CN102049875A - 木煤压块机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是采用木煤成型模具、三向分时冷压成型技术、液压传动技术及PLC控制技术的木煤压块机。该设备的成型密度0.8～1.3g/cm³，进料速度为80～160mm/min，压缩成型速度为20～80mm/min，整个成型周期为10～25s。该设备采用PLC控制的液压驱动方式，并配有温控系统、进料量自动控制系统，其保压成型采用可伸张的钳口结构。优点：该设备简单、能耗低、自动化程度高，成型产品环保，呈美观大方的八边形、长条型或方块形，避免搬运过程中边角磕碰。

Description

木煤压块机

技术领域

本发明涉及的是采用生物质固体致密成型燃料三向分时冷压成型技术、液压传动技术及PLC控制技术等技术的木煤压块机。属于生物质固体致密成型燃料机械技术领域。

背景技术

在生物质固体致密成型燃料行业中，为了提高生物质固体致密成型燃料的成型密度及自动化水平，目前对木煤压块机的研究设计仅为应用预压、单向施压技术。能够采用三向分时冷压成型技术、液压传动技术、PLC控制技术的木煤压块机的研究，国内未见类似研究文献报道。

发明内容

本发明的目的在于降低木煤压块机的能耗、提高产品密度、质量及自动化程度，对木煤压块机采用三向分时冷压成型、液压传动及PLC控制等技术。

本发明的结构特点：

(1)木煤压块机由进料系统、压缩成型系统、保压成型系统、液压传动系统、温控系统、进料量自动控制系统及PLC电气系统等组成。

(2)进料系统：由进料压缸推动活塞在进料腔内往复运动，实现进料并进行X轴方向预压。

(3)压缩成型系统：压缩成型压缸推动压缩推头在成型腔内往复运动，将经过X轴方向预压后的物料进行Y轴方向施压，使其压缩成型并进入保压成型系统保压。

(4)保压成型系统：由保压柱塞缸、可伸张的上下钳口组成。保压柱塞缸在Z轴方向上施压，带动上下钳口相向运动，对成型产品进行保压。

(5)进料量自动控制系统：由物料传感器、光电传感器、进料搅动螺旋、PLC控制系统等组成的闭环控制系统。

(6)温控系统：由温度传感器、液压油加热器、冷却器及PLC等组成的闭环控制系统。

本发明的主要技术要点：

(1)该设备加工生物质成型燃料的密度为0.8～1.3g/cm³，特别适用于木废料、农作物秸秆等经粉碎后成型。

(2)该设备加工成型产品环保、呈美观大方的八边形，避免搬运过程中边角磕碰。

(3)该设备采用三向分时冷压成型技术。

(4)该设备的保压成型腔是可伸张的钳口结构。

(5)该设备的采用液压驱动，并配有液压油温控系统。

(6)该设备采用进料量自动控制系统。

(7)该设备的动作过程采用PLC控制系统控制。

(8)该设备的进料速度为80～160mm/min，压缩成型速度为20～80mm/min，整个成型周期为10～25s。

附图说明：

附图1是木煤压块机总图。

附图2是木煤压块机的进料系统结构图。

附图3是木煤压块机的压缩、保压成型系统结构图。

附图4是木煤压块机的液压传动系统简图。

图1中的1是支座、2是带电机的柱塞泵、3是液压控制元器件、4是油箱、5是进料系统、6是保压成型系统、7是压缩成型系统、8是连接丝杆。

进料系统5安装在支座1上，压缩成型系统6和保压成型系统7通过连接丝杆与进料系统5相连。油箱4安装在支座1上，带电机的柱塞泵2和液压控制元器件安装在油箱4上。

图2中的1是进料压缸，2是进料系统上盖板，3是行程开关，4是进料压缸推头连接件，5是进料斗，6是进料推头，7是进料量传感器，8是进料系统底板，9是进料口挡块，10是成型腔上盖板，11是压缩推头，12是成型腔下底板，13是进料挡头，14是进料挡头垫板，15是进料挡板，16是右侧挡板，17是水平耐磨件，18是进料系统中间隔板，19是左侧挡板，20竖直耐磨件。

进料压缸1、进料系统上盖板2、进料斗5、进料系统底板8、成型腔上盖板10、成型腔下底板12、进料挡头13、进料挡头垫板14、进料挡板15、进料系统中间隔板18、竖直耐磨件20分别安装在右侧挡板16和左侧挡板19上；行程开关3安装在进料系统上盖板2上；进料推头6通过进料压缸推头连接件4与进料压缸1的活塞杆相连；进料量传感器7安装在进料斗5上；压缩推头11与左侧挡板16相接；水平耐磨件17安装在进料系统中间隔板18上。

图3中1是保压下钳口，2是保压上钳口，3是保压系统支撑底座，4是保压系统支撑套筒，5是柱塞缸，6是保压系统上垫板，7是连接丝杆，8是左侧挡板，9是进料挡头，10是成型腔下底板，11是进料推头，12是成型腔上盖板，13是右侧挡板，14是密封圈，15是行程开关，16是密封圈固定件，17是压缩系统固定套筒，18是压缩推头，19是行程开关感应器，20是压缩压缸推头连接件，21是压缩压缸。

保压下钳口1、保压上钳口2、压缩压缸21的法兰通过连接丝杆7安装在左侧挡板8和右侧挡板13上；保压系统支撑底座3，柱塞缸5及保压系统上垫板通过保压系统支撑套筒固定在保压下钳口1和保压上钳口2上；进料挡头9、成型腔下底板10、成型腔上盖板11、密封圈14、密封圈固定件16安装在左侧挡板8和右侧挡板13上，进料推头11与左侧挡板8、右侧挡板9相接，组成成型腔；压缩系统固定套筒17与右侧挡板13、压缩压缸21的法兰相连；形成开关15安装在压缩系统固定套筒17上；压缩推头18通过压缩压缸推头连接件20与压缩压缸21的活塞杆相连，行程开关感应器19安装在压缩压缸推头连接件20上。

图4中的C1是进料压缸，C2是压缩成型压缸，C3是柱塞缸，B1、B2、B3、B4是行程开关，B5是压力传感器，Y1、Y2、Y3是电磁换向阀，Y4、Y5是减压阀，Y6是节流阀，Y7是先导式电磁溢流阀，Y8单向阀，P1是柱塞泵，F2是过滤器，F1是油箱。

具体实施方式：

1、开启开关，温控系统开始监测液压油温情况，进料量自动控制系统监测进料斗中物料情况；

2、液压油温正常，进料斗中物料流动正常，电磁换向阀Y1的电磁铁1DT得电，推动进料压缸C1向前运动，实现进料并进行一次预压；

3、当进料压缸C1前进到行程开关B2时，电磁换向阀的电磁铁1DT失电进料压缸C1停止，同时电磁换向阀Y2的电磁铁3DT得电，推动压缩成型压缸C2前进进行压缩；

4、当压力传感器B5感应到的压力达到20MPa时，电磁换向阀Y3的电磁铁5DT得电，柱塞缸C3实现卸荷(节流阀Y6限制其流量，控制卸荷速度)；

5、当压缩成型压缸C2前进至行程开关B4时，电磁换向阀的电磁铁3DT失电，压缩成型压缸C2停止，同时电磁换向阀Y3的电磁铁5DT失电，保压柱塞缸C3施压，实现保压；

6、压缩成型压缸C2停止一段时间(大约1s)，电磁换向阀Y2的电磁铁4DT得电，压缩成型压缸后退；

7、当压缩成型压缸C2后退至行程开关B3时，电磁换向阀Y1的电磁铁2DT得电，进料压缸C1后退，同时电磁换向阀Y2的电磁铁4DT失电，压缩成型压缸C2停止；

8、当进料压缸后退至行程开关B1时，电磁换向阀Y1的电磁铁2DT失电，一个周期完成；同时电磁铁1DT得电，重复2～8的动作。

Claims (3)

1.木煤压块机，主要采用木煤成型模具、三向分时冷压成型技术、液压传动技术及PLC控制技术等。该设备结构简单、能耗低、自动化程度高，成型产品环保，呈美观大方的八边形、长条型或方块形，密度为0.8～1.3g/cm³，能满足运输、包装等要求。

2.根据权利要求1所述的木煤压块机，其主要技术要点为：

(1)该设备加工生物质成型燃料的密度为0.8～1.3g/cm³，特别适用于木废料、农作物秸秆、各种生物质等经粉碎后成型。

(2)该设备加工成型产品环保、呈美观大方的八边形，避免搬运过程中边角磕碰。

(3)该设备采用三向分时冷压成型技术。

(4)该设备的保压成型腔是可伸张的钳口结构。

(5)该设备采用液压驱动，并配有液压油温控系统。

(6)该设备采用进料量自动控制系统。

(7)该设备的动作过程采用PLC控制系统控制。

(8)该设备的进料速度为80～160mm/min，压缩成型速度为20～80mm/min，整个成型周期为10～25s。

3.根据权利要求2所述的主要技术要点，木煤压块机的结构特点如下：

(1)木煤压块机由进料系统、压缩成型系统、保压成型系统、液压传动系统、温控系统、进料量自动控制系统及PLC电气系统等组成。

(2)进料系统：由进料压缸推动活塞在进料腔内往复运动，实现进料并进行X轴方向预压。

(3)压缩成型系统：压缩成型压缸推动压缩推头在成型腔内往复运动，将经过X轴方向预压后的物料进行Y轴方向施压，使其压缩成型并进入保压成型系统保压。

(4)保压成型系统：由保压柱塞缸、可伸张的上下钳口组成。保压柱塞缸在Z轴方向上施压，带动上下钳口相向运动，对成型产品进行保压。

(5)进料量自动控制系统：由物料传感器、光电传感器、进料搅动螺旋、PLC控制系统等组成的闭环控制系统。

(6)温控系统：由温度传感器、液压油加热器、冷却器及PLC等组成的闭环控制系统。

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