隨著制造業的競爭日趨激烈,塑料加工商正在尋求能夠減少能源消耗、更好地利用原材料、回收廢料和提高工藝出品率的輔助設備。如今,由于“可持續性”成為了消費者和制造商的口號,節能也成為了必然的趨勢。
但是,并非所有的輔助設備都是耗電大戶。例如,喂料機和混料機用電量非常小,所以節能不會成為關鍵問題。Conair設計的輔助設備不僅可以提高生產率,也能幫助加工商減少成本,并獲得最佳的投資回報率。
干燥
在許多應用中,特別是那些涉及高溫干燥物料的應用,干燥可能屬于耗能最高的工藝。例如,在 PET 瓶胚制模中,干燥耗能占工藝總耗能的 25%,僅次于注塑機本身。幸運的是,它也是一個可以實現顯著節能的區域。
對于大批量操作,兩級干燥系統能夠回收熱空氣以預熱進入干燥料斗的物料。離開料斗的某些回流空氣通過過濾器,然后在通過位于料斗中間的錐形入口前再加熱。由于它仍然包含首次通過料斗所帶的一些水分,所以其本身無法執行干燥作業,但它可以經濟地加熱進入料斗的新物料并開始干燥過程。通過消除“去除回流空氣熱交換器中的熱量”這一需求以及無需在下一次通過料斗時再次加熱空氣,此兩級系統可實現節能效果。對于需要高干燥溫度的小容量物料,且處理量會發生變化,用電成本高的情況,也已經推出了更加簡單的單級系統。
單級系統和兩級系統中的一個關鍵要素是監控料斗中物料溫度和回流空氣露點的控制系統。變頻鼓風機驅動器動態調整氣流,以保持最佳的干燥條件,而不會輸入過多的能量,無需考慮處理量、物料溫度或環境條件的變化。該控制系統允許加工商逐步將能量輸入或減少到最低,同時確保成品質量所必需的條件。單級或兩級系統使用更少的能量加工每磅物料,產生更少的廢料,使干燥工藝更為節能。
有關干燥節能需要提及的其它事項包括:
● 注意所干燥物料的水分特征。原料公司設置的干燥參數通常假定某個初始水分級別。如果物料儲存不當,水分級別太高,它可能需采用額外的干燥處理來達到標準的水分含量。正確儲存和處理物料將可使物料保持良好的含水率,避免二次干燥產生的能耗。
● 添加露點監視器或露點控制器,可以極大地提高舊干燥機的性能。通過露點監視器的讀數,操作工可確認輸送到干燥料斗的空氣露點是否達標。露點控制器則更進了一步,操作工可直接設置一個指定的露點值,同時控制器將鎖定此設置,并自動調整其它參數以達到良好的干燥效果,從根本上消除過度干燥。
● 如果您正在尋求更好的干燥效果,應避免落入購買低廉二手干燥機的陷阱。新一代轉輪式除濕干燥機,去除多余零件,結構緊湊,并使用更少的干燥劑,最重要的是相對傳統的干燥機可節能 35% 以上。
物料處理
在物料輸送中,提高能源利用效率有許多種方法,通過使用中央輸送系統(帶有真空泵、管道和其它設備)向加工設備供應物料,代替小型自帶馬達吸料機這一眾所周知的耗電大戶,可實現最大的收益。
一旦您決定使用中央輸送系統,您就可能要考慮購買指定真空泵上的高效率電機。按照 NEMA 高級能源效率電機標準制造的電機成本通常要比傳統的節能電機高出 10% 到 15%,但其年可運行時間超過 2000 小時,并節能省電,在電價較高,或在有用電限制的地區,它們往往更具實用性。實際節約量取決于運行剖面、負載循環和效率增益,節約的美元金額如下表所示。
不管您在真空泵上指定哪種類型的電機,都要考慮增加一個怠速模式閥門或真空卸壓閥,從而使泵在負載循環之間不需要完全關閉,因此可以節約能源(如下圖所示)。
在打開或啟動泵電機時,它消耗的電流是保持運行所需正常滿載電流 (FLA) 的八到十倍。通過允許泵在負載循環之間繼續運行,可以消除高浪涌電流需求,降低能源成本,減少起動器、電機、鼓風機磨損,延長使用壽命,并且通過消除啟動時間還可提高瞬時輸送率。
粉碎
通常,運行粉碎機需要較大的馬力,這往往使它們成為高能耗設備。但是,它們的工作強度也較大,并且加工商傾向于使他們的粉碎機超功率運行,而不是尋求最小化能源消耗的辦法。這是因為對粉碎機堵塞引起的工作流中斷和相關維護成本的關注程度往往超過了降低功耗的潛在效益。雖然如此,隨著能源成本的上升以及環保意識的建立,許多加工商也正在尋求節能方法。
最好的辦法可能是使用固態電機控制器(安裝在標準粉碎機上),可提供軟啟動,減少高達 70% 的浪涌電流,節能高達 50%。該系統像汽車上的巡航控制系統一樣運行:裝載回收料時(批次或輸送機進料),控制器使施加到驅動電機上的功率斜坡上升,以處理增加的負載;清除切削室回收料和負載減少時,減少施加的功率 – 這一切均不會影響電機的轉速。下圖顯示 7.5-hp (5.5-kW) 粉碎機以480 V電壓運行時的潛在功率減少。
無論您是否使用電機控制器,都會有一些簡單的維護提示,如果遵守這些提示,則可以確保您的粉碎機高效運行:
● 保持刀片鋒利,并適當調整,確保篩網沒有磨損。您的粉碎機的切割效率將更高,運行噪聲更低,粉塵更少,并降低對環境的噪音污染。
● 不要過度進料。強制將太多的廢料輸送到切削室中會導致過高的尖峰功耗,并且可能導致塞機。
● 確保定期清空粉碎機儲料罐或安裝自動排空裝置。如果粉碎料無法正常地流過篩網,粉碎機的工作負荷將加大,產生過高的溫度和過多的粉塵,并浪費能源。