文档介绍:机械节能与环保
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十大环境问题
气候变暖
臭氧层破坏
物种减少
酸雨蔓延
森林锐减
土地荒漠化
大气污染
水体污染
海洋污染
固体废弃物污染
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节能的意义
在世界能源日趋紧张的情况下,节约能源已成为全球当务之急,我国又是一个资源相对贫乏的的一半,石油仅占1/10。因此节约挖潜,开源节流就显得尤为重要,
世界已公认:节能是继煤炭、石油、水能、核能之后的第五种能源。而且节能有利于环保,因此在我国机械领域,特别是能耗较大的作业机械产品中,深入研究节能技术并加以推广应用,是提升产品科技含量、提高产品质量和市场竞争力,确保可持续发展的当务之急,无疑具有积极的现实意义。
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机械有关行业的能耗情况
工程机械行业(装载机、推土机、挖掘机等):我国工程机械产品单位产量所耗能源(即产品单耗),高居世界榜首,是发达国家的三倍,甚至比印度也高出一倍多。
塑料加工行业:按我国塑料制品的年产量3000万吨,加工每吨塑料制品耗电能300度计算,我国每年仅塑料加工业就需要90亿度电,所消耗的电能极为巨大。
装备制造业:据资料介绍,制造1万美元设备,我国的能耗是日本的l7倍,美国的16倍,印度的2倍。
电机:电机是量大面广的产品,是用电耗能大户,也是最具节能潜力的产业。2008年是国际电工委员会指出:提高电机系统的效率是节能工程关注的重点,通过系统优化其节能潜力可达到30~60%。
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机械节能与环保的概念
1、机械节能:
通过采用新结构或新技术,使机械设备或装置达到降低能耗目的。
电机节能
汽车节能和环保
空调系统节能
照明节能
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例子:塑料机械的节能
按我国塑料制品的年产量3000万t,加工每t塑料制品耗电能300度计算,我国每年仅塑料加工业就需要90亿度电,所消耗的电能极为巨大。
1)先进节能技术的应用:
(1)低压、低温成型技术的采用:降低塑料加工成型的温度和压力是最有效的节能措施。如将振动场、电磁场、微波等引入塑料加工过程。
(2)变频调速电机的电能转换效率明显高于以往的电磁调速电机、直流电机。
(3)发展电动式注塑机和电动式吹塑机, 替代液压式注塑机和液压式吹塑机,可以节约能耗2/3左右。
(4)精密传动减速箱、滚珠丝杠、齿形同步带等精密传动元件的采用,显著提高了传动效率。
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2)节能塑料机械技术创新
(1)电磁动态挤出和注射成型装备
结构和工作原理
· 挤出机机筒置于电机转子内腔
· 挤出螺杆悬浮安装于机筒中
· 定、转子间气隙中的谐波磁场在
转子中产生热耗,加热聚合物
· 控制结构参数,谐波磁场还会在气隙中产生脉振磁场和旋转磁场,导致悬浮的螺杆产生脉动旋转和轴向振动
· 电机的热耗得到应用,同时引入振动场。
研究和实验表明, 电磁动态挤出机可以降低挤出
温度20℃以上, 比传统挤出机节能20%~ 50%。
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(2)无齿轮挤出机
Reifenhauser的无齿轮挤出机采用瑞士Etel Motion技术公司的无齿轮电机(永磁同步电动机),具有低震动、低噪音、免维护、水冷、防尘、几乎不需要润滑油、便于螺杆拆装检修、在整个速度范围内可以提供稳定扭矩等优点,加之电机结构紧凑,特别适合共挤加工。由于省去了减速器,故减少了能耗。
永磁同步电机:由于该类电机具有低转速下的恒定高扭矩的特性,特别适合于挤出机要求。永磁同步电机推向市场已有近20年的历史,但是由于最初的产品体积庞大,而且价值不菲,因而主要应用于军事领域,如雷达望远镜、巡航导弹等,后来渐渐扩大到电梯、机床、印刷等领域。
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(3)自动变径系统
该系统包括导腔,定径套,密封装置和控制所有管材参数的主控制系统。在按下按钮和生产线生产时, 自动变径系统都可以改变产品的规格。
iNOEX是塑料制品检测设备行业中创新的先驱。是该领域的带头企业之一。
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(4)三螺杆连续混炼机
与常规的混炼用单双螺杆挤出机相比,具有能耗低、产量高、混合分散质量好,可以较小的长径比获得优于常规双螺杆挤出机的分散效果,并且排气性能优异,排气口无溢料,可有效减少生产过程中原料和能量的损失。
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