Plastifikační jednotka EconPlast

Informace o optimálním provozu plastifikační jednotky BOY EconPlast ve srovnání se standardní plastifikační jednotkou s topnými pásy

abc

Jednotka BOY EconPlast není jen „obyčejnou plastifikační jednotkou“. Pokrývá mnohem širší a různorodější škálu aplikací než dokáže standardní plastifikační jednotka.

Výhody pro zákazníka

  • Jednotka EconPlast je vybavená optimalizovaným izolovaným plastifikačním válcem. Tato izolace významně snižuje vyzařování energie.
  • Zbývající množství tepla ve válci má (např. po prostoji stroje) výrazný efekt na zpracovávaný materiál.
  • Jednotka EconPlast je optimalizovaná pro vysokoteplotní aplikace až do 430 °C.
  • EconPlast není možné kombinovat s uzavíracími tryskami.
  • EconPlast obsahuje minimální podíl oceli. Díky tomu vyžaduje k ohřevu méně energie.
  • Jednotka EconPlast se vždy prodává s řízením vtahovací zóny!
  • Teplota ve vtahovací zóně musí být vždy vyšší než 60 °C! To snižuje spotřebu energie u prvního topného prvku a napomáhá optimalizaci plastifikační kapacity. U parametrizace je absolutně nezbytné věnovat zvýšenou pozornost zvyšování teploty během poruch.
  • V tomto prostoru byla mírně ztenčena izolace (od roku 2019), aby se v případě kritických aplikací zabránilo nadměrným teplotám mezi zónami 2 a 3.
  • Vnější geometrie na přední části plastifikačního válce snižuje rozptýlení teploty mezi zónami 3 a 2. Teplotní kompenzace má tak pomalejší průběh. Při nastavování výrobních parametrů je na tuto skutečnost třeba dbát.
  • Teplotní senzory jsou ještě blíže šneku válce. To snižuje objem elektrického ohřevu, protože energie, vytvořená třením, je detekovaná přesněji.
  • Při práci s předešlými parametry se mohou objevit odchylky u nastavených údajů. Protože „původní parametry“ nemohou být akceptovány, je třeba vytvořit nový teplotní profil, poněvadž naměřená teplota závisí na pozici měřicího bodu.
  • Rozsah toku materiálu je limitovaný časem tavení granulátu ve vstupní zóně.
  • Teplotně citlivé materiály (např. POM) se musí během prostojů z jednotky odstranit.
  • Jednotka EconPlast tvoří svůj potenciál vysoké úspory energie během  tzv. aplikace s konstantním tokem „stálá výroba“.
  • V případě časté změny materiálu může optimalizovaná izolace podstatně prodloužit nastavený čas kvůli velmi pomalému chlazení jednotky. V takovém případě doporučujeme standardní plastifikační jednotku.
  • U amorfních plastů (např. PC) dosahuje jednotka EconPlast mnohem lepší výsledky než jednotka standardní.

Prosím, neváhejte nás kontaktovat pro osobní konzultaci. Sjednejte si schůzku! Těšíme se na vaši návštěvu.

Technické provedení a popis

Během procesu vstřikování plastů se spotřebuje výrazné množství energie, protože se materiál musí nejdříve roztavit („plastifikovat“). Jak je ukázáno na obrázku 1, lví podíl spotřeby energie má u vstřikovacích lisů ohřev válce a dávkování. Proto má smysl začít právě v tomto bodu s energetickou optimalizací plastifikačního procesu.

bcd1

Obr. 1: Spotřeba energie vstřikovacího lisu (zdroj: Kunststoffe 2/2012)

Spotřeba energie vstřikovacího lisu (zdroj: Kunststoffe 2/2012). Na jedné straně probíhá plastifikace přes elektrické topné pásy, které obklopí a zahřejí válec, na druhé straně šnek dodává část požadovaného tepla třením („třecí ohřev“).

defObr. 2: Schématické zobrazení plastifikačního procesu

Část tepla dodávaného do válce se přes jeho povrch vrací zpět do okolí. Také chlazení vtahovací zóny (chladicí kroužek s cirkulující vodou bránící přehřátí vtahovací zóny a tím i předčasnému tavení materiálu) z procesu ubírá energii. Šnek je poháněn hydraulicky přes servomotorový pohon čerpadla. Servomotor pohání pístové čerpadlo, které dodává olej z nádrže do hadicového systému. Pak olej přes řídicí blok a ventil pokračuje do hydromotoru (pohon šneku). Mění hydraulickou energii na energii mechanickou a tím zajišťuje otáčky šneku, který je umístěn na válci. Energetické ztráty na servomotoru, čerpadle a hydromotoru, vznikající během pohonu šneku, lze popsat dle jejich tříd efektivity. Navíc se na hadicovém systému, ventilu a řídicím bloku objevují ztráty toku založené na tření.                                                               2013 © Dr. BOY GmbH & Co. KG

123

Obr. 3: Srovnání energetické rovnováhy

Používáním jednotek EconPlast je možné snížit energetické požadavky stroje BOY 35 E při ohřevu materiálu až o 40 %. V případě dávkování dokonce    až 60 %. Jednotky EconPlast, vysoce odolné proti opotřebení, jsou k dispozici opčně pro všechny vstřikovací lisy s průměrem šneku od 18 mm. Pro vstřikovací lisy série XXS a XS není EconPlast k dispozici.

Výhody pro zákazníka

  • Snížení energie během ohřevu až o 40 %
  • Snížení energie během dávkování cca 60 %
  • Rychlejší a přesnější řízení teploty
  • Kratší časy spuštění a nahřátí
  • Delší životnost jednotek EconPlast díky plastifikačním jednotkám vysoce odolným proti opotřebení
  • Vylepšené chlazení vtahovací zóny s výrazně nižšími energetickými ztrátami
  • Vylepšené tavení materiálu s optimalizovanou homogenitou
  • Opčně pro všechny vstřikovací lisy BOY s průměrem šneku od 18 mm.

 

Jaké jsou výhody pro uživatele jednotek EconPlast?

Tato otázka může být zodpovězena jednoduchým výpočtem:

→ Množství ušetřených nákladů na energii záleží na objemu toku materiálu za hodinu a počtu pracovních hodin za rok. Čím vyšší je materiálový tok a delší pracovní čas, tím vyšší je potenciál ušetřených nákladů.

→ Tok materiálu u BOY 60 E v třísměnném provozu je 14 kg/hod. Odhadovaná cena za elektřinu cca 0,15 EUR/kWh.

→ Za rok se ušetří náklady za energie ve výši 3 528 EUR. Objem ušetřené energie 23 520 kW u plastifikace (jak ukazuje tento příklad) odpovídá snížení CO2 o více než 14 tun za rok (dle výpočtů Německého úřadu pro životní prostředí).

Vypočítejte si sami:

Spotřeba materiálu v kg za hodinu:

Počet provozních hodin za rok:

Cena elektřiny v EUR za kWh:

Roční úspory s jednotkou EconPlast v EUR:

Ušetřený objem energie v kWh:

Snížení CO2 v tunách za rok:

234

 

 

Spotřeba specifické energie naměřená dle standardů EUROMAP na příkladu stroje BOY 60 E s uzavírací silou 600 kN a nově vyvinutou jednotkou EconPlast je nižší než 0,32 kWh na kilogram toku materiálu. Klasifikace 9+ dle EUROMAP 60.1 je špičkovou hodnotou mezi touto třídou uzavírací síly.