歐瑞變頻器在陶瓷行業(yè)高壓注塞泵上的應用
時間:2008-03-26 14:45:00來源:fenghy
導語:?本文根據(jù)陶瓷液壓擠管機的工藝特性, 從節(jié)能觀點論述了合理使用液壓注塞泵的方法, 對陶瓷液壓注塞泵或類似設備的液壓系統(tǒng)設計及其技術改造具有重要的參考價值。
前言:
目前我國陶瓷行業(yè)使用的陶瓷液壓注塞泵能耗偏高, 除了與液壓工業(yè)產品性能和質量有關外, 主要是設計者在液壓系統(tǒng)設計中, 對液壓注射泵的的合理使用有欠缺之處。本文根據(jù)陶瓷液壓擠管機的工藝特性, 從節(jié)能觀點論述了合理使用液壓注塞泵的方法, 對陶瓷液壓注塞泵或類似設備的液壓系統(tǒng)設計及其技術改造具有重要的參考價值。
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, 要求設計者不僅必須選擇最適合于某種場合的通用型泵, 而且必須考慮那種泵的多種變型的不同結構特性。草率地決定會導致功耗偏高或甚至錯誤的結論。陶瓷液壓注塞泵,主油路液壓系統(tǒng)皆采用手動變量高壓柱塞泵,其額定壓力為31.5mPa,主擠壓缸額定工作壓力為20mPa。驅動電機功率一般達11kW 。設計者在液壓系統(tǒng)設計中,忽視了主機的工藝特性,所選擇的液壓泵的類型及特性,不適合主機工況,是導致功耗偏高的重要原因。設計者應根據(jù)主機工況特性, 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工況下的液壓泵類型。因此,詳細地研究泵及其系統(tǒng)的適應性是非常必要的。陶瓷液壓注塞泵的功耗應取決于擠管機的工作特性, 盡可能使泵的輸出流量和壓力同負載所需要的流量(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被擠泥料(陶瓷泥)產生足夠的擠壓力。.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)工作的動力來源,利用變頻器對油泵進行控制,主要通過對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用。油泵是一種平方轉矩負載,其轉速 n與流量Q、壓力P及泵的軸功率E的關系如下式所示:
Q1/ Q2 =n1 /n2;
P1/P2 = (n1 /n2 )︿2;
E1/E2 =(n1 /n2 )︿3
由上式表明,泵的流量與其轉速成正比,泵的壓力與其轉速的平方成正比,泵的軸功率與其轉速的立方成正比。由上面的公式可以看出當壓力下降時,油泵功率呈平方關系下降。
首先將液壓系統(tǒng)的溢流閥關閉,采用變頻器進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]
結論:
綜上述, 對液壓系統(tǒng)的使用者所提出的一個特定的問題, 就是詳細地研究泵及其系統(tǒng)的適應性是非常必要的。經(jīng)過變頻器的改造后可以達到下列效果
(1)、采用變頻器控制電機的轉速,關閉溢流閥調節(jié),降低了設備的故障 率,節(jié)電效果顯著;
(2)、采用變頻器控制電機,實現(xiàn)了電機的軟啟動,延長了設備的使用壽命,避免了對電網(wǎng)的沖擊;
(3)、電機將在低于額定轉速的狀態(tài)下運行,減少了噪聲對環(huán)境的影響;
(4)、具有過載、過壓、過流、欠壓、電源缺相等自動保護功能及聲光報警功能;
(5)、安裝時可不破壞原有的配電設施及環(huán)境不影響生產。 保證生產的同時提高了系統(tǒng)的可靠性。
根據(jù)上述的原理利用惠豐的變頻器進行節(jié)能改造后,節(jié)電率可以達到15%~40% 之間,節(jié)電效果相當客觀。