01. Döküm endüstrisine kısa giriş
Günümüzde döküm makinelerinin büyük çoğunluğu hidrolik tahrikli döküm makineleridir ve hidrolik tahrik sisteminin gücü motor tahrikli yağ pompası tarafından sağlanmaktadır. Döküm döngüsü değişimleri sürecinde, farklı işlemlerdeki döküm makineleri farklı akış ve basınca ihtiyaç duyar; bu nedenle, farklı işlemlerin gerektirdiği farklı akış ve basıncı ayarlamak için akış vanası ve basınç vanasına güvenilmelidir. Yük değişimi nispeten büyük olduğunda, kantitatif pompanın çıkış gücü ayarlanamadığı için, fazla enerji sadece bölmede tüketilir, yağ sızıntısına, yağ sıcaklığının yükselmesine neden olur; bu da çeşitli valflerin aşınmasını artırır ve yüksek yağ sıcaklığına, motorun aşırı gürültüsüne ve mekanik ömrün kısalmasına yol açar. Genellikle motorun kapasitesi gerçek ihtiyaçtan çok daha yüksek tasarlanır ve bu da "büyük beygir gücü" fenomenine yol açarak büyük miktarda elektrik enerjisinin israfına neden olur. Bu nedenle, enerji israfını azaltmak için döküm makinelerinde frekans dönüştürücü kullanımının yaygınlaştırılması büyük önem taşımaktadır.
02.Döküm makinesi hidrolik sisteminin çalışma prensibine genel bakış
(1) Kalıp döküm makinesinin çalışma prensibine genel bakış
Hidrolik enjeksiyon makinesi, tipik bir periyodik çalışma ekipmanıdır ve tam bir çalışma döngüsü (işlemleri) kabaca sıkıştırma, sıvı doldurma, püskürtme, çekirdek çekme, açma modu, şişirme, soğutma, akümülatör vb. birkaç aşamaya ayrılabilir; her aşama, yağ pompası motoru tarafından hidrolik yağın her bir silindire pompalanması ve tahrik mekanizması aracılığıyla bir dizi işlemden geçmesiyle gerçekleşir. Her aşama farklı basınç ve akış gerektirir. Hidrolik sistemlerde, her kademenin basınç ve akış hızı gereksinimleri farklıdır ve yağ pompası motorunun gücü, çalışma sürecindeki maksimum yük dağılımına göre belirlenir. Döküm makinesinde ise, bir çalışma döngüsünde sadece yüksek basınçlı sıkıştırma ve ardından atış kademesinin iş yükü daha büyüktür, diğer iş kademelerinde genellikle yük azdır ve soğutma işlemi sırasında yük neredeyse sıfırdır. Yağ pompası motoru için, döküm makinesinin çalışma süreci yük durumundaki değişikliklerle tahrik edilir; hidrolik sistemdeki kantitatif pompa, yağ pompası motorunun sabit bir hızda sabit bir akış sağlaması için çalışır ve gerekli çalışma basıncı ve akış büyüklüğü, basınç oransal valfi ve akış oransal valfi ile düzenlenir; basınç veya akış oransal valfinin açıklığını ayarlayarak basınç veya akış hızı kontrol edilir. Fazla hidrolik yağ, emniyet valfinden geri akar. Bu işleme yüksek basınçla kapanma denir ve bunun neden olduğu enerji kaybı genellikle %50 civarındadır.
(2)Döküm makinesinin enerji tasarrufu reform prensibine genel bakış
Döküm makinesinin çalışma prensibine göre, yüksek basınç kesintisi, yağ pompası motorunun enerji tüketiminin israfına yol açar. Şirketimizin döküm makinesi üretiminde bu özellik özel olarak kullanılmaktadır; döküm makinesi üretim sürecinin talebine göre akım vektör dönüştürücü, invertör kullanarak yağ pompası motorunun hızını ayarlar; döküm makinesinin çalışmasıyla gerekli basınç veya akış parametrelerine ve geri bildirim sinyaline göre senkronize kontrol sağlanır; oransal akış vanası ve oransal basınç vanası ile basınç ve akış hızı otomatik olarak ayarlanır. Bu etki, kantitatif pompayı değişken bir pompaya dönüştürmeye eşdeğerdir ve bu da emniyet valfinden geri akışı en aza indirir. Yağ pompasının çıkışı, tüm makinenin gerektirdiği basınç ve akışa uygundur ve yüksek basınç taşması nedeniyle enerji kaybı olmaz. Frekans dönüştürücü, geri besleme sinyalleri aracılığıyla her çalışma aşamasındaki basıncı ve akışı izler ve yağ pompası motorunun hızını otomatik olarak ayarlar. Bu sayede, yağ pompası motorunun güç tüketimi çıkış yüküne bağlı olarak değişecek ve böylece güç tasarrufu en üst düzeye çıkarılacak, yani ekonomik ve pratik bir çözüm sağlanacaktır. Birçok fabrika dönüşüm yoluyla kayda değer ekonomik kazanımlar elde etmiştir.
(3) Kalıp döküm makinesinin güç tüketimi
Döküm makinesinin güç tüketimi esas olarak aşağıdaki bölümlerde gösterilmektedir:
- Hidrolik sistem yağ pompasının enerji tüketimi
- Isıtıcının elektrik enerjisi tüketimi
- Sirkülasyonlu soğutma suyu pompasının güç tüketimi
Döküm atölyesinde genellikle birkaç döküm makinesi tarafından ortak kullanılan bir soğutma suyu pompası bulunur ve hidrolik yağ pompası motorunun güç tüketimi, tüm döküm makinesinin güç tüketiminin %80'inden fazlasını oluşturur; bu nedenle, güç tüketimini azaltmak, döküm makinesinin enerji tasarrufu sağlamasının anahtarıdır.
03. Kalıp döküm işleminin açıklaması
Döküm makinesinde kalıp kapatma ve sökme, kalıp açma sisteminde daha düşük yağ basıncına ihtiyaç duyulur ve süre daha kısadır; Enjeksiyon, basınç tutma ve soğutma sistemleri daha yüksek yağ basıncı ve daha uzun süre gerektirir; bu süre genellikle çalışma döngüsünün %40 ila %60'ı arasındadır. Her aşamanın uzunluğu, iş parçasına bağlıdır; Aralıklı çalışma süresinin uzunluğu, iş parçasının işlenmesiyle de ilgilidir ve bazen aralıklı çalışma süresi olmayabilir. Enjeksiyon vidası sıvı yağ motoruyla tahrik ediliyorsa, enjeksiyon sistemi yağ basıncı daha yüksek olacaktır. Döküm makinesiyle işlenen iş parçasının ağırlığı, on gramdan on binlerce grama kadar değişmektedir. Bu nedenle, döküm makinelerinin küçük, orta ve büyük boyutları vardır; on gram ağırlığındaki küçük parçaların işlenmesi ile birkaç kilogram ağırlığındaki büyük parçaların işlenmesi için gereken çevrim süresi aynı değildir; yani, aynı döküm makinesi için iş parçasının hammaddesi farklı olduğundan, işlemin her aşamasında gereken basınç ve süre de değişmelidir.
04. Enerji tasarrufu faydasının tahmini
(1)Değerlendirme Esası:
Motorun kullanım verimliliğinin %70, elektrik tasarruf oranının ise %35-45 arasında olduğu tahmin edilmektedir. Dönüşümün toplam gücü 22KW × 5 = 110KW'tır. Elektriğin birim fiyatı 0,7 yuan/kWh'dir. Günde 24 saat, ayda 30 gün, yılda 12 ay çalışmaktadır ve çalışma olasılığı %85'tir. İdeal enerji tasarruf oranı = {1-(30/50)3}*100%=(1-0.216)*100%=78.4%
Tahminimize göre, muhafazakar tasarruf oranı yaklaşık %45 olmalıdır.
(2) Fayda değerlendirmesi:
Günlük enerji tasarrufu = motor gücü × motor verimliliği × enerji tasarruf oranı × 24 saat × anahtarlama oranı = 110 kW × %70 × %40 × 24 saat × %85 = 628,3 derece
Aylık elektrik tasarrufu = 628,3 × 30 × 0,7 = 13194,7 yuan
Yıllık tasarruf = 13194,7 × 12 = 158336,4 yuan
(3) Toplam yatırım maliyeti:
Toplam yatırım maliyeti = motor gücü × 1,2 x birim fiyat = 110 kW × 1,2 × 1000 yuan/kW = 132.000 yuan
(4) Yatırımın geri ödeme süresi:
Geri ödeme süresi = yatırım maliyeti ÷ aylık elektrik tasarrufu = 132.000 yuan ÷ 13.194,7 yuan = Ekim
05. Ekipman seçimi ve günlük bakım
Döküm makinesinin ana yağ pompası motorunun gücüne uygun olarak aynı gücü sağlayacak şekilde ABB590PR serisi yüksek performanslı akım vektörlü frekans dönüştürücü seçilmiştir.
İnverterin iç çekirdek bileşenleri ithal bileşenlerdir; bu da inverterin kalitesini ve normal kullanım koşullarında hizmet ömrünü garanti eder.
(1) Frekans dönüştürücü soğutma fanı ve kabin soğutma fanının ortalama ömrü 2 yıldır. Tozun tıkanmasını önlemek için lütfen günlük temizliğe dikkat edin.
(2) Frekans dönüştürücünün filtre elektrolitik kondansatörünün ömrü normal kullanımda 3-5 yıldır. Değiştirilmesi gerektiğini lütfen unutmayın.
(3)Kurulum yeri, nem ve tozdan mümkün olduğunca uzak olmalı ve metal tozu kesinlikle yasaktır.
06. Dönüşüm sonrası etki
Yüksek enerji tasarrufu oranı: Dönüşümden sonra, kantitatif pompa enerji tasarruflu değişken pompaya dönüştürülmüştür. Döküm makinesinin hidrolik sistemi, temel olarak tüm makinenin ihtiyaç duyduğu gücü karşılar. Yüksek basınçta kısma ve taşma enerji kaybı yoktur ve enerji tasarrufu oranı %20 ila %60'a ulaşabilir.
Yüksek verimlilik: Dönüşümden önce güç faktörü genellikle 0,5 ~ 0,8 iken, dönüşümden sonra 0,96'nın üzerine çıkabilir. Bu sayede şebekenin güç faktörü önemli ölçüde iyileştirilir, reaktif akım azaltılır ve böylece hat kayıpları düşürülür. Güç kaynağı ekipmanları için kapasiteyi artırmada rol oynar.
Yüksek güvenilirlik: Döküm makinesinin orijinal kontrol modunu ve yağ devresini yedek olarak değiştirmeden korur, arıza meydana geldiğinde zamanında alarm verir; aşırı basınç, aşırı akım, aşırı yük, aşırı ısınma, düşük basınç ve toprağa kısa devre gibi koruma özelliklerine sahiptir ve ayrıca yağ pompası motorunu da etkili bir şekilde korur. Şebeke/enerji tasarrufu çalışma kontrol modunu benimseyin; bu sayede arıza durumunda üretim etkilenmeyecektir.
Mekanik ömrü uzatın ve çevreyi iyileştirin: yumuşak başlatma özelliği sayesinde başlatma ve kilitleme kalıbının titreşimini azaltın, ekipman ve kalıbın kullanım ömrünü uzatın, gürültüyü azaltın. Çalışma ortamının iyileştirilmesiyle sistem ısınması önemli ölçüde azalır, yağ sıcaklığı sabit kalır ve soğutma suyu tüketiminde %30'dan fazla tasarruf sağlanır. Sızdırmazlık bileşenlerinin kullanım ömrünü uzatın, arıza sürelerini azaltın ve bakım maliyetlerinden önemli ölçüde tasarruf edin.
07. Sonuç
Elektrik tasarrufu fayda yaratmak içindir; elektrik tasarrufu dönüşümünün tüm sistemi, uzun vadeli faydalar sağlayan bir yatırımdır. Elektrik tasarrufu sağlayan bu dönüşüm, aynı zamanda elektrik tüketimini azaltırken, döküm makineleri için mükemmel bir güvenlik koruması da sağlar; motoru, elektronik bileşenler, anahtar bileşenleri gibi ekipmanların kullanım ömrünü korur, ayrıca motorun yumuşak başlatılmasını sağlayarak ekipman yatırım maliyetini ve bakım maliyetini düşürür, işletmenin üretim verimliliğini artırır ve düzenlemelere uygun işletme yararına olur. İşletme ürünlerinin piyasa rekabet gücünü artırmak.
