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駕駛艙泡沫成形校準系統。維護經理Markel Jordansson監控真空。來源:Busch 真空解決方案公司

壓力控制真空技術可幫助節省能源

長期測試表明:Busch的新型 R5 RA 0760 A PLUS迴轉葉片真空泵浦可以節省大量能源。汽車供應商IAC Group AB在其層壓系統之一上使用了新型迴轉葉片真空泵浦,該系統可為各種Volvo車型生產駕駛艙。
真空泵浦的集成壓力控制可實現根據需求操作,從而每月節省超過50%的電費。
IAC集團是汽車行業的全球供應商,擁有50多個製造工廠和22,000名員工。在哥德堡工廠,有650名員工主要為Volvo生產駕駛艙和內門板,並且每天多次及時將其交付給Volvo的生產線。
目前,駕駛艙的層壓系統上已安裝兩個傳統迴轉葉片真空泵浦(圖1)。這些真空泵浦不受調節,並且永久性地每週五天以三班制運行。手動插入模具內後,真空將裝飾膜和底膜保持在所需位置。每個真空泵浦配備一個15千瓦的馬達,因此每年的消耗功率約為120,000 kWh。兩個真空泵浦已使用30年左右,是時候進行大修或採購替代品了。維護經理Markel Jordansson向Busch真空解決方案公司尋求實用且經濟高效的解決方案。Busch的真空專家推薦了新開發的 R5 PLUS(圖2)。
它是一種油潤滑迴轉葉片真空泵浦,是一項可靠的真空技術,數十年來已在行業中得到證實。
迴轉葉片真空技術的一個基本優點是當壓力下降時其消耗功率也會降低。
最高消耗功率發生在大氣壓力(開機時)和300 mbar的真空度之間。在30到40 mbar的實際工作範圍內,真空泵浦僅消耗指定馬達額定功率的約70%。
Busch這一新開發產品配備了集成控制系統作為標準配置。根據壓力,它可以精確維持預設的真空度,或在給定轉速下長期保證一定的抽氣速率。
Markel Jordansson決定對該真空泵浦進行幾個月的測試。具有壓力控制的操作應確保可靠維持真空泵浦的30 mbar指定目標壓力,無論各個製程步驟所需的實際抽氣速率如何。
在層壓系統的生產製程中(該系統每天製造約200個駕駛艙),實際上不可能預先確定實際抽氣速率。系統上總共執行八個製程步驟,這些步驟彼此不同步,並且需要不同的抽氣速率。以前,直接在模具上將真空度指定為40 mbar,以保持插入的成型零件。由於真空供應未直接安裝在層壓系統上,因此較長的真空管線中會發生洩漏。這意味著真空泵浦本身必須提供30 mbar的真空度。
而當R5 PLUS開始運行時,可一直在顯示幕上看到所需轉速和抽氣速率。已設定了30 mbar的真空度。很快便認識到,不同製程步驟對抽氣速率的要求大不相同,並且真空泵浦透過改變轉速來對此進行補償。內置的PLC記錄所有操作相關資料,並可隨時在顯示幕上存取(圖3),使用集成記憶卡讀出或傳輸到系統控制或其他外部輸出設備。維護經理Markel Jordansson還啟用了Eco模式,該模式可以在任意選擇的時間段後自動關閉真空泵浦,在此期間該製程無需向真空泵浦供電。當該製程再次需要真空時,真空泵浦將自動啟動並調整到所需轉速。這在短時間製造中斷和休息期間特別節能。以前,兩個真空泵浦在此期間仍然以100%的效能持續運行。Markel Jordansson讓一名電氣工程師在內部計算了節能量,可以證明使用新型R5 PLUS迴轉葉片真空泵浦每年可節省8,400歐元的能源成本。這還不包括透過流程優化進一步節約的可能性。現在,由於可以連續記錄極限壓力和消耗功率以及其他多個參數,可以對真空泵浦進行精調。例如最初,模具上直接需要30 mbar的工作壓力,但幾周後發現40 mbar的壓力即可滿足此應用的要求。現在,如果指定了更高的真空度,則真空泵浦將回應以更低的轉速和更低的耗能量。
對Markel Jordansson而言另一個主要優點是,與以前使用的舊真空泵浦相比,新型R5 PLUS的噪音排放大大降低。
Markel Jordansson說,兩個舊迴轉葉片真空泵浦的噪音值均為79 dB(A),這使得在泵房中無法進行通話。而R5 PLUS即使在最高轉速下發出的噪音也不會超過70 dB(A)。
經過最初幾個月的測試,維護經理Markel Jordansson確信R5 PLUS是其應用的理想真空泵浦。