烧砖机的液压控制系统设计.pdf

经验交流 2 0 1 3 年 第5 期 第2 6 卷， 总 第1 2 7 期 机械研究与应用 烧砖机 的液压控制 系统设计 邹兵兵 ， 董少伟 西安 工程 大学， 陕西 西安7 1 0 0 4 8 摘要 传统的火烧黏土方法既污染空气也浪费资源， 提出一种采用液压控制系统的免烧砖机的设计， 该 系统具有能 量密度高、 工作比较平稳、 快速性好及 易于调节和控制等特征 J ， 用于取代传统火烧方法， 能够快速的、 绿 色的实现建 筑用砖的压制成型 。 关键词 免烧砖机 ； 液压控制 ； 火烧 中图分类号 T H1 2 2 文献标志码 B 文章编 号 1 0 0 7 - 4 4 1 4 2 0 1 3 0 5 - 0 1 4 4 - 0 2 De s i g n o f Hyd r a u l i c Co n t r o l l i ng Sy s t e m f or Bak i ng Fr e e Br i c k M a c hi ne Z0U Bi n g b i n g．DONG S h a o we i X i a n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y ， X i a n S h a n x i 7 1 0 0 4 8 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e t r a d i t i o n a l me t h o d o f b u r n i n g c l a y a r e b o t h a i r p o l l u t i o n a n d a w a s t e o f r e s o u r c e s ．C o n s i d e r i n g t h o s e d i s a d v a n t a g e s，a hy d r a ul i c c o n t r o l s y s t e m i s pr o po s e d．The s y s t e m h a v e t h o s e a d v a n t a g es s u c h a s h i g h e n e r g y d e n s i t y，s mo o t h l y wo r ki n g a b i l i t y ， e x c e l l e n t s p e e d ， a s w e l l a s c o n v e n i e n c e t o a d j u s t a n d c o n t r o 1 ．I f i t i s i n s t e a d o f t r a d i t i o n a l b u r n i n g m e t h o d ， i t c o u l d q u i c k l y a n d g r e e n l y a c h i e v e b u i l d i n g b r i c k p r e s s i n g ． Ke y wo r d s b a k i n g - fl e e ma c h i n e ；h y d r a u l i c c o n t r o l ；b u r n 1 引 言 随着国民经济的飞速发展和城市建设格局 的不 断提升 ， 以及国家对墙体材料的革新 ， 环保 、 利废 、 节 能和节地的投资方向和产业政策要求 ， 性能优越的新 型免烧砖机经建筑 中的使用和检验 ， 已广泛应用 。 免烧砖机是将工业废料代替黏土 ， 压制成型且不需要 烧蒸处理就可 以利用的建筑用砖的机器 J 。它的生 产是通过压力加工的方式完成的 ， 根据液压系统产生 的动力大且比较平稳的工作特征 ， 笔者设计采用液压 系统来给免烧砖机提供压力的烧砖机来制砖。 2制砖机的工作原理 制砖机工作时， 由输送带将搅拌好的粉煤灰等工 业废料连续输送 到料斗中， 料仓运动到料斗下 面取 料 、 振动、 使料均匀分布在料仓之中； 料仓运动到压模 下方 ， 上压头压下 ， 将料仓中的料压实成型 ； 将托板抽 离 ， 压模下行直至将砖压落 ； 然后上压头上行至起始 位置 ， 托板送到料仓下部 ， 将完成 了的砖推送到卸砖 板 ， 经传送带运出， 这样就完成了上料 、 压砖 、 卸砖 的 一 个工作周期 ， 可以实现全过程 自动生产 。 3 液压控制系统原理 制砖机的液压原理图如图 1所示 。制砖机 的液 压系统工作原理 首先托板缸 2 8活塞杆推动托板前 进至工作台； 其次送料缸 2 0活塞杆前进推动料仓至 料斗下方 ， 完成取料 ， 然后退 回使料仓置于上压头下 方 ； 再次柱塞缸 1 5 、 1 7快速下行 ， 然后工进 ， 经活塞缸 1 6加压使砖成型 ； 然后托板缸 2 8退 回将托板抽 出； 然后活塞缸 1 6退 回， 上压头快速上行 ， 提高小段距 离， 然后活塞缸 1 6 、 柱塞缸 1 5 、 1 7伸 出， 上压 头快 速 下行 ， 使成型的砖脱模 ； 最后 活塞缸 1 6退 回， 使得柱 塞缸 l 5 、 1 7一并退 回， 上压头上升到高位 ， 这样完成 制砖工作的一个循环 J 。图 1中各液压缸动作顺序 如表 1所列。 1 4 出 ’。 侣 s o 3 r擎 ．1／i．, t 镐 伯 l 2 3 z4 图 1 液压系统原理 图 1 ． 油箱2 ． 过滤器3 ． 电机4 ． 变量 液压泵5 、 6 、 1 4 ． 直动式 溢流阀7 、 1 1 、 1 3 ． 二位二通 电磁换 向阀8二位 三通电磁换 向 阀9、 2 3 、 2 4 ． 三位四通 电磁换 向阀1 0、 2 2、 2 5 ． 调速 阀1 2 ． 分 流阀1 5 、 l 7 ． 柱塞缸1 6 ． 单杆活塞缸1 8、 1 9、 2 7 ． 行程 开关 2 0 ． 送料活塞缸2 1 、 2 6 ． 单 向阀2 8 ． 托板活塞缸 收稿 日期 2 0 1 3 0 7 2 1 作者简 介 邹兵兵 1 9 8 9 一， 男 ， 湖北荆州人 ， 硕士在读 ， 主要从事机电一体化方向的研究 。 1 4 4 机械研究与应用 2 0 1 3 年 第5 期 第2 6 卷， 总 第1 2 7 期 经验交流 表 1 电磁铁动作顺序 表 工况动作 里堕 查 5 YA 6 YA 托板缸前进 送料缸前进 送料缸后退 上压头快速下行 上压头工进 保压 托板缸退 回 上压头上行 上压头快速下行 上压头退 回 4 液压系统的特点 1 回路 的分离 采用 1个二位三 通 电磁换 向 阀， 将上压头回路与托板 、 送料 回路 隔离 。在托板缸 和送料缸工作时压力 比上压头下行压制材料成型的 压力小很多 ， 所 以采用 隔离 回路 ， 节省能 源， 减少发 热 ， 提高系统的稳定性 。 2 压力调定 选用变量泵供油， 改变输出流量 的大小来改变系统压力的大小 ； 通过 3个直动式溢流 阀来改变工作压力 ， 它们分别提供的是托板缸 和送料 缸工作的压力 、 上压头压制材料成型的高压 、 压头的 保压压力 ； 通过压力调定 ， 减少 了能源的浪费。 3 速度调定 在托板和送料运动 回路 中加入单 向阀 、 调速阀， 来调节液压缸往返的速度 ， 提高回路的 稳定性 ； 在压头回路中加入 1 个二位二通的电磁换 向 阀、 调速 阀， 来完成压头速度 的转换一 快进 、 工进、 快 退 。 4 同步回路 为 了保证 压制成型 的砖 的质量 ， 要求控制压头的缸 同步运行 。在此系统 中利用一个 分流阀控制两侧的柱塞缸的双向同步运动 ， 保证上压 头下降和上升的一致性 ， 同时两侧柱塞缸起到导向的 作用 。 5 结语 随着公民环保意思的不断增强， 建筑行业使用绿 色建材已是发展所趋 ， 通常使用的烧结的黏土砖既浪 费土地又污染环境。而且免烧砖机利用沙、 石 、 粉煤 灰、 矿渣及建筑垃圾等废弃资源 ， 进行再生产 ， 保护 了 有限的土地资源 ， 节约环保 ， 符合可持续 发展和 国家 政策的要求 。 参考文献 [ 1 ] 尹素珍 ， 周海燕． 我 国免烧砖机 发展综述 [ J ] ．D i s c u s s i o n论坛 ， 2 0 1 0 3 2 5 7 ． [ 2 ] 陈秀梅 ， 王吉芳 ， 方金奇 ． 免烧 粉煤灰制砖机 液压驱动系统 [ J ] ． 机床与液压 ， 2 0 0 2 4 9 4 9 5 ． [ 3 ] 刘 琦． 3 0 0 T免烧 型 制砖 机 的设 计 及 P L C控 制 的应 用研 究 [ D] ． 哈尔滨 哈尔滨理工大学 ， 2 0 0 9 ． [ 4] 王积伟． 液压传 动[ M] ． 北京 机械工业出版社 ， 2 0 0 6 ． 。 ⋯ l ⋯ ‘ 。 ” ‘ 。 。 ⋯| _ ’ l -’ _ J “ 1 ⋯⋯I | _ -” | _ 。 ’ I 1一 。 l l 。 。 | ’。 。 。 。 l -。 ‘ | 1 - ’ l l _ ．’ _ ．- ⋯⋯I - “ l - 。 ’ 。 ’ “ ’ 。 ⋯ 上接 第 1 4 3页 4 0 t ／ h x 2 4 h x 3 6 5 1 0 0 0 x 0 ． 5 2 ％ x 2 0 ． 7 4 8 、 一 4 0 t ／ h x 2 4 h x 3 6 5 1 0 0 0 x 0 ． 0 4 ％ x 4 ． 7 9 5 3 7 1 3 2 4 4 8 MJ 折算标煤 1 2 6 8 ． 6 t ， 计算如下 3 7 1 3 2 4 4 8 M J ／ 2 9 ． 2 7 0 M J ／ k g 1 2 6 8 6 1 8 k g 1 2 6 8 ． 6 t 合计每台磨煤机每年节约成本 1 2 6 8 ． 6 t x 9 6 0 t 1 2 1 ． 8万 元 。 6 结 论 在煤质相 同的情况下 ， 磨煤机 内部各种 间隙 、 弹 簧紧力 、 磨辊套及磨碗磨损程度会在一定程度上影响 石子煤 的热值及排放量。 通过 1 、 2炉磨煤机调整前后石子煤热值及排 放量可 以看出 ， 在磨煤机其 他间隙不变的情况下 ， 在 一 定的范围内减小叶轮与节流环之间的间隙 ， 能够有 效地降低石子煤排放量及热值 ， 达到公司挖潜增效和 节能降耗的 目的。 参考文献 [ 1 ] 安徽 华电芜 湖发 电有 限公 司． 企业标 准 6 6 0 MW 超 超临界 机组 锅 炉检修 工艺 规 程 [ S ] ． 安 徽 华 电 芜湖 发 电 有 限公 司发 布 ， 2 01 2． [ 2] 华 东六省一 市电机 工程 电力 学会 ． 6 0 0 M W 火力 发电机组 培 训 教材锅炉设备及其系统 [ M] ． 北京 中国电力 出版社 ， 2 0 0 6 ． 1 45