Как вакуумные технологии способствуют энергетической революции в термоформировании и обработке пластмасс

Термоформование — один из самых распространенных в мире методов переработки пластмасс. От лотков для упаковки пищевых продуктов до компонентов интерьера автомобилей, от упаковки медицинских изделий до промышленных поддонов — термоформование придает форму пластиковым изделиям, которыми мы пользуемся каждый день. Но существует скрытая стоимость, которую многие производители упускают из виду: энергопотребление.

Вакуумные технологии являются критически важным элементом для обеспечения качества и эффективности в переработке пластмасс — в термоформовании, переработке, экструзии пленок, а также в дегазации и нанесении покрытий на пластмассы. Однако традиционные вакуумные системы в операциях термоформования часто бывают избыточными, неэффективными и энергоемкими. Современные вакуумные насосы, используемые в производстве пластмасс, теперь разрабатываются с учетом снижения энергопотребления при сохранении высокой производительности. В этой статье рассматривается, как передовые вакуумные технологии — в частности, пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением, такие как серия PVX от Wordfik, — стимулируют энергетическую революцию в термоформовании и переработке пластмасс.

Термоформование включает нагрев пластиковых листов до температуры формования, а затем использование вакуумного давления для притяжения размягченного пластика к поверхности формы. Вакуумная система должна:

• Быстро откачивать воздух между пластиковым листом и формой
• Поддерживать стабильный вакуум на протяжении всего цикла формования
• Обеспечивать короткое время цикла на высокоскоростных производственных линиях

Традиционные операции термоформования обычно используют несколько вакуумных насосов на машину — часто два насоса на термоформовочную машину: один для формования фольги в форму, а другой для других функций. Такой децентрализованный подход приводит к:

Исследования показали, что воздуходувки Рутса, традиционно используемые в термоформовании, могут растрачивать до 90% энергии в виде отработанного тепла от двигателя. В одном задокументированном случае замена четырех масляных пластинчатых насосов общей мощностью 14,5 кВт на современную альтернативу снизила нагруженную мощность всего до 4,4 кВт — эффективная экономия энергии на 70%.

Вакуумные насосы с масляным уплотнением серии PVX от Wordfik разработаны специально для требовательных промышленных применений, таких как термоформование. Вот как они обеспечивают энергоэффективность:

1. Оптимизированное соответствие скорости откачки

Серия PVX предлагает диапазон скоростей откачки от 40 м³/ч до 360 м³/ч, что позволяет производителям выбирать именно тот насос, который подходит для их применения — не избыточный, не недостаточный. Это исключает растрату энергии на работу насоса, который слишком велик для фактической потребности.

2. Эффективная конструкция двигателя

Насосы PVX оснащены высокоэффективными медными двигателями, которые обеспечивают максимальную выходную мощность на киловатт потребляемой электроэнергии. Результат: больше вакуума при меньшем потреблении энергии.

3. Снижение тепловыделения

Эффективная работа означает меньшую растрату энергии в виде тепла. Это не только экономит электроэнергию, но и снижает затраты на охлаждение объекта — скрытые, но значительные расходы в операциях термоформования.

4. Стабильная вакуумная производительность

Насосы PVX поддерживают стабильный уровень вакуума на протяжении всего цикла формования, обеспечивая постоянное качество продукции при оптимальной эффективности. Поддержание стабильного уровня вакуума во время герметизации, формования и охлаждения имеет решающее значение как для качества, так и для энергоэффективности.

Одним из наиболее значительных достижений в области энергоэффективности вакуумных насосов является технология привода с регулируемой скоростью (VSD). Встроенная функция VSD регулирует скорость насоса в соответствии с фактической потребностью, обеспечивая более высокую производительность и меньшее энергопотребление на протяжении всего производственного периода.

В приложениях термоформования технология VSD обеспечивает:

• Экономия энергии до 70% по сравнению с насосами с фиксированной скоростью
• Экономия энергии до 58% в типичных приложениях термоформования
• Снижение энергопотребления в периоды простоя
• Увеличение срока службы насоса за счет более плавного пуска и снижения износа

Для объектов с несколькими термоформовочными машинами централизованные вакуумные системы предлагают еще большую экономию энергии. Вместо того чтобы каждая машина имела свой собственный насос (или насосы), централизованная система использует меньшее количество более крупных насосов, которые работают более эффективно.

Преимущества существенны:

• Меньше насосов — один вакуумный насос вместо пяти
• Экономия энергии более 50%
• Значительное снижение затрат на техническое обслуживание
• Насосы работают только тогда, когда вакуум действительно необходим в процессе
• Снижение тепловыделения в производственную зону

Вакуумные насосы серии PVX от Wordfik с масляным уплотнением специально разработаны для требовательных применений в термоформовании и переработке пластмасс.

Ведущий производитель термоформования заменил четыре обычных масляных пластинчатых насоса на современную эффективную альтернативу. Результаты были выдающимися:

В другом случае предприятие по производству молочной упаковки с пятью термоформовочными машинами, каждая из которых имела два вакуумных насоса, перешло на централизованную вакуумную систему:

• Резко сократилось время работы отдельных насосов
• Массивное энергосбережение за счет оптимизированной работы
• Двухступенчатая вакуумизация упаковки еще больше повысила эффективность

• На 30% больше энергосбережения, чем у сопоставимых моделей с передовой технологией роторных пластинчатых насосов
• Экономия энергии на 26% во время активного производства, на 94% во время перерывов с режимом Eco-mode
• Производители, перешедшие на эффективные системы, сообщают о снижении затрат на энергию на 40%

Стабильные уровни вакуума означают стабильное качество формования. Современные вакуумные насосы поддерживают стабильный вакуум во время герметизации, формования и охлаждения, что приводит к:

• Меньше брака
• Лучшее воспроизведение деталей
• Более равномерная толщина стенок

Масляные пластинчато-роторные насосы с передовыми конструктивными особенностями требуют менее частого обслуживания, что снижает время простоя и затраты на рабочую силу.

Если сложить экономию энергии, снижение затрат на техническое обслуживание и повышение производительности, то общая стоимость владения современной вакуумной системой значительно ниже, чем у традиционных альтернатив.

Снижение энергопотребления означает снижение выбросов углерода. Для производителей, стремящихся к достижению целей устойчивого развития, модернизация вакуумных систем является одним из наиболее эффективных шагов, которые они могут предпринять.

Оцените ваши текущие вакуумные системы. Сколько насосов работает? Каково их общее энергопотребление? Работают ли они непрерывно, даже когда это не нужно?

Выбирайте насосы с правильной скоростью откачки для ваших фактических потребностей — не избыточные «на всякий случай».

Для объектов с несколькими машинами централизованная вакуумная система может обеспечить существенную экономию энергии.

Работайте с производителем вакуумных насосов, который понимает применение термоформования и может предоставить правильное решение для ваших конкретных потребностей.

Энергетическая революция в термоформовании и переработке пластмасс уже здесь. Современные масляные пластинчато-роторные вакуумные насосы — особенно те, которые имеют эффективную конструкцию двигателя, правильно подобраны для применения и интегрированы в центральные системы — могут обеспечить экономию энергии на 50-70% по сравнению с традиционными подходами.

Серия PVX от Wordfik предлагает производителям термоформования:

• Глубокий вакуум до 0,5 мбар для стабильного качества формования
• Правильно подобранные скорости откачки для любого применения
• Высокоэффективные двигатели для максимальной экономии энергии
• Доказанная надежность в непрерывной работе 24/7

Независимо от того, управляете ли вы одной термоформовочной машиной или полным производственным объектом, Wordfik предлагает вакуумное решение, которое поможет вам снизить затраты на энергию, улучшить качество продукции и достичь ваших целей в области устойчивого развития.