کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6688894 501890 2014 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Investigation of the process energy demand in polymer extrusion: A brief review and an experimental study
ترجمه فارسی عنوان
بررسی تقاضای انرژی فرآیند در اکستروژن پلیمر: بررسی مختصر و یک مطالعه تجربی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
اکستروژن یکی از روش های تولید اساسی در صنعت پردازش پلیمری است و در تولید تعداد زیادی کالاها در بخش صنعتی متنوع استفاده می شود. به عنوان یک روش تولید انرژی فشرده، بهره وری انرژی فرآیند یکی از نگرانی های اصلی است و انتخاب شرایط کارآمدی کارآمد انرژی بیشتر، کلید کاهش هزینه های عملیاتی است. معمولا اکسترودرها از طریق موتور درایو، بخاری بشکه، طرفداران خنک کننده، پمپ های خنک کننده آب، پمپ های دنده ای و غیره انرژی مصرف می کنند. به طور معمول، موتور درایو بزرگترین دستگاه مصرف انرژی در یک اکسترودر است، در حالی که بخاری ها / بخاری ها مسئولیت دومین بزرگترین انرژی تقاضا این مطالعه بر روی بررسی تقاضای کل انرژی یک گیاه اکستروژن در شرایط مختلف پردازش متمرکز است و در حال تعیین راه هایی برای بهینه سازی بهره وری انرژی است. ابتدا بررسی بر روی نظارت و مدل سازی مصرف انرژی در اکستروژن پلیمر انجام شد. همچنین ضریب توان، تقاضای انرژی و ضررهای یک گیاه اکستروژن معمولی مورد بحث و بررسی قرار گرفت. میزان تولید، مصرف کل انرژی و ضریب توان اکسترودر به طور تجربی در شرایط مختلف پردازش مشاهده شد و تقاضای انرژی کلی اکسترودر به صورت تجربی و همچنین با استفاده از یک نرم افزار شبیه سازی اکستروژن تجاری در دسترس قرار گرفت. نتایج تجربی نشان می دهد که تقاضای انرژی اکسترودر به شدت بین پارامترهای ماشین، مواد و فرایندهای متصل شده است. قدرت کلی پیش بینی شده توسط نرم افزار شبیه سازی نشان می دهد که در مقایسه با اندازه گیری های آزمایشی، بازده عقب مانده است. مدل های تجربی با اندازه گیری های آزمایشی هماهنگی خوبی دارند و از این جهت می توان آنها را در مطالعه رفتار انرژی فرآیند در جزئیات و شناسایی راه های بهینه سازی بهره وری انرژی فرایند مورد استفاده قرار داد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
Extrusion is one of the fundamental production methods in the polymer processing industry and is used in the production of a large number of commodities in a diverse industrial sector. Being an energy intensive production method, process energy efficiency is one of the major concerns and the selection of the most energy efficient processing conditions is a key to reducing operating costs. Usually, extruders consume energy through the drive motor, barrel heaters, cooling fans, cooling water pumps, gear pumps, etc. Typically the drive motor is the largest energy consuming device in an extruder while barrel/die heaters are responsible for the second largest energy demand. This study is focused on investigating the total energy demand of an extrusion plant under various processing conditions while identifying ways to optimise the energy efficiency. Initially, a review was carried out on the monitoring and modelling of the energy consumption in polymer extrusion. Also, the power factor, energy demand and losses of a typical extrusion plant were discussed in detail. The mass throughput, total energy consumption and power factor of an extruder were experimentally observed over different processing conditions and the total extruder energy demand was modelled empirically and also using a commercially available extrusion simulation software. The experimental results show that extruder energy demand is heavily coupled between the machine, material and process parameters. The total power predicted by the simulation software exhibits a lagging offset compared with the experimental measurements. Empirical models are in good agreement with the experimental measurements and hence these can be used in studying process energy behaviour in detail and to identify ways to optimise the process energy efficiency.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 136, 31 December 2014, Pages 726-737
نویسندگان
, , , , , , , , , ,