节能主导最新塑料加工辅助设备发展

塑料加工辅助设备的种类繁多,但其最新发展大多都针对节能这一重要方向,业内领先的辅机供应商在干燥机、物料运送、计量加料等技术,均结合这些趋势带来了前所未有的创新。

用于小批量干燥设备

全系列塑料加工辅助设备生产商KOCK-TECHNIK公司,在K 2010展会上公布了公司产品的最新发展。该公司最近从破产的奥地利公司FASTI手中接管了该品牌以及FASTI产品的产权,并通过K展,推介了最新的干燥机产品ERD Micro。

ERD Micro干燥机是KOCH-TECHNIK产品系列中新增的小批量干燥设备。这个结构紧凑、低维护的ERD Micro干燥机可用于微量注塑,专门用于干燥易吸湿材料,采用了ERD压缩空气技术。它的干燥容器由双层玻璃制成,具有自动调节材料量的控制功能,容量有0.5升和3升两种。材料可通过专门针对小处理量配置的喷气式(文氏管)输送系统输送。采用模块式设计,将干燥容器与控制模块分离。对于空间较小的场合,结构紧凑的引导模块可以与干燥容器分离,安装在注塑机的任意位置上。

同时推出的模块式ERD Xpert粒料干燥机,是ERD Micro的扩大版,配带有观察窗的不 钢容器,有7升和62升两种规格。干燥机可以直接安装到加工设备的顶部。ERD Xpert标配有自动输出和气量控制系统,可按材料流量进行调节,从而优化压缩空气的用量和能耗。基本设备中还包括多种接口,如RS 485,RS 232,TTY和CAN总线。干燥机可以方便地集成到所有常用机器控制系统中。与其小型版一样,ERD Xpert配备有一个引导模块,模块简单地夹持在干燥容器上,很容易取下。该模块配备有集成的多功能控制器,可自动检测容器的体积,配置所有所需的参数,如对干燥时间监控、一周定时器、批次干燥和集成的输送控制系统进行配置。此外,ERD Xpert可选配LAN功能,从而可通过远程维护快速、方便地进行软件升级、参数查询和错误分析,还可以方便地装配露点传感器来精确测量露点。

在K展同时展出的还包括EKO系列干燥机。视材料的温度,EKO干燥机可最多节能20%。与ECO控制系统相结合,节能潜力更可提高到40%。

节能至上,干燥系统为客户引入“试用”模式


EUREKA干燥系统主要针对希望能节省能源成本的PET加工商。
在K展上,意大利辅机生产商MORETTO重点介绍了EUREKA干燥系统。这个被称为开拓“无风险经营模式”的材料干燥及干送系统,可以在客户预先不需要投资的情况下,大幅降低材料处理成本,从而可提高利润率,改善绩效,并提高产品质量。

全自动大容量模块式MORETTO干燥系统,将新型X MAX干燥机和FLOWMATIK控制器,以及新型OTX料斗组合在一起,可以达到8000kg/h的处理能力,与20000 m3/h的模块式发生器相结合,可以形成10个模块式干燥装置和1-32个干燥料斗的灵活生产能力,而且都不需要压缩空气或冷却水,所以可以快速、均匀和轻柔地干燥高吸湿性聚合物如PET,具有大幅降低能耗的优点。这种多塔系统与传统系统的区别,是其在整个处理过程中可以保持稳定、均一的露点,从而可达到极高的效率,工作过程非常灵活(例如按预成型规格和重量的混合方式)。即使在低处理量下也可保持高效率。

创新的EUREKA项目面向主要处理PET的模塑制品生产商,为他们提供全新经营模式,来解决能量成本问题。通常加工过程中约30%所消耗能量用于干燥。为了给模塑制品生产商提供无风险的采购计划,MORETTO鼓励模塑制品生产商先试用,最后再拥有这种新设备。既不是全额采购,也不是租用设备或其他金融方案,而是请客户计算其现有设备在配备新型EUREKA系统后的能耗和其他运行成本。公司在安装EUREKA系统时并不签署采购合同,只是按照所计算的旧设备和新装设备之间能耗的差别按月收取费用。两年后就支付了系统的费用,而系统全部归用户所有。这只是通过节能来实现的,如果用户不满意,系统可以返还给MORETTO,用户不需额外承担任何费用。

智能型干燥及供料系统


EnergySmart ES-1系统。
同样较多使用于PET材料,科乃而(Conair)集团推出的EnergySmart Single-Stage (ES-1)系统,主要用于加工PET及需要较高干燥温度的其他聚合物,适用于产出量波动大,电能成本较高的应用场合。

在Optimizer Mode中,新型TouchView干燥机控制系统(西门子平台)根据专利科乃而干燥机监控器提供的数据,调节空气温度,以及露点和气流量。在这设备之下,干燥料斗的材料床输入恰好足够的热量,保持最佳的干燥条件,同时节约能量。一旦建立了适当的条件后,只需用手指轻轻按下,就可以锁定这些条件。

针对要求灵活性高,同时又能严密监控材料的汽车配件模塑产品制造商和其他加工商,科乃而亦推出了配备有两个干燥料斗的ResinWorks中央干燥和供料系统。当采用ResinWorks中央干燥和供料系统,材料的更换可以加快,因为可以更快地预干燥树脂,并将树脂输送到加工机械中。加工商毋需再使用主机旁或主机顶部的独立干燥机。由于不需要人工搬运树脂,可以大幅降低人力成本,提高操作人员的安全性。

同时,由于对干燥和混料可进行较佳的控制,降低材料被污染的风险,还可以提高最终产品的重量。尽管科乃而公司最初都采用一系列标准组件,但每个ResinWorks系统都是定制的,以满足不同用户的需求——从加工材料种类的数量,到需供料的模塑机械的数量都可定制。核心部件包括干燥料斗、干燥剂干燥机、混料器、真空泵和加料器都预先进行了组装,交付时已配备好材料处理控制系统、输送管道、阀以及其他组件,以此来确保对树脂进行精确的干燥、混合和输送。

自动调节不同料斗、不同物料干燥过程


利用专业软件,在同一中央干燥系统下可控制不同料斗的干燥空气量,达到最高效果的节能。
在需要采用多种不同材料的场合,则一般使用一个中央装置来产生干燥空气,之后将干燥空气通过管道系统分配到一系列料斗(每种材料一个料斗)中。实际上,每个料斗达到最佳运行状态(干燥空气流量、温度和压力)所需的具体条件取决于材料的特性,例如聚合物的类型,以及所要求的初始和最终水分含量,材料每小时的耗用量以及粒料粒度等。

要系统地选用安全条件,干燥系统的规格必然要根据最关键的工艺参数,如最高温度下采用最大气流量时的最大材料耗用量。为了解决这一问题,意大利公司Piovan开发了一种特殊的干燥系统,称作“Modula”。与传统中央干燥系统不同,该系统可以自动调节和控制每个料斗的所有操作参数,因而所消耗的总能量恰恰就是所需的能量。这是通过调节每个料斗设定值的专用软件实现的,数据由安装在系统中的传感器采集。通过使用安装在供风管路中和每个料斗下方的专利测量装置,可同时独立调节和控制各个料斗的气流量。此外,中央干燥单元自动调节总气流量,从而达到最佳的工艺运行条件。

现时,Piovan可提供适用于中型应用场合(200-300kg/h) 的Modula,与同等处理量的常规中央干燥系统相比,其节能效益可高达50%。


MGF重量式供料器可以通过G2软件,轻松连接到工厂网络,方便监控。
经济、小巧的重量式供料器

美奎欧洲公司最新推出的一种低成本重量式供料器,能够将供料量提高一倍,与复杂的体积式供料器比较,有着明显的优势。这种名为MGF的重量式供料器,除将原有供料器的供料量提高了1倍以上,还具有同样的紧凑尺寸。

新型MGF系统用于为塑料加工机械喂送色料和添加剂,其驱动电机比以前供料器中的电机小,但材料输送速度高达36 kg (80 lb.)/h,而以前的型号最高供料速度为13.6 kg (30 lb.)/h。但供料器的价格仍与传统体积式供料器相同,比同类重量式型号的价格低近40%。

该设备还新增加了美奎重力计量混料机用户使用多年的网络功能。MGF供料器的控制器现在可以通过美奎的Gravimetric Gateway或G2软件接入网络中。该软件可以提供详尽的材料用量报告,显示网络任何地方的报警信息,通过该软件还可以从远方进入特定机器,监控存料量。

Platon II粒料筛分系统可以提升加工的效率。

粒料筛分系统

在处理粒料的过程中,为了把质量稍差的粒料拿走,需要使用筛分系统。久保田株式会社(KUBOTA)的筛分系统Platon II就采用高分辨率传感器相机(宽度200 mm上5150像素),可以在粒料流中检测到小至0.1 mm的杂质。Platon II可作为在线或离线筛分系统,且具有新型自调节功能。利用该功能可自动选取最佳的筛分条件,缩短启动时间,减少优化性能时所需的调节工作。

Platon II检测主粒料流中受到污染或褪色的有缺陷粒料以及不同颜色的粒料,并将这些粒料除去,从而防止污染最终产品。利用Platon II可能提高回收粒料或碎片(如PET回收料)的纯度。

Platon II易于维护,所有与材料接触的部件都由不 钢制造,毋需使用工具就可方便地拆卸。很短时间就可以对部件进行清理可更换。


ActiFlow精于处理粘性散料材料。
高频震动防止材料聚结

致力提供物料传输设备的K-Tron公司,在K展上介绍了最新的材料流动辅助装置ActiFlow,它可以防止粘性散粒材料在料斗中聚结。

ActiFlow是其他形式机械料斗搅拌器的新型替代品,它可以有效地防止粘性散粒材料在不 钢料斗中聚结或形成空洞。ActiFlow是一种不与产品接触的装置,由正在申请专利的驱动系统和智能控制单元组成。对于难流动的材料,ActiFlow省去了配有辅助电机和变速箱的机械搅拌器,同时也不再需要软侧壁振动装置或通风垫。

在更换材料时,ActiFlow可大幅简化清理过程。该装置用螺栓固定在扩展料斗外侧,位于喂料螺杆上方。在ActiFlow控制单元的控制下,ActiFlow采用最优频率和幅度连续振动料斗内的材料。与专利的Smart Force Transducer(智能力传感器)联合使用,先进的滤波算法,在ActiFlow运行的情况下也能保证重量信号的精确。

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