歐瑞變頻器在陶瓷行業(yè)高壓注塞泵上的應(yīng)用
時(shí)間:2008-03-26 14:45:00來源:fenghy
導(dǎo)語:?本文根據(jù)陶瓷液壓擠管機(jī)的工藝特性, 從節(jié)能觀點(diǎn)論述了合理使用液壓注塞泵的方法, 對(duì)陶瓷液壓注塞泵或類似設(shè)備的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其技術(shù)改造具有重要的參考價(jià)值。
前言:
目前我國(guó)陶瓷行業(yè)使用的陶瓷液壓注塞泵能耗偏高, 除了與液壓工業(yè)產(chǎn)品性能和質(zhì)量有關(guān)外, 主要是設(shè)計(jì)者在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中, 對(duì)液壓注射泵的的合理使用有欠缺之處。本文根據(jù)陶瓷液壓擠管機(jī)的工藝特性, 從節(jié)能觀點(diǎn)論述了合理使用液壓注塞泵的方法, 對(duì)陶瓷液壓注塞泵或類似設(shè)備的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其技術(shù)改造具有重要的參考價(jià)值。
系統(tǒng)分析:
液壓注塞泵見圖一,液壓注塞泵是液壓控制系統(tǒng)的“心臟” ,因此, 要求設(shè)計(jì)者不僅必須選擇最適合于某種場(chǎng)合的通用型泵, 而且必須考慮那種泵的多種變型的不同結(jié)構(gòu)特性。草率地決定會(huì)導(dǎo)致功耗偏高或甚至錯(cuò)誤的結(jié)論。陶瓷液壓注塞泵,主油路液壓系統(tǒng)皆采用手動(dòng)變量高壓柱塞泵,其額定壓力為31.5mPa,主擠壓缸額定工作壓力為20mPa。驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率一般達(dá)11kW 。設(shè)計(jì)者在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,忽視了主機(jī)的工藝特性,所選擇的液壓泵的類型及特性,不適合主機(jī)工況,是導(dǎo)致功耗偏高的重要原因。設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)主機(jī)工況特性, 分析比較在特定的速度和壓力條件下各類液壓泵的特性及功能,從而選擇適合于主機(jī)工況下的液壓泵類型。因此,詳細(xì)地研究泵及其系統(tǒng)的適應(yīng)性是非常必要的。陶瓷液壓注塞泵的功耗應(yīng)取決于擠管機(jī)的工作特性, 盡可能使泵的輸出流量和壓力同負(fù)載所需要的流量(速度)和壓力相匹配。陶瓷液壓注塞泵系統(tǒng)的作用是通過工作油缸括塞桿上的擠壓頭對(duì)被擠泥料(陶瓷泥)產(chǎn)生足夠的擠壓力。.理想的液壓系統(tǒng)壓力(P)在擠壓過程中隨時(shí)間(t)而變化,在t
節(jié)能原理:
油泵是注塞泵系統(tǒng)工作的動(dòng)力來源,利用變頻器對(duì)油泵進(jìn)行控制,主要通過對(duì)其流量的控制而有效的節(jié)能,這是變頻器最廣泛的一種應(yīng)用。油泵是一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載,其轉(zhuǎn)速 n與流量Q、壓力P及泵的軸功率E的關(guān)系如下式所示:
Q1/ Q2 =n1 /n2;
P1/P2 = (n1 /n2 )︿2;
E1/E2 =(n1 /n2 )︿3
由上式表明,泵的流量與其轉(zhuǎn)速成正比,泵的壓力與其轉(zhuǎn)速的平方成正比,泵的軸功率與其轉(zhuǎn)速的立方成正比。由上面的公式可以看出當(dāng)壓力下降時(shí),油泵功率呈平方關(guān)系下降。
首先將液壓系統(tǒng)的溢流閥關(guān)閉,采用變頻器進(jìn)行變量泵的速度控制。
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圖一[/align]
改造方法:
惠豐變頻器F1000-G系列安裝簡(jiǎn)單,方便。只須將三相輸入線(電源至變頻器連接線)接在變頻器端子R,S,T上。三相輸出線(變頻器至電機(jī)連接線)接U,V,W。接地線接PE端子,接地線截面積不小于功率線的2/3,接地電阻不能大于10歐姆。主回路接線示意圖如下。
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原注塞泵控制系統(tǒng)圖
變頻改造后的電氣原理圖[/align]
結(jié)論:
綜上述, 對(duì)液壓系統(tǒng)的使用者所提出的一個(gè)特定的問題, 就是詳細(xì)地研究泵及其系統(tǒng)的適應(yīng)性是非常必要的。經(jīng)過變頻器的改造后可以達(dá)到下列效果
(1)、采用變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,關(guān)閉溢流閥調(diào)節(jié),降低了設(shè)備的故障 率,節(jié)電效果顯著;
(2)、采用變頻器控制電機(jī),實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟啟動(dòng),延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,避免了對(duì)電網(wǎng)的沖擊;
(3)、電機(jī)將在低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運(yùn)行,減少了噪聲對(duì)環(huán)境的影響;
(4)、具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動(dòng)保護(hù)功能及聲光報(bào)警功能;
(5)、安裝時(shí)可不破壞原有的配電設(shè)施及環(huán)境不影響生產(chǎn)。 保證生產(chǎn)的同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性。
根據(jù)上述的原理利用惠豐的變頻器進(jìn)行節(jié)能改造后,節(jié)電率可以達(dá)到15%~40% 之間,節(jié)電效果相當(dāng)客觀。