關部門統(tǒng)計,全國電動機采用變頻調(diào)速的總?cè)萘?,僅有電動機總裝機容量的10%,要達到國家發(fā)改委“電機系統(tǒng)節(jié)能”的目標任重道遠。
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