Како хидраулички систем у машини за формирање папирних плоча обезбеђује константан притисак и квалитет производа?
Под захтевом за амбалажним материјалима за заштиту животне средине, хидраулички систем за картонске машине као основна опрема за угоститељске контејнере за једнократну употребу, директно утиче на квалитет обликовања производа и ефикасност производње. Захидраулична машина за формирање папирних плоча, овај рад говори о томе како обезбедити конзистентност притиска и квалитета производа у овим системима са четири аспекта: принцип рада, механизми контроле притиска, оптимизација кључних компоненти и мере обезбеђења квалитета.
1. Принципи рада и механизми за пренос притиска хидрауличних система
Хидраулични систем машине за обликовање папирних плоча ради према Пасцаловом закону, претварајући механичку енергију у хидрауличну енергију преко хидрауличке пумпе, која затим покреће хидраулички цилиндар да ту енергију претвори у механичку силу за операције калупа као што су усисавање папирне пулпе, пресовање и демонтажа. У ахидраулична машина за формирање папирних плоча, основне компоненте укључују погонске јединице (хидрауличне пумпе), актуаторе (хидрауличне цилиндре), контролне јединице (притисни вентили и усмеривачи), помоћне јединице (резервоари за уље, филтери) и радне медије (хидрауличне течности).
Током фазе пресовања, хидраулична пумпа производи уље високог притиска. Такође веома прецизно контролише проток и притисак. То ради са пропорционалним вентилима или серво вентилима. Ово чини да се клип у хидрауличном цилиндру помера наниже подешеном брзином. Клип затим равномерно шаље притисак уља на површину матрице. Ово осигурава да се влакна држе заједно и равномерно се осуше унутар мрежастог калупа. Стабилност притиска зависи од излазних карактеристика хидрауличне пумпе, тачности одзива вентила и контроле чистоће уља/вискозитета.
2. Механизми контроле притиска: више-подешавање нивоа и динамичка компензација
2.1 Технологија интегрисане електро{1}}хидраулике управљања
Савремене машине за обликовање папирних плоча углавном користе електро{0}}хидрауличну контролу. Ова метода комбинује електричне делове са хидрауличким деловима. Електрични делови су сензори притиска и ПЛЦ контролер. Хидраулички делови су пропорционални вентили или серво вентили. Ови делови раде заједно да би направили-систем затворене петље који контролише притисак. На пример, током штанцања, сензори притиска све време прате притисак на површини матрице.
Они шаљу те податке ПЛЦ контролерима. Контролер затим мења начин на који се вентил отвара сам. Ради се према задатим параметрима. На тај начин је притисак тачан. Тачност је унутар ±0,1МПа. Овај брзи одговор се дешава у милисекундама. Због тога је савијање производа или неуједначена дебљина услед промена притиска много мање.
2.2 Дизајн одржавања притиска и компензације
Хидраулички неповратни вентили и акумулатор се користе за спречавање пада притиска током процеса пресовања. Када хидраулични цилиндар достигне циљни притисак, неповратни вентил се затвара како би спречио повратак уља, док акумулатор складишти уље под високим притиском како би аутоматски компензовао ако цурење или притисак падну. Експерименти показују да је притисак дизајна стабилан у ±0,05МПа током фазе одржавања, што обезбеђује уједначену густину картона.
2.3 Вишестепено подешавање притиска
Систем подржава прилагођавање подешавања притиска различитим величинама плоча. На пример, мале плоче ширине 150 мм или мање требају притисак од 8 до 10 МПа. Велике плоче ширине 200 мм или више захтевају притисак од 12 до 15 МПа. Оператери могу брзо да прелазе између многих сачуваних подешавања притиска у ПЛЦ програму. Ово се ослобађа грешака од ручних подешавања. Такође чини производњу флексибилнијом.
3. Оптимизација оптимизације кључних компоненти: побољшање поузданости и животног века система
3.1 Високо{1}}Хидрауличне пумпе и вентили високе прецизности
Хидрауличне пумпе су "срце" система. Модерна опрема користи ниско{1}}пумпе са лопатицама (за мале и средње-машине) или пумпе високог{3}}клипа (за велике машине). Проток крилних пумпи је уједначен, минимална пулсација притиска је минимална (мања или једнака 0,5МПа), притисак клипних пумпи до 35МПа. Вентили са фреквенцијама одзива већим од 200Хз могу брзо пратити притисак док смањују прекорачење и кашњење.
3.2 Хидраулични цилиндри-отпорни на хабање и технологија заптивања
Шипке цилиндара су хромиране (ХРЦ60+ тврдоће) у комбинацији са цилиндрима од легираног челика високе{1}}врсте и могу да издрже више од 100.000 дневних циклуса без изобличења. Композитне заптивке од политетрафлуороетилена (ПТФЕ) су отпорне на хабање и старење, са животним веком од више од 2 године, док минимизирају унутрашње цурење и одржавају стабилност притиска.
3.3 Контрола хидрауличног уља и чистоће за храну-
Да би био у складу са прописима о безбедности хране, систем користи Х1-сертификовано хидраулично уље за храну. На тај начин, чак и ако постоји мало цурење, загађење се може зауставити. Систем такође одржава уље веома чистим (НАС 10 или више). Користи вишестепене филтере са прецизношћу од 5-10 микрона. Ови филтери филтрирају прљавштину. Ово спречава да се делови истроше или зачепе.
4. Мере обезбеђења квалитета: потпуни надзор процеса и превентивно одржавање
4.1 Праћење-притиска у реалном времену и аларми
Сензори притиска су монтирани на кључној тачки матрице. Прикупљали су податке. Они те податке шаљу платформама за праћење. Када притисак пређе постављене границе за више од ±10%, систем активира аларм. Такође се гаси. Овим се заустављају лоши производи или оштећење опреме. Један произвођач је смањио стопе кварова са 3% на 0,5% имплементацијом ИоТ{9}}надгледања притиска.
4.2 Заједничка{1}}контрола температуре и притиска калупа
Квалитет производа зависи од притиска и температуре калупа. Систем комбинује модул за контролу топлоте са ПИД алгоритмима за регулисање температуре температуре грејне плоче (180-220 степени) са контролом притиска. На пример, почетно пресовање (180 степени) промовише почетну дехидрацију, након чега следи пресовање под високим притиском (220 МПа) на високој температури (220 степени Ц) да би се обезбедила фузија влакана и стабилност величине.
4.3 Превентивно одржавање и управљање животним циклусом компоненти
Систем управљања животним циклусом прати употребу кључних компоненти и организује замену истрошених компоненти као што су филтери и заптивке. Филтери се мењају на сваких 500 сати, уље се мења на сваких 2.000 сати, а резервоари за воду се чисте сваких 2.000 сати да би се спречили проблеми{6}}у вези са загађењем. Сензори вибрација могу надгледати здравље пумпе и мотора, постићи предиктивно одржавање и смањити време застоја са 4 сата на мање од 1 сат.
В. Трендови у еволуцији технологије: интелигенција и одрживост
5.1 Прилагодљива контрола вођена АИ-
Алгоритми машинског учења омогућавају систему да сам мења подешавања притиска. Заснован је на влажности и густини влакана пулпе. За-пулпу високе влажности, систем омогућава дуже време складиштења (од 5 до 8 секунди). Такође повећава стрес (са 12МПа на 14МПа). Ово осигурава да се вода потпуно уклони без изобличења производа.
5.2 Опоравак енергије и зелени дизајн
Када се цилиндар повуче уназад, регенеративно кочење претвара кинетичку енергију у електричну. Ова електрична енергија се складишти у суперкондензаторима и користи се за будућа покретања. Ово смањује потрошњу енергије за 15-20%. Ово се поклапа са циљевима зелене производње.
5.3 Модуларизација и брзе промене
Модуларни хидраулички системи имају стандардне прикључке. Ово омогућава брзе промене калупа (скраћивање времена подешавања са 4 сата на 30 минута). Такође омогућава брзе промене подешавања. Ово помаже да се задовољи потреба за прављењем много различитих производа у малим серијама.
Закључак:
Картонски хидраулични систем усваја електро-хидрауличку контролу, више-контролу притиска, боље делове, сваки корак има проверу квалитета. Из ових разлога,хидраулична машина за формирање папирних плочаима добру стабилност притиска. Такође обезбеђује квалитет производа. Са новим напретком у интелигентној контроли и зеленој производњи, будући системи ће бити тачнији, енергетски ефикаснији и флексибилнији. Ово ће пружити снажнију техничку помоћ индустрији еко{3}}паковања.