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SMC 可以帮助 OEM 开发节能机器

SMC 可以帮助 OEM 开发节能机器

SMC 可以帮助 OEM 开发节能机器

OEM 传统上将其气动机械和设备设计为 7 bar 的工作压力。但是,通过将其降低到 4 bar,我从经验中了解到,在某些情况下,最终用户可以将能源成本降低多达 29%,从而为 OEM 创造了强大的 USP。为了帮助实现如此理想的结果,越来越多的原始设备制造商正在与我们在 SMC 的专家团队合作,他们可以提供将这一概念变为现实的专业知识和产品。

2022年1月 一些大型制造公司已经开始向 4 bar 标准工作压力转变。虽然目前还没有看到主流采用,但我们相信随着法规的收紧和公众对更节能行业的压力的增长,它将在不久的将来成为标准做法。 

考虑到这一点,原始设备制造商必须开始为 4 栏环境做准备。通过现在进行转型,他们可以成为行业先驱,不仅有助于在迅速崛起的市场中占据更大份额,而且显着提升了他们的企业形象。果然,虽然这项任务乍一看可能令人生畏,但与合适的技术合作伙伴合作可以帮助确保轻松进行转换。

尽管绝大多数机器组件仍将在 4 bar 下运行,但我们当然应该密切关注其中一些组件,以确保它们按预期运行。

SMC执行器:向前推进
从头开始​​设计机器时,从执行工作的组件开始是有意义的:执行器。一般而言,这些元件在使用较低压力时可能无法发挥最佳性能,或者有时根本无法发挥作用。

两个变量是关键:力量和速度。根据我的经验,大多数水平应用中的执行器在较低的供应压力下运行,因为它们只作用于摩擦,而不是力。因此,在水平方向上使用以特定速度执行的执行器尺寸是正常的。

然而,在垂直应用中,情况可能会有所不同,因为气缸压力必须克服负载压力。这些应用往往更为关键,并且通常需要具体考虑以确保执行器满足其预期目标。在垂直应用中将压力降低到 4 bar 可能需要使用更大口径的执行器来确保所需的力。如果由于空间不足而无法使用更大的孔径,我们的 VBA 系列增压器可以在应用的局部部分提供所需的压力水平,而无需增加主管路压力,从而可以使用现有的执行器尺寸。

在任何一种情况下,简单的计算都可以表明气缸的理论力:F= P x A,其中 F 是以牛顿为单位的力,P 是以 bar 为单位的压力,A 是以 cm 2为单位的气缸孔的有效面积。需要注意的是,如果在 4 bar 下工作需要更大的孔径,那么节省的空气消耗将抵消任何额外的成本。

可能出现的一项挑战是空间问题。如果较大孔径的气缸在物理上不适合您指定的设计空间怎么办?在这里,需要仔细选择能够提供紧凑和轻量级执行器解决方案的供应商。像 SMC 这样的公司提供比其竞争对手更紧凑的气缸解决方案。这些产品还具有较低的最低工作压力和许多节能概念。

另一种选择是使用不同的技术,例如双力气缸。同样,利用信誉良好的气动供应商的专业知识将证明对指定最佳解决方案很有用。

SMC阀门:进行控制
控制执行器速度的不是真正的高压或低压,而是它接收的空气流量。如果您需要更高的速度;阀门将为您控制。通过定义缸径和力,可以选择阀门尺寸。我们提供功耗最低的方向阀和过程阀,使其非常适合在 4 bar 下使用。

鼓风机和真空装置
对于鼓风机和真空装置而言,更高的压力并不意味着更高的性能,而是恰恰相反,这就是为什么像高效喷嘴这样的产品有可能带来显着收益的原因。由于更集中的吹气冲击,该解决方案可以最大限度地提高吹气效率。事实上,受伯努利效应支配,你可以将吹气推力提高 10%。

我们最近在一家生产液体洗涤剂的客户身上看到了这一点。该公司的理瓶机装有 25 个来自 SMC 竞争对手的空气喷嘴,年耗气量为 22,441 欧元。经过应用分析,我们建议客户采用我们的高效喷嘴。这些产品可以提供相同的吹气性能(流动和冲击力),但喷嘴直径更小,从而允许更低的入口压力。空气消耗的减少导致每年节省 6,183 欧元,仅在 1.57 个月内实现摊销。在另外 6 条生产线上执行相同的更换流程,每年总共节省了 37,098 欧元。

SMC 对 4 bar 的坚定承诺也体现在我们的真空装置上,当使用低工作压力时,它们实际上发挥了最佳功能(最大效率)。在 4 bar 时,我们确保安全固定组件或产品所需的真空压力。超过这个压力,空气(和金钱)就被浪费了,真空装置失去了效率。通过提高压力,您不会获得更多的力量或速度,只会变得更加低效。

调节积累
当调节器处理使用点压力时,它们可以成为 4 bar 旅程中的良好合作者,主要是因为我们可以使用它们在可能的点进一步降低压力。这可能包括吹气或真空应用,使机器具有更高的能源效率。每一点都有帮助。

监测压力
尽管压力开关在 4 bar 概念中没有直接作用,但从长远来看,它可以证明是有益的。例如,在设计 4 bar 的机器时,您需要监控压力,因为余量很低。在第一个例子中,压力监测作为机器接收它需要的 4 bar 的控制措施。其次,压力开关可以监控空气消耗并识别任何压力损失。漏气是任何机器都无法承受的,尤其是在 4 bar 时。

未来的 4 bar
原始设备制造商应建议最终用户采用在 4 bar 下运行的机器以保持竞争力。为了帮助加快涉及针对这种操作压力设计机器的项目,SMC 的专家团队可以为 OEM 和最终用户提供最佳结果。通过早期项目参与,我们可以为每个气动元件提供正确的尺寸,并确保它消耗更少的能量而不影响机器性能。此外,我们可以提供对周围或连接组件影响最小的解决方案,从而避免任何不必要的重新设计时间和成本。改造项目也受益于这种方法。

上海达斯奇自动化设备有限公司 2022-08-08

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