¿Cómo reducir el consumo de energía de la máquina de extrusión WPC?
En la producción de productos WPC de plástico de madera, el consumo de electricidad también es uno de los principales costos de producción. La reducción razonable del consumo de energía puede reducir en gran medida el costo de producción de los productos de plástico de madera. Aquí, el equipo de ingeniero profesional de Yongte ofrece sugerencias profesionales para ayudar a las fábricas de WPC a reducir el consumo de energía.
La reducción del consumo de energía de la máquina de extrusión WPC debe comenzar desde el diseño del equipo, la optimización de los parámetros del proceso, el mantenimiento diario y la gestión de la producción, los siguientes son métodos y sugerencias específicas:
control de temperatura
1. Configuración razonable de temperatura en cada zona: evite la plastificación excesiva de los materiales y aumente el consumo de energía debido a la alta temperatura. Según las características de los materiales (como PVC, la temperatura de procesamiento del plástico de madera suele ser 160 ~ 190 ℃), optimice el gradiente de temperatura del barril, la cabeza y el moho para garantizar la plastificación uniforme de los materiales.
2. Reduzca la fluctuación de la temperatura: use el instrumento de control de temperatura de alta precisión y el sistema de enfriamiento (como el agua circulante o el enfriamiento de aceite) para evitar el ajuste frecuente de la energía debido a la temperatura inestable.
Velocidad y par de tornillos
3. Plastización de baja velocidad y alta eficiencia: la alta velocidad del tornillo gemelo cónico aumentará el consumo de calor y energía de fricción mecánica. La plastificación completa se puede lograr a baja velocidad (generalmente controlada a 10 ~ 30r/min) optimizando la combinación de tornillo (como agregar bloques de corte o elementos de mezcla).
4. Monitor de carga de torque: cuando el par es demasiado alto (como más del 80% del par nominal), puede significar que el material es difícil de plastificar, así que ajuste la fórmula o reduzca la velocidad para evitar la sobrecarga del motor.
Optimización de fórmulas de material
5. Reduzca las materias primas de alto consumo de energía: evite usar demasiado relleno de punto de fusión alto (como carbonato de calcio) o difícil de plastificar aditivos, y aumente adecuadamente los lubricantes (como el ácido esteárico) para mejorar la fluidez y reducir la carga de tornillos.
6. Use estabilizadores eficientes: como el uso de estabilizadores compuestos para reducir la cantidad de estabilizadores de calor y evitar el consumo de energía de procesamiento repetido debido a la descomposición.
Reparación del desgaste de tornillo y barril
7. Verifique el espacio libre entre el tornillo y el barril regularmente (el espacio libre normal debe ser inferior a 0,5 mm). El desgaste severo conducirá a la retención de materiales, la plastificación deficiente y aumentará el consumo de energía. El espacio libre se puede restaurar mediante la soldadura de aleación resistente al desgaste (como el carburo de tungsteno) o reemplazando las piezas nuevas.
8. Elija el material de tornillo resistente al desgaste (como el tratamiento de nitruración de 38crmoal) para extender la vida útil y reducir el consumo de energía de fricción.
Optimización del sistema de transmisión
9. Mantenimiento de la caja de cambios: reemplace el aceite lubricante regularmente (se recomienda hacerlo cada 5000 horas) para garantizar una buena mezcla de engranajes y reducir la pérdida de transmisión (la eficiencia de la caja de cambios debe ser mayor o igual al 95%).
10. Actualización de ahorro de energía del motor: reemplace el motor asincrónico ordinario con motor o servomotor sincrónico de imán permanente (grado de eficiencia energética IE3 o superior), lo que puede mejorar la eficiencia en un 10%~ 20%, especialmente en el efecto de ahorro de energía de baja carga es significativo.
Mejoras del sistema de enfriamiento y calefacción
11. Recuperación y utilización del calor de los residuos: el calor generado por el enfriamiento del cilindro (como el calor de los desechos del agua circulante) se usa para precalentar materiales o calentamiento de talleres, reduciendo los desechos de energía.
12. Método de calentamiento optimizado: el calentamiento electromagnético o el calentamiento por infrarrojo se usan para reemplazar el calentamiento de resistencia tradicional, la eficiencia de calentamiento puede aumentar en más del 30%y el control de temperatura es más preciso.
Producción continua y equilibrio de carga
13. Evite el inicio y la parada frecuentes del equipo (el consumo de energía de un solo inicio es aproximadamente 3 ~ 5 veces mayor que el funcionamiento normal) e intente mantener la producción continua durante 24 horas para reducir el tiempo de inactividad.
14. Equilibre la carga de producción y evite ejecutar el equipo bajo una baja carga (como la capacidad nominal inferior al 30%), porque la eficiencia del motor disminuye con la disminución de la carga.
Capacitación del operador
15. Estandarice el proceso de operación para evitar los desechos de energía causados por el error humano (como la configuración de temperatura inadecuada, el ralentí de tornillo, etc.).
16. Entrene a los empleados para ajustar los parámetros en tiempo real de acuerdo con el estado material (como juzgar el grado de plastificación observando el brillo de la superficie extruida para evitar el procesamiento excesivo).
Monitoreo de eficiencia energética del equipo
17. Instale instrumentos de medición de consumo de energía (como el transmisor de energía) para monitorear la relación de consumo de energía de cada unidad (motor, calefacción y enfriamiento) en tiempo real, y optimizar los enlaces de alto consumo de energía en consecuencia.
18. Establecer indicadores de evaluación de eficiencia energética (como el consumo de energía por unidad de producto, KWH/kg), y establecer objetivos de ahorro de energía a través del análisis comparativo regular.
Optimización del sistema de alimentación
19. Reemplace el alimentador volumétrico con el alimentador de medición sin peso para garantizar el suministro preciso del material y evitar las fluctuaciones de carga de tornillos causadas por la alimentación desigual.
20. Los materiales con alto contenido de humedad (como el polvo de madera) deben secarse por adelantado (contenido de humedad ≤ 3%) para reducir el calor adicional consumido por la evaporación del agua.
Ahorro de energía del sistema de enfriamiento
21. La bomba de frecuencia variable se usa para ajustar la cantidad de agua de enfriamiento y ajustar dinámicamente de acuerdo con la carga de producción (por ejemplo, cuando la demanda de enfriamiento disminuye, la velocidad de la bomba puede reducirse al 50%~ 70%), para reducir el consumo de energía de la bomba.
22. Use el sistema de enfriamiento de ciclo cerrado para reducir los desechos de agua y la pérdida de calor.
· Un caso de transformación de una empresa plástica de madera: la velocidad del tornillo se redujo de 28R/min a 22R/min, y la combinación de tornillo se optimizó (se añadieron elementos de mezcla distribuidos), y el consumo de energía por unidad de producto se redujo de 1,2 kWh/kg a 0,9 kWh/kg, ahorrando aproximadamente 300,000 kwh por año.
· Caso de actualización del motor: reemplace el motor asincrónico con un servomotor, combinado con control de conversión de frecuencia, la corriente se reduce en un 15% bajo la misma salida
Para reducir el consumo de energía de una extrusora cónica gemela, es esencial seguir los principios de control preciso, reducción de pérdidas y optimización del sistema. Al alinear los parámetros del proceso con el rendimiento del equipo, aplicar tecnologías de ahorro de energía e implementar la gestión de producción refinada, se puede lograr una reducción del 10% a 30% en el consumo de energía. Se recomienda comenzar con áreas más fáciles de implementar, como la optimización de la temperatura y las actualizaciones del motor, e implementar gradualmente mejoras sistemáticas.