高効率・省エネルギーの押出技術をPSシート製造ラインに実用化

押出技術は、80 年以上にわたって熱可塑性プラスチックに使用されてきました。化学産業の急速な発展と新しい熱可塑性プラスチックの継続的な出現に伴い、押出技術は多くの技術的反復を経てきました。その製品は日常生活、国防、軍事産業、航空宇宙などの分野で広く使用されており、用途はますます増え、生産量も増加しています。大きくなる。プラスチック産業の大規模な勃興に伴い、そのエネルギー効率への注目が高まっています。現在、高効率、省エネ、大生産、自動化がプラスチック押出加工業界の3つの焦点であり、特に高効率と省エネは、特にプラスチック加工業界における国家の省エネと排出削減政策と一致しています。本稿では、高効率・省エネルギーの押出技術の実用化に焦点を当てます。PSシート生産ライン、さまざまな技術の長所と短所を比較しており、そのような生産ラインのメーカーまたはユーザーにとって一定の参考意義があります。

PSシート生産ライン押出機駆動システム

押出機の押出および可塑化プロセス中に、エネルギーの 10% ～ 25% は外部加熱リング (またはサーマル オイル) の加熱から得られ、残りは主に押出機の駆動システムから得られます。つまり、モーターの機械エネルギーが可塑化された熱エネルギー (摩擦またはせん断によって生成される場合があります) に変換されます。現在の主流の構造は、交流（DC）モーター駆動のギアボックスで、ギアボックスを介して減速後にスクリューを回転させます。このサブシステムではモーターとギアボックスの伝達効率に注目しますが、速度比が適切かどうかのみに注目し、モーターやギアボックスの効率を無視することがよくあります。

我が国の中小型交流モーター（三相非同期モーター）の効率は87％、可変周波数モーターの効率は90％に達し、外国の先端モーターの効率は92％に達します。ギアボックスの伝達効率は通常無視されます。この無視の主な理由は、ほとんどの人がトランスミッションを交換するためのより良い交換部品を持っていないように見えることです。異なる伝達比の伝達効率はわずかに異なり、一般的な伝達効率は95%以上に達することがあります。上記のデータを見た後、多くの共通部品には効率改善の余地がたくさんあることがすぐにわかりました。ただし、効率の向上は調達コストの増加を意味します。しかし、より大きな問題は、設備で競争するために、PSシート生産ラインメーカーはこの知識を顧客に紹介したり、高価だが省エネの部品を使用したりしない可能性があります。ダイレクト ドライブの出現により、このサブシステムの代替問題が変わりました。価格が高いことに加えて、ダイレクトドライブの効率も大幅に向上し、約95％に達します。しかし、従来のギアボックス付き三相非同期モーターの場合、伝達効率は87%×95%≒82.6%となり、ダイレクトドライブ方式に大きく及びません。

多くのユーザーは、この違いを直感的に理解していません。従来の 2 台の機械による共押出 PP PS ブリスター生産ラインを例に挙げてみましょう。これは非常に鮮明です。この種の国内生産ラインでは、一般的にφ120単軸押出機とφ65単軸押出機が使用され、モーター出力はそれぞれ132KWと55KWです。生産時の平均負荷の 70% に基づいて計算すると、ダイレクト ドライブ システムと従来のシステムの時間当たりのエネルギー消費量の差は、(132 kw+55 kW) x 70 % x (95 %-82.6 %) = 16.23 kw となります。押出成形ラインは 24 時間連続生産しているため、これはすでに非常に大きな省エネデータです。つまり、駆動システムの変更により、この生産ラインの年間省エネ量は 16.23kW 程度になりますが、この変革は明らかに費用対効果が高くなります。どのようにしてPSシート生産ラインメーカーは最終的に顧客の承認を得るために、この問題を顧客に伝えます。