背 景
捏合機是臥式混合機的一種,應(yīng)用十分廣泛,具有攪拌均勻、無死角、捏合效率高的優(yōu)點,適用于高粘度密封膠、塑料、橡膠、硅橡膠、染料、顏料、油墨、食品膠基、醫(yī)藥藥劑、建筑涂料、碳素、纖素、中性酸性玻璃膠、口香糖、泡泡糖、紙漿、纖維素、電池、樹脂、食品、化妝品等行業(yè)。
現(xiàn)存量市場中捏合機配置的電機大多為IE2能效,依據(jù)《電動機能效限定值及能效等級》(GB18613-2020)標(biāo)準(zhǔn)要求,已經(jīng)被列入淘汰電機范疇。且整體經(jīng)濟運行區(qū)間窄,耗能大,在國家“雙碳”政策的形勢下,亟需改造升級。
設(shè) 備 簡 介
硅酮膠也就是我們常說的玻璃膠,也叫硅酮玻璃膠,是一種類似軟膏,一旦接觸空氣中的水分就會固化成一種堅韌的橡膠類固體的材料。硅酮膠因為常被用于玻璃方面的粘接和密封,所以俗稱玻璃膠。
硅酮膠捏合機用于一般粉體混合機和液體攪拌機不能加工的高粘度漿體或彈塑性物料的捏合、混煉、捏合、破碎、分散、重新聚合各種化工產(chǎn)品的理想設(shè)備,是做硅酮膠前道基料工序的生產(chǎn)設(shè)備,具有攪拌均勻、無死角、捏合效率高的優(yōu)點,物料在槳葉、槽壁和脊?fàn)钔黄鸩课恢g進(jìn)行刮擦、拉伸、折疊、擠榨,物料從攪拌槳一端向另一端進(jìn)行循環(huán),兩個攪拌槳是相切的,最常用的是采用兩個Σ槳葉,采用并排相切差速型排列,即一個攪拌槳的速度快,一個攪拌槳的速度慢,以便于產(chǎn)生剪切力,不同的槳速使得混煉的物料能夠迅速剪切,從而完成捏合過程。出料時將槽傾斜即可。
捏合機主要由捏合部分、機座部分、液壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等六大部分組成。捏合部分由缸體、漿軸、墻板、缸蓋等組成。
液壓系統(tǒng)由一臺液壓站來操縱兩只小油缸和兩個大油缸,來完成啟閉大蓋、翻動攪拌缸功能。電控系統(tǒng)有手動、自動電控系統(tǒng),操作方便、可靠。傳動系統(tǒng)由電機、減速機和齒輪組成、根據(jù)捏合機型號配套電機。在傳動過程中,可由電機同步轉(zhuǎn)速,經(jīng)彈性聯(lián)軸器至減速機后,由輸出裝置傳動快漿,使其達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速,也可由變頻器進(jìn)行調(diào)速。
硅酮膠捏合機調(diào)溫方式可選用導(dǎo)熱油循環(huán)加熱、電加熱、蒸汽加熱、水冷卻。可根據(jù)要求制成缸體夾套、墻板夾套、攪拌槳中通水、通導(dǎo)熱油等結(jié)構(gòu)來進(jìn)行加熱和冷卻。
硅酮膠捏合機出料方式有液壓翻缸、螺桿出料、下出料等形式。
工況簡介
負(fù)載特性:
硅酮膠捏合機屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性。但是在攪拌捏合的不同階段,負(fù)載變化比較大,捏合過程中負(fù)載轉(zhuǎn)矩的波動比較大,需能快速響應(yīng)負(fù)載突變 存在帶膠啟動情況,由于膠有一定粘性,因此要求過載啟動,且啟動轉(zhuǎn)矩較大。
運行環(huán)境:
捏合機為化工機械,工作環(huán)境為高溫、腐蝕。
動力配置:
傳統(tǒng)硅酮膠捏合機常用動力配置為三相異步電機+變頻器方案,電機能效低,高效區(qū)間窄,經(jīng)常運行在低效區(qū)域,綜合用電經(jīng)濟性差。
海川電氣方案
本次改造依托超高效助磁同步磁阻電機技術(shù),以開煉機電機驅(qū)動系統(tǒng)作為節(jié)能改造對象。采用HCM5系列超高效助磁同步磁阻電機作為主驅(qū)動電機,具有能耗小,高效區(qū)間寬,體積小,可靠經(jīng)濟等特點。選擇G6系列驅(qū)動器作為電機驅(qū)動控制裝置,矢量控制,助磁電機專用底層算法,控制性能好,穩(wěn)定高效。
高能效:
轉(zhuǎn)子無損耗,效率高,高效區(qū)間寬,綜合運行經(jīng)濟性好。
高功率因數(shù):
永磁體輔助勵磁,無功小,功率因數(shù)高。
高可靠:
鐵氧體永磁材料勵磁,無高溫退磁風(fēng)險。
高經(jīng)濟性:
電機無稀土永磁材料,高牌號硅鋼片等昂貴原材料,驅(qū)動器采用傳動變頻器硬件架構(gòu),一種高性價比的IE5能效電機驅(qū)動解決方案,經(jīng)濟性好。
電機產(chǎn)品介紹
HCM5系列是采用新型助磁同步磁阻電機技術(shù)設(shè)計制造的全封閉、自扇風(fēng)冷超高效三相助磁同步磁阻電動機,符合國標(biāo)一級能效要求(IEC標(biāo)準(zhǔn):IE5)。
具有效率高、起動轉(zhuǎn)矩大、噪聲振動低、調(diào)速范圍寬等特點。電機內(nèi)部不含稀土永磁材料,結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠。采用標(biāo)準(zhǔn)中小型異步電動機機殼,方便現(xiàn)場更換,是一種高效節(jié)能,節(jié)約稀土資源的高效電機驅(qū)動解決方案??捎糜隍?qū)動各種通用機械設(shè)備,如風(fēng)機、水泵、空壓機、紡織機械等,滿足各種工業(yè)自動化領(lǐng)域設(shè)備驅(qū)動需求。
驅(qū)動器產(chǎn)品介紹
HCD-G6系列變頻驅(qū)動器是助磁同步磁阻電機專用變頻器,具有良好的動態(tài)特性和過載能力。支持FVC和SVC矢量控制,速度和轉(zhuǎn)矩控制模式,內(nèi)置Modbus通訊,支持CAN通訊,全速度段轉(zhuǎn)速跟蹤啟動能力,具良好的起動能力、過載能力、擴速能力。具備轉(zhuǎn)速跟蹤啟動功能,能夠自動跟蹤電機的轉(zhuǎn)速和方向,對旋轉(zhuǎn)中的電機實現(xiàn)平滑無沖擊啟動。
驅(qū)動產(chǎn)品特點
支持助磁同步磁阻電機全速度段開環(huán)/閉環(huán)矢量控制。
具有良好的動態(tài)特性、啟動能力、過載能力、恒功率擴速能力。
速度和轉(zhuǎn)矩控制模式。
內(nèi)置Modbus及CAN通訊。
全速度段轉(zhuǎn)速跟蹤啟動能力。
應(yīng) 用 案 例
應(yīng)用案例
應(yīng)用要求:
端子與鍵盤命令源控制切換;模擬量4~20mA 調(diào)速。 運行電流模擬量4~20mA模擬量輸出反饋以及變頻器運行中反饋。加減速時間無特殊要求。
應(yīng)用效果
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