Od uporovnih tuljav do indukcijskega segrevanja – revolucija v učinkovitosti strojev za plastiko

V industriji predelave plastike je poraba energije eno ključnih vprašanj za podjetja. Ne glede na to, ali gre za proizvodno linijo za ekstruzijo, brizganje ali granulacijo, so ogrevalni sistemi eni od energetsko najbolj potratnih v obratu. Z dozorevanjem tradicionalnega procesa uporovnega ogrevanja so stroški nizki, vendar sta njegova neučinkovita izraba energije in visoke toplotne izgube postopoma postali ozko grlo, ki omejuje razvoj podjetij.

Zdaj, z zrelostjo in popularizacijo tehnologije elektromagnetnega indukcijskega ogrevanja, način ogrevanja stroja za oblikovanje doživlja pravo revolucijo učinkovitosti.

1, Omejitve tradicionalnega uporovnega ogrevanja

V zadnjih nekaj desetletjih so stroji za oblikovanje uporabljali uporovne žice, keramične obroče ali grelne obroče iz litega aluminija za prenos toplote s kontaktnim ogrevanjem. Vendar ima ta metoda pomanjkljivost v energetski učinkovitosti.

1. Slaba učinkovitost pretvorbe energije.

Uporovno ogrevanje zahteva pretvorbo električne energije v toplotno energijo in prenos skozi grelni obroč do valja. Vendar je pot toplotne prevodnosti dolga in neučinkovita, dejanski izkoristek toplotne energije pa je le 60–70 %.

2. Izguba toplote je velika

Zunanja temperatura ogrevalnega kroga je visoka, odvajanje toplote pa prekomerno, kar ne le porablja energijo, temveč povzroča tudi dvig temperature na delovnem mestu, kar obremenjuje klimatski in hladilni sistem.

3. Toplota je počasna in odziv je počasen

Nizka stopnja segrevanja zaradi upora, počasen nadzor temperature in velike temperaturne spremembe lahko povzročijo neenakomerno taljenje plastike in vplivajo na kakovost izdelka.

4. Visoki stroški vzdrževanja.

Dolgotrajno delo pri visokih temperaturah v ogrevalnem krogu se zlahka stara, izgori, pogosto se menja, povečajo se stroški vzdrževanja in izpadi.

Posledično so mnoga podjetja padla v začaran krog visokih stroškov električne energije in nizke produktivnosti, hkrati pa optimizirala stroške materialov in dela.

Drugič, načelo in preboj elektromagnetnega ogrevanja.

Načelo elektromagnetnega segrevanja je, da tok visokega vala ustvari magnetno polje v grelni tuljavi, notranja stena kovinskega valja pa sama po sebi inducira proizvodnjo toplote. Za razliko od običajnega zunanjega segrevanja se lahko segreva od znotraj navzven.

Mehanizem lahko povzamemo takole.

Tok teče skozi tuljavo in ustvarja izmenična magnetna polja;

Izmenično magnetno polje vzbuja inducirani tok v kovinskem valju;

Induktivni tok (vrtinčni tok) teče skozi kovinsko plast valja in ustvarja toploto ter neposredno segreva telo valja.

Ta metoda dosega učinkovitost pretvorbe energije več kot 90 % in bistveno spremeni vzorec prenosa energije pri običajnem električnem uporovnem ogrevanju.

Povečanje učinkovitosti: obojestransko koristna rešitev, tako za porabo energije kot za proizvodno zmogljivost.

Največja prednost elektromagnetnega segrevanja je znatno povečana energetska učinkovitost in stabilnost proizvodnje. V industriji strojev za brizganje lahko sprememba elektromagnetnega segrevanja doseže naslednje učinke:

Prihranek energije od 30 do 60 odstotkov.

Ker se toplotna energija proizvaja neposredno znotraj kovinske cevi, se toplotne izgube močno zmanjšajo, skupna stopnja prihranka energije pa je več kot 30 %, pri visokotemperaturni opremi pa več kot 60 %.

Temperatura se je dvignila za dva do trikrat

Elektromagnetno ogrevanje lahko doseže nastavljeno temperaturo v nekaj minutah, kar znatno skrajša čas predgrevanja opreme ter izboljša učinkovitost zagona in proizvodni ritem.

Nadzor temperature postane natančnejši.

V kombinaciji z inteligentnim sistemom za regulacijo temperature PID je mogoče temperaturna nihanja ohraniti znotraj±1 °c, zaradi česar je talina stabilnejša in izdelek bolj konsistenten.

Zmanjšanje hladilne energije.

Nizka temperatura elektromagnetno ogrevanega ohišja znatno zniža temperaturo okolja na terenu, kar zmanjša porabo energije hladilnega sistema in dodatno prihrani energijo.

Bolj trpežna in varnejša oprema.

Indukcijsko segrevanje je brezkontaktna struktura, ki omogoča, da tuljava ne prenese neposrednih visokih temperatur, kar lahko podaljša njeno življenjsko dobo za več kot trikrat, poleg tega pa ima tudi več zaščitnih funkcij, kot sta previsoka temperatura in preobremenitev toka.

Praktična uporaba: podatki, ki pričajo o revoluciji varčevanja z energijo

Za primer vzamemo 75 mm plastični ekstruder in uporabimo originalni 36 kW uporovni grelni sistem. Po prenovi 30 kW elektromagnetnega grelnega sistema je bil dejanski obratovalni učinek naslednji:

Čas segrevanja se skrajša s 50 minut na 20 minut.

V povprečju prihrani 42 odstotkov.

Temperatura površine: od 120 stopinj do manj kot 50 stopinj;

Stabilnost izdelka: izboljšana enakomernost taline, zmanjšana stopnja odpadkov.

Ekonomski donos: prihranite 50.000 juanov stroškov elektrike na leto in povrnite stroške prenove v 6 mesecih.

Ti podatki kažejo, da elektromagnetno ogrevanje ni le naprava za varčevanje z energijo, temveč tudi pomembna povezava za izboljšanje energetske učinkovitosti stroja za oblikovanje.

Peti, prihodnji trend: kombinacija inteligentne in zelene proizvodnje

Z uveljavljanjem dvojnega ogljičnega cilja d" in dvigom cen energije je elektromagnetno ogrevanje postalo glavna smer energetsko varčne transformacije plastičnih strojev. V prihodnosti bo to doseženo z globoko integracijo z internetom stvari in pametnimi krmilnimi sistemi.

Spremljanje porabe energije v realnem času.

Pametni nadzor temperature;

Diagnoza in daljinsko opozarjanje;

Gre za numerično in energetsko varčno upravljanje.

Z inteligentnim elektromagnetnim ogrevalnim sistemom lahko podjetje celovito nadzoruje stanje delovanja opreme, zmanjša porabo energije, izboljša stopnjo proizvodnje in doseže cilj zelene proizvodnje ", ki je prihranek energije, izboljšanje kakovosti in izboljšanje učinkovitosti".

Šest. na koncu

Od tradicionalnega električnega uporovnega ogrevanja do sodobnega elektromagnetnega ogrevanja je mejnik v revoluciji energetske učinkovitosti v industriji plastike.

To ni le tehnološka nadgradnja, temveč tudi premik v proizvodni filozofiji. Od "proizvodnje energije" k "učinkoviti proizvodnji".

Za vsako podjetje za plastične stroje, ki si prizadeva za varčevanje z energijo in kakovost, je tehnologija elektromagnetnega ogrevanja postala nepovraten razvojni trend.

Ne samo, da je spremenilo način ogrevanja, ampak tudi energetsko učinkovitost celotne industrije.