橡胶塑料挤出机能耗检测方法

橡胶塑料挤出机能耗检测方法

国家标准 GB/T33580一2017 橡胶塑料挤出机能耗检测方法 Iestimgandnmeasuringmethodsofemergyeonsumption forrubberandplastiesextruder 2017-05-12发布 2017-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/33580一2017 橡胶塑料挤出机能耗检测方法 范围 本标准规定了橡胶塑料挤出机(以下简称挤出机)电能消耗的检测方法 本标准适用于单螺杆和双螺杆橡胶塑料挤出机 本标准不适用于橡胶挤出压片机、塑料发泡挤出机和阶式塑料挤出机 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T29412006橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序 GB/T3102.5电学和磁学的量和单位 HG/T3223橡胶机械术语 JB/T5438塑料机械术语 术语和定义 GB/T3102.5,HHG/T3223和JB/T5438界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 整机电能消耗totalmachinerelateleleetricenergconsumption 按第4章规定的检测方法进行测定的电能消耗值,即按本标准规定的测试条件和方法测定的挤出 机在一段时间内的电能消耗,单位为千瓦小时(kwh). 3.2 比能耗speeificmachinerelatedeeetrieeneryconsuption 挤出机挤出单位质量物料的整机电能消耗,单位为千瓦小时每千克(kwh/kg) 检测方法 4.1检测项目 4.1.1测试时间,单位为分钟(min) 4.1.2测试时间内整机电能消耗,单位为千瓦小时(kw h) 4 1.3测试时间内挤出机挤出的物料质量,单位为千克(kg) 4.1.4测试条件下各温控区的温度,单位为摄氏度) 4.1.5测试机头的压力,单位为兆帕(MPa). 4.2检测仪器 4.2.1功率表或电能测试仪:准确度不低于0.5级 4.2.2称重衡器;准确度不低于级
GB/T33580一2017 4.2.3测温装置;精度不低于1% 4.2.4熔体压力测量装置;精度不低于1%. 4.2.5秒表;测量精度不低于一等 4.3检测条件 4.3.1橡胶挤出机检测条件 4.3.1.1试验材料 4.3.1.1.1橡胶挤出机测试用橡胶胶料配方参见A.1 4.3.1.1.2测试用轮胎胎面胶料门尼黏度应为(60士3)MI(1十4)100C,密度应为(1.130士0.010)g/cm 炭黑分散度不低于7.0度;测试用排气挤出机用胶料门尼黏度应为(50士3)ML(1十4)100C,密度应为 1.l10士0.010)g/em,炭黑分散度不低于7.0度;挤出胶料存放时间应符合GB/T2941一2006中4.3 的规定,胶料存放应避光,温度范围15C 4.3.1.1.3冷喂料挤出机的喂料胶料温度应为28C士3C;热喂料挤出机、热喂料滤胶机喂料胶料温度 应为80C士5C 4.3.1.1.4橡胶测试用料为连续片状,厚度为2mm10mm 4.3.1.2测试用装置 4.3.1.2.1测试机头装置 橡胶挤出机测试宜采用测试机头装置,也可使用与挤出机相配的机头,测试机头装置结构示意图及 口型尺寸参见A.2;滤胶挤出机宜采用自带的滤胶机头进行测试 4.3.1.2.2测试用供料机:对于螺杆直径150mm及以上的挤出机,可用供料机供料 4.3.1.3温度设定 橡胶挤出机各温控单元的温度设定值见表1 表1各单元的温控设定值表 温控单元 机头 机筒均化段 机筒塑化段 机筒喂料段 螺杆 温控单元设定温度/C 80~90 70~80 5070 4050 6080 4.3.1.4螺杆转速 螺杆转速不低于额定转速的70% 4.3.1.5机头压力 测试时机头压力应满足表2要求 表2橡胶挤出机测试机头压力 滤胶挤出机 热喂料挤出机、冷喂料挤出机、 挤出机类型 冷喂料排气挤出机 销钉机筒冷喂料挤出机 直径Ds 直径D>250mm 250mm 测试机头压力/MPa 5
GB/33580一2017 4.3.1.6整机电能消耗组成 整机电能消耗包括 主电动机所消耗的电能 驱动系统的润滑装置、主电动机冷却系统所消耗的电能; 机头,机简,喂料座,螺杆加热和冷却所消耗的电能(即温控系统所消耗的电能); 电气控制系统消耗的电能 整机电能消耗不包括 橡胶挤出生产线的联动装置所消耗的电能; -外部流体供应,如冷却水、压缩空气、液压油等所消耗的电能 未提及的其他辅助设备所消耗的电能 4.3.2塑料挤出机检测条件 4.3.2.1试验材料 4.3.2.1.1测试用塑料配方参见C.1 4.3.2.1.2对于单螺杆塑料挤出机,试验物料应为粒料 聚乙烯(LDPE,LLDPE)熔体流动速率(190C 2.16kg)为1g/10min一7g/10nmin;高密度聚乙娇(HPE)熔体流动速率(230C,2.16kg)为0.1g/10nmin~ 0.5其/10min;软聚氧乙娇(SPVC)粘数为135nmL/g~127mL/g 4.3.2.1.3同向双螺杆塑料挤出机试验用物料为聚丙熔(PP)粒料,熔体流动速率(230,2.16kg 为 4g/10 nmin8g/10min. 4.3.2.1.4异向双螺杆塑料挤出机(含锥形异向双螺杆塑料挤出机)试验用物料为硬聚氧乙烯(UPVC 粉料,粘数为118mL/g~107mL/ /g 443.2.2测试用装置 宜使用专用测试机头装置,也可使用与挤出机相配的机头 测试机头装置结构示意图及出口直径 参见c.2 4.3.2.3温度控制要求 塑料挤出机各温控区温度设定应满足试验材料工艺要求,并在测试过程中保持设定值稳定 4.3.2.4螺杆转速 螺杆转速应不低于额定转速的70% 4.3.2.5机头压力 测试时机头压力应满足表3要求 表3塑料挤出机测试机头压力 挤出机类型 单螺杆挤出机同向平行双螺杆挤出机异向平行双螺杆挤出机锥形双螺杆挤出机 测试机头压力/MPa 1020 1020 10~20 4.3.2.6整机电能消耗组成 整机电能消耗包括
GB/T33580一2017 主电动机所消耗的电能; -驱动系统的润滑装置、主电动机冷却系统所消耗的电能 -机头、机筒、螺杆加热和冷却所消耗的电能(即温控系统所消耗的电能); 电 1气控制系统消耗的电能 双螺杆挤出机喂料装置消耗的电能 整机电能消耗不包括: 塑料挤出机组的辅机所消耗电能; 外部流体供应,如冷却水,压缩空气、液压油等所消耗的电能 未提及的其他辅助设备所消耗的电能 4.4测量方法 4.4.1橡胶挤出机测量方法 4.4.1.1按4.3.1.1的要求准备试验用材料 4.4.1.2按4.3.1.2的要求安装测试用装置 4.4.1.3按4.3.1.3要求设定各温控单元温度并进行加热,温度达到设定值5min后,其变化值不应超 过士2 4.4.1.4各部件经充分预热后启动挤出机并进行加料,螺杆转速逐步调整至不低于额定转速的70% 4.4.1.5调整各参数使测试机头压力满足表2要求 4.4.1.6在距离口型板出口5mm一50mm处测量胶料温度,应不高于120C 挤出机稳定挤出物料5min后,开始取样,取样3次,螺杆直径D<120mm的挤出机每次取样 4.4.1.7 的挤出机每次取样时间不少于5mim用功率表或电能测试 时间不少于10nmin,螺杆直径D>120 mm 仪读取取样时间段内整机电能消耗值,单位为千瓦小时(kwh),并用称重衡器称量在该时间段内挤 出的物料质量,单位为千克(kg). 4.4.2塑料挤出机测量方法 4.4.2.1按4.3.2.1的要求准备试验用材料 4.4.2.2按4.3.2.2的要求安装测试用机头装置或与挤出机相匹配的机头 4.4.2.3按试验材料的工艺要求设定各温控区温度并进行加热,各温控区的温度应保持稳定,其变化值 不应超过士2C 4.4.2.4各部件经充分预热后启动挤出机并进行加料,螺杆转速逐步调整至不低于额定转速的70% 4.4.2.5调整各参数使测试机头压力满足表3要求,且物料塑化良好 4.4.2.6挤出机稳定挤出物料5min后,开始取样,取样3次,螺杆直径D<120 )mm的挤出机每次取样 时间不少于10min,螺杆直径D>120mm的挤出机每次取样时间不少于5min,用功率表或电能测试 仪读取取样时间段内整机电能消耗值,单位为千瓦小时(kwh),并用称重衡器称量在该时间段内挤 出的物料质量,单位为千克(kg) 4.5数据处理 4.5.1将测试时间内测量的整机电能消耗值除以在该时间段内挤出的物料质量,按式(1)计算比能耗 sEI-w/Q (1 式中: 挤出机比能耗数值,单位为千瓦小时每千克(kw SEI h/kg); -取样时间内测量的整机电能消耗值,单位为千瓦小时(kw ); W实那
GB/33580一2017 Q实测 -取样时间内挤出的物料质量,单位为千克(kg). 三次测量的比能耗数值取算术平均值作为整机比能耗数值 4.5.2能耗数据检测数值表述应为整机比能耗 4.5.3判定橡胶挤出机的节能评价值,参见附录B 判定塑料挤出机的节能评价值,参见附录D. 数值表述 能耗数据检测数值表述应包括整机比能耗、配方、温度设置、螺杆转速、挤出物料温度、测试机头压 力、机器型号配置等
GB/T33580一2017 附 录 A 资料性附录) 橡胶挤出机测试用料配方及测试机头装置要求 配方(质量份数) A.1 A.1.1适用于热喂料挤出机、滤胶挤出机、冷喂料挤出机、销钉(机筒)冷喂料挤出机的测试用轮胎胎面 胶配方如下: 天然橡胶(SMR20) 100.0 炭黑N234 50.0 氧化锌 3.0 20 硬脂酸 5.0 芳泾油 防老剂RD 1.5 1s 防老剂4020 .0 硫磺 . 促进剂NS 0.2 防焦剂CTP A.1.2适用于冷喂料排气挤出机测试用的胶料配方如下 三元乙丙橡胶 100.0 炭黑N330 50.0 5.0 氧化锌 1.0 硬脂酸 20.0 环烧油 硫磺 1.5 1.o 促进剂TT 0.5 促进剂M A.2橡胶挤出机测试机头装置 热喂料挤出机、冷喂料挤出机、销钉机筒冷喂料挤出机测试机头装置结构示意图见图A.l,口型尺 寸见表A.1
GB/33580一2017 说明: -压力传感器 滤胶板(滤胶板只用于滤胶机测试机头上,其他挤出机测试机头不用) -口型板; -机头体 图A.1测试机头装置结构示意图 表A.1螺杆直径与测试机头口型尺寸表 单位为毫米 120 250 150 螺杆直径 D 30 45 60 90 200 300 心 25×4 40×5 50×6 80×8 100×10o 200×15 300×25 150×12 250×20 H 10 12 12 12 16 16 10 10 16
GB/T33580一2017 附 录 B 资料性附录) 橡胶挤出机的节能评价值 B.1橡胶挤出机的节能评价值 橡胶挤出机的节能评价值见表B.1 表B.1橡胶挤出机的节能评价值 螺杆直径范围/mm 节能评价值/kwh/kg 备 注 橡胶挤出机分类 60 0.12 90、120 0.07 热喂料挤出机 配方A.1.1 150、200 0.04 <0.02 250,300 120 <0.08 配方A.1.1 热喂料滤胶挤出机 150,200,250,300 <0.05 配方A.1.1 30,45 0.23 6090 <0.20 冷喂料挤出机 配方A.l.1 120、150 S0.17 s0.15 200,250,30o 60、90 C0.13 销钉(机筒冷喂料挤出机 120、150 <0.08 配方A.l.1 200,250,300 S0.06 30、45 0.25 60 <0.20 冷喂料排气挤出机 配方A.1.2 90、120、150 S0.16 B.2橡胶挤出机节能产品系列评价方法 确定系列产品是否符合节能产品认证的技术要求,应按以下方法抽样进行检测 按表B.1挤出机 进行分类,每类产品按螺杆直径进行系列划分,同一系列中每个直径范围抽取1台样机进行检测 被抽 取样机能耗值符合表B.1的规定,则该系列产品可认定为节能产品
GB/33580?2017 ? C ?? ?????? ?() C.1 C.1.1????????(LDPE)????(LLDPE)? ????(LLDPE 100.0 ???(DPE) 50.0 ?? 0.1 ?μ 7.0 ? 7.0 C.1.2????????(HDPE)?: 100.0 ???(HDPE 2.0 ?? C.1.3?????(SPVC)? 100.0 ?(PVCsG3) 34.0 ?(DOP) ?(3Pb 4.4 2. ?(2Pb 13.0 (CaCO. 0.4 ??(Hst) C.1.4?????????(PP)? PP 100.0 25,0 ?(CaCO. C.1.5??????(UPVC)? 100.0 ?(PVCsG5 ?(CPE) 3.0 2.0 ?T-175) (CaCO. 10.0 ??(PE 0.5 ?? 1.0 ???? ?????????c.1,?c.1涨
GB/T33580一2017 E0白 说明: 熔体压力传感器 测料温热电偶阻); 节流阀 控温热电偶(阻). 图C.1测试机头装置结构示意图 表C.1测试机头出口直径 挤出量Q 100 >100300 >300500 >500~1000 >1000 kg/h 测试机头出口直径D 20 30 40 60 80 mm 0
GB/33580一2017 D 附 录 资料性附录 塑料挤出机的节能评价值 D.1塑料挤出机的节能评价值 塑料挤出机的节能评价值见表D.1 表D.1塑料挤出机的节能评价值 螺杆直径范围 节能评价值 备 塑料挤出机分类 长径比范围 注 kw mm h/kg <0.22 配方C.1.3 20一25 >20一65 <0.25 配方C.1.1/配方C.1.2 28~36 <0.30 配方C.1.1/配方C1.2 S0.20 配方C.1.3 25 20- 配方 65100 C.1.2 0.23 配方C.l.1/ 0.25 配方 配方c.1.2 2836 C.l.l/ 单螺杆塑料挤出机 S0.18 配方c.1.3 20~25 >100~150 S0.22 配方C.1.1/配方C.1.2 28~36 S0.24 配方C.1.1/配方C.1.2 0.15 配方C.1.3 20~25 >150一300 <0.18 配方C.1.1/配方C.1.2 28一33 配方C,1.1/配方C.,1.2 S0.22 32一48 0,.28 >2060 5264 s0.32 配方C.1.4 3248 s0.26 同向双螺杆塑料挤出机 不含直径大于180mm用 60120 52~64 S0.30 于混炼造粒的大型挤出机 <0.23 32~48 >120~180o 52~64 <0.28 锥形同向双螺杆塑料挤出机 配方c1.4 25125 2032 二0.10 配方C.1.5(不含直径 >4090 s0.16 异向双螺杆塑料挤出机 2834 200mm及长径比小于 >90~150 <0.13 28用于PVC造粒的挤出机 2560 S0.15 锥形异向双螺杆塑料挤出机 配方C.1.5 6092 0.13 注1:锥形双螺杆塑料挤出机螺杆直径指小端公称直径 注2表中不包含的长径比节能评价值参考最接近的长径比执行
GB/T33580一2017 D.2塑料挤出机节能产品系列评价方法 确定系列产品是否符合节能产品认证的技术要求,应按以下方法抽样进行检测 按表D.1塑料挤 出机分类进行系列划分,按不同直径范围每个长径比范围内抽取1台样机进行检测,被抽取的样机能耗 值符合表D.1的规定,则该系列产品可认定为节能产品

橡胶塑料挤出机能耗检测方法GB/T33580-2017

橡胶塑料挤出机是一种常用的橡胶塑料生产设备，其主要作用是将预处理好的原料加热软化后挤出成型。在生产过程中，橡胶塑料挤出机的能耗占到了很大的比例，如何有效地降低橡胶塑料挤出机的能耗成为了研究的重点之一。

GB/T33580-2017是国家标准，为了规范橡胶塑料挤出机的能耗检测，确保生产的可持续性发展，制定了一系列检测方法和技术要求。

该标准首先对橡胶塑料挤出机能耗的计算公式进行了规定。其次，对能耗检测的过程、方法和步骤进行了详细的说明，包括能耗检测设备的选择、能耗检测方案的制定、检测数据的处理和分析等方面。

在能耗检测方案的制定中，GB/T33580-2017规定了应当考虑的因素，如原材料、生产工艺、挤出机的型号和规格等。同时，在能耗检测设备的选择和校准方面，也有着较为严格的规定。

除了上述内容之外，GB/T33580-2017还规定了橡胶塑料挤出机能耗检测中需要遵守的其他技术要求，如温度控制、采样方法等。

总之，GB/T33580-2017是一项非常重要的国家标准，为橡胶塑料挤出机的能耗检测提供了指导和规范。企业应该按照该标准进行生产，并不断优化生产工艺，降低橡胶塑料挤出机的能耗，实现可持续发展。

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