Kā hidrauliskā sistēma papīra plākšņu formēšanas mašīnā nodrošina nemainīgu spiedienu un produkta kvalitāti?
Vides aizsardzības iepakojuma materiālu pieprasījuma pieauguma fonā kartona mašīnu hidrauliskā sistēma kā ražošanas vienreizējās lietošanas papīra sabiedriskās ēdināšanas konteineru pamataprīkojums tieši ietekmē produktu formēšanas kvalitāti un ražošanas efektivitāti. Parhidrauliskā papīra plākšņu formēšanas mašīna, šajā rakstā aplūkots, kā nodrošināt spiediena un produktu kvalitātes konsekvenci šajās sistēmās no četriem aspektiem: darbības princips, spiediena kontroles mehānismi, galveno komponentu optimizācija un kvalitātes nodrošināšanas pasākumi.
1. Hidraulisko sistēmu darbības principi un spiediena pārvades mehānismi
papīra plākšņu formēšanas mašīnas hidrauliskā sistēma darbojas saskaņā ar Paskāla likumu, pārveidojot mehānisko enerģiju hidrauliskajā enerģijā, izmantojot hidraulisko sūkni, kas pēc tam darbina hidraulisko cilindru, lai pārvērstu šo enerģiju mehāniskā spēkā pelējuma darbībām, piemēram, papīra masas sūkšanai, presēšanai un demontāžai. In ahidrauliskā papīra plākšņu formēšanas mašīna, galvenās sastāvdaļas ir barošanas bloki (hidrauliskie sūkņi), izpildmehānismi (hidrauliskie cilindri), vadības bloki (spiediena vārsti un virziena vārsti), palīgiekārtas (eļļas tvertnes, filtri) un darba vides (hidrauliskie šķidrumi).
Presēšanas stadijā hidrauliskais sūknis ražo augstspiediena eļļu. Tas arī ļoti precīzi kontrolē plūsmu un spiedienu. Tas tiek darīts ar proporcionālajiem vārstiem vai servo vārstiem. Tas liek hidrauliskā cilindra virzulim pārvietoties uz leju ar iestatīto ātrumu. Pēc tam virzulis vienmērīgi nosūta eļļas spiedienu uz formas virsmu. Tas nodrošina, ka šķiedras salīp kopā un vienmērīgi izžūst sieta veidnē. Spiediena stabilitāte ir atkarīga no hidrauliskā sūkņa izejas raksturlielumiem, vārsta reakcijas precizitātes un eļļas tīrības/viskozitātes kontroles.
2. Spiediena kontroles mehānismi: vairāku-līmeņu regulēšana un dinamiskā kompensācija
2.1. Elektro-integrētā hidrauliskā vadības tehnoloģija
Mūsdienu papīra plākšņu formēšanas iekārtās galvenokārt tiek izmantota elektro-hidrauliskā vadība. Šī metode apvieno elektriskās daļas ar hidrauliskajām daļām. Elektriskās daļas ir spiediena sensori un PLC kontrolleris. Hidrauliskās daļas ir proporcionāli vārsti vai servovārsti. Šīs daļas darbojas kopā, lai izveidotu slēgtu{5}cilpas sistēmu, kas kontrolē spiedienu. Piemēram, štancēšanas laikā spiediena sensori visu laiku uzrauga spiedienu uz matricas virsmu.
Viņi nosūta šos datus PLC kontrolleriem. Pēc tam kontrolieris maina vārsta atvēršanas veidu. Tas tiek darīts saskaņā ar iestatītajiem parametriem. Tādā veidā spiediens ir precīzs. Precizitāte ir ±0,1 MPa robežās. Šī ātrā reakcija notiek milisekundēs. Tāpēc produkta deformācija vai nevienmērīgs biezums spiediena izmaiņu dēļ ir daudz mazāks.
2.2. Spiediena uzturēšanas un kompensācijas projektēšana
Lai novērstu spiediena samazināšanos presēšanas procesā, tiek izmantoti hidrauliskie pretvārsti un akumulators. Kad hidrauliskais cilindrs sasniedz mērķa spiedienu, pretvārsts aizveras, lai novērstu eļļas atgriešanos, savukārt akumulators uzglabā eļļu augstā spiedienā, lai automātiski kompensētu, ja noplūde vai spiediens samazinās. Eksperimenti liecina, ka konstrukcijas spiediens apkopes posmā ir stabils ±0,05 MPa, kas nodrošina vienmērīgu kartona blīvumu.
2.3. Daudzpakāpju spiediena regulēšana
Sistēma atbalsta spiediena iestatījumu pielāgošanu dažādiem plākšņu izmēriem. Piemēram, mazām plāksnēm, kuru platums ir 150 mm vai mazāks, nepieciešams 8 līdz 10 MPa spiediens. Lielām plāksnēm, kuru platums ir 200 mm vai vairāk, nepieciešams 12–15 MPa spiediens. Operatori var ātri pārslēgties starp daudziem saglabātajiem spiediena iestatījumiem PLC programmā. Tādējādi tiek novērstas kļūdas, kas radušās manuālās pielāgošanas rezultātā. Tas arī padara ražošanu elastīgāku.
3. Galveno komponentu optimizācijas optimizācija: sistēmas uzticamības un kalpošanas laika uzlabošana
3.1. Precīzijas{1}}hidrauliskie sūkņi un vārsti
Hidrauliskie sūkņi ir sistēmas "sirds". Mūsdienu aprīkojumā tiek izmantoti zema-trokšņa lāpstiņu sūkņi (mazām, vidēja izmēra{2}}izmēra iekārtām) vai augstspiediena virzuļsūkņi (lielām iekārtām). Lāpstiņu sūkņu plūsma ir vienmērīga, minimāla spiediena pulsācija ir minimāla (Mazāka vai vienāda ar 0,5 MPa), virzuļsūkņu spiediens līdz 35 MPa. Vārsti, kuru reakcijas frekvence pārsniedz 200 Hz, var ātri izsekot spiedienam, vienlaikus samazinot pārtēriņu un latentumu.
3.2. Nodilumizturīgi-hidrauliskie cilindri un blīvējuma tehnoloģija
Cilindru stieņi ir hromēti (HRC60+ cietība) kombinācijā ar augstas-stiprības leģēta tērauda cilindriem, un tie var izturēt vairāk nekā 100 000 ikdienas ciklus bez deformācijām. Politetrafluoretilēna (PTFE) kompozītmateriālu blīves ir izturīgas pret nodilumu un novecošanos, to kalpošanas laiks ir vairāk nekā 2 gadi, vienlaikus samazinot iekšējo noplūdi un saglabājot spiediena stabilitāti.
3.3. Pārtika-Hidrauliskā eļļa un tīrības kontrole
Lai nodrošinātu atbilstību pārtikas drošības noteikumiem, sistēma izmanto H1-sertificētu pārtikas kvalitātes hidraulisko eļļu. Tādā veidā, pat ja ir neliela noplūde, piesārņojumu var apturēt. Sistēma arī uztur eļļu ļoti tīru (NAS 10 vai augstāka). Tas izmanto daudzpakāpju filtrus ar precizitāti 5-10 mikroni. Šie filtri filtrē netīrumus. Tas novērš daļu nolietošanos vai aizsērēšanu.
4. Kvalitātes nodrošināšanas pasākumi: pilna procesa uzraudzība un profilaktiskā apkope
4.1. Reāllaika spiediena{1}}uzraudzība un trauksmes signāli
Spiediena sensori ir uzstādīti presformas galvenajā punktā. Viņi ir apkopojuši datus. Viņi nosūta šos datus uzraudzības platformām. Kad spiediens pārsniedz iestatītās robežas par vairāk nekā ±10%, sistēma iedarbina trauksmi. Tas arī izslēdzas. Tādējādi tiek novērsti slikti izstrādājumi vai aprīkojuma bojājumi. Viens ražotājs samazināja defektu līmeni no 3 procentiem līdz 0,5 procentiem, ieviešot IoT{9}}balstītu spiediena uzraudzību.
4.2. Pelējuma temperatūras un spiediena kop-kontrole
Produkta kvalitāte ir atkarīga no spiediena un pelējuma temperatūras. Sistēma apvieno siltuma kontroles moduli ar PID algoritmiem, lai regulētu sildīšanas plākšņu temperatūru (180-220 grādi) ar spiediena kontroli. Piemēram, sākotnējā kriopresēšana (180 grādi) veicina sākotnējo dehidratāciju, kam seko augsta spiediena presēšana (220 MPa) augstā temperatūrā (220 grādi C), lai nodrošinātu šķiedru saplūšanu un izmēra stabilitāti.
4.3. Profilaktiskā apkope un komponentu dzīves cikla pārvaldība
Dzīves cikla pārvaldības sistēma izseko galveno komponentu izmantošanu un organizē nolietoto komponentu, piemēram, filtru un blīvējumu, nomaiņu. Filtri tiek mainīti ik pēc 500 stundām, eļļa tiek nomainīta ik pēc 2000 stundām, un ūdens tvertnes tiek tīrītas ik pēc 2000 stundām, lai novērstu ar piesārņojumu saistītas problēmas. Vibrācijas sensori var uzraudzīt sūkņa un motora stāvokli, nodrošināt paredzamu apkopi un samazināt dīkstāves laiku no 4 stundām līdz mazāk nekā 1 stundai.
V. Tehnoloģiju attīstības tendences: intelekts un ilgtspēja
5.1. AI-Dzimta adaptīvā vadība
Mašīnmācīšanās algoritmi ļauj sistēmai pašai mainīt spiediena iestatījumus. Tas ir balstīts uz celulozes mitrumu un šķiedru blīvumu. Augsta-mitruma masai sistēma nodrošina ilgāku uzglabāšanas laiku (no 5 līdz 8 sekundēm). Tas arī palielina stresu (no 12 MPa līdz 14 MPa). Tas nodrošina, ka ūdens tiek pilnībā noņemts, neizkropļojot produktu.
5.2. Enerģijas atgūšana un videi draudzīgs dizains
Kad cilindrs atvelkas, reģeneratīvā bremzēšana pārvērš kinētisko enerģiju elektrībā. Šī elektroenerģija tiek uzkrāta superkondensatoros un tiek izmantota turpmākiem uzņēmumiem. Tas samazina enerģijas patēriņu par 15-20%. Tas atbilst zaļās ražošanas mērķiem.
5.3. Modularizācija un ātra nomaiņa
Moduļu hidrauliskajām sistēmām ir standarta savienojumi. Tas ļauj ātri nomainīt veidni (griešanas iestatīšanas laiks no 4 stundām līdz 30 minūtēm). Tas arī ļauj ātri mainīt iestatījumus. Tas palīdz apmierināt vajadzību pēc daudzu dažādu produktu izgatavošanas nelielās partijās.
Secinājums:
Kartona hidrauliskā sistēma izmanto elektro-hidraulisko vadību, vairāku-pakāpju spiediena kontroli, labākas detaļas, katram posmam ir kvalitātes pārbaudes. Šo iemeslu dēļhidrauliskā papīra plākšņu formēšanas mašīnair laba spiediena stabilitāte. Tas arī nodrošina produkta kvalitāti. Pateicoties jauniem sasniegumiem viedajā kontrolē un videi draudzīgā ražošanā, nākotnes sistēmas būs precīzākas, energoefektīvākas un elastīgākas. Tas sniegs spēcīgāku tehnisko palīdzību eko-iepakojuma nozarei.