大型陶瓷企業(yè)一直被扣上耗電大戶的帽子,隨著夏天的到來(lái),用電形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻,部分地區(qū)甚至?xí)霈F(xiàn)拉閘限電的現(xiàn)象,這對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)是極大的損失。再者,隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能減排的重視,作為耗能大戶的陶瓷企業(yè)面臨著更加嚴(yán)峻的環(huán)保壓力,因而,越來(lái)越多的陶瓷企業(yè)都在思考著如何降低企業(yè)的耗電量。
在建筑陶瓷行業(yè)中,壓機(jī)是陶瓷企業(yè)的心臟,是整個(gè)陶瓷生產(chǎn)線最關(guān)鍵的設(shè)備。壓機(jī)雖然不是很龐大,但它集液壓、機(jī)械和自動(dòng)控制之大成,是陶瓷產(chǎn)品成形的關(guān)鍵設(shè)備,是陶瓷設(shè)備中最復(fù)雜的設(shè)備,尤其是自動(dòng)控制部分,它有壓力、溫度檢測(cè)、控制,有長(zhǎng)度和角度編碼器的檢測(cè)和控制,有比例伺服量的控制,它生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜、速度響應(yīng)快,控制精度高,但是缺點(diǎn)也是明顯的,它的耗電量非常大,幾乎占了整個(gè)工廠用電量的大部分,因此,如果能降低陶瓷壓機(jī)的能耗,就能大大節(jié)約企業(yè)的電費(fèi)。

我們?cè)诖瞬辉敿?xì)述說(shuō)陶瓷壓機(jī)的工作原理,只討論陶瓷壓機(jī)在正常生產(chǎn)的情況下,是否存在節(jié)能的空間。
陶瓷壓機(jī)工作時(shí),布料過(guò)程油缸不工作,在壓制的不同階段油缸所需要的流量和壓力各不相同,而油泵始終全速運(yùn)行,因此會(huì)造成很多能源損失在溢流閥上,系統(tǒng)不能按需供油。若能夠使壓機(jī)根據(jù)不同的工藝階段實(shí)現(xiàn)工作壓力與流量的自動(dòng)調(diào)節(jié),做到需要多少流量、壓力,提供多少流量、壓力,則能節(jié)約很多能源,完全避免了原有壓機(jī)油泵始終全速運(yùn)行而浪費(fèi)電能的現(xiàn)象。因此,陶瓷壓機(jī)肯定存在著較大的節(jié)能空間。
傳統(tǒng)的陶瓷壓機(jī)使用的油泵有兩種,一種是定量泵,另一種是變量泵。定量泵造成的能源浪費(fèi)最大。而變量泵雖然擁有一定的節(jié)能效果,但是溢流閥還是會(huì)溢流多余的液壓油,因此這兩種都不是最優(yōu)的控制方法。
那么大型陶瓷企業(yè)是如何對(duì)陶瓷壓機(jī)進(jìn)行節(jié)能的?
廣州艾默德驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)有限公司黃海表示,陶瓷壓機(jī)節(jié)能的最好方法是對(duì)陶瓷壓機(jī)進(jìn)行伺服化控制改造。采用永磁同步電機(jī)加伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),配用原柱塞泵構(gòu)成的雙閉環(huán)(壓力、速度)節(jié)能液壓伺服控制系統(tǒng),使伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速與油泵流量和壓力相匹配,真正實(shí)現(xiàn)了按需供油,沒(méi)有溢流損耗,系統(tǒng)效率高,同時(shí),降低了油溫,降低設(shè)備維護(hù)成本,大大延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

通過(guò)伺服控制除了可以更好地提高液壓系統(tǒng)的控制精度,更重要的是可以實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。陶瓷壓磚機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)能,可通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改變生產(chǎn)過(guò)程中布料、低壓壓制、保壓等過(guò)程中的電機(jī)轉(zhuǎn)速,以控制油泵的流量和各階段的系統(tǒng)壓力,從而減少油的溢流,降低油溫,減小能耗。
以佛山某陶瓷企業(yè)的YP3280T壓機(jī)為例,設(shè)備原先采用的是三相異步電機(jī),換成IMD-720伺服電機(jī)(永磁同步電機(jī)),再加裝一臺(tái)艾默德93kW伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),在油路上增加一路壓力傳感器,保留原系統(tǒng)變量泵。改造完成后,當(dāng)壓機(jī)正常工作時(shí),伺服電機(jī)帶動(dòng)油泵工作提供系統(tǒng)所需壓力,當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值,壓力傳感器反饋信號(hào),給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)降速保壓,即達(dá)到節(jié)能的效果,每年可節(jié)約超過(guò)30萬(wàn)度電,10臺(tái)就超過(guò)300萬(wàn)度了。
近幾年,越來(lái)越多的陶瓷企業(yè)為了節(jié)約生產(chǎn)成本,已經(jīng)相繼對(duì)陶瓷壓機(jī)進(jìn)行了節(jié)能改造,例如湖南某著名陶瓷企業(yè),已經(jīng)改造了20臺(tái),平均節(jié)能達(dá)到29%。
對(duì)陶瓷壓機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造,一方面可以大大節(jié)約企業(yè)的用電支出、提高生產(chǎn)效率,另一方面也是節(jié)能減排政策下的一個(gè)必然趨勢(shì)。