CN102146636B

CN102146636B - 全自动液压磨浆机

Info

Publication number: CN102146636B
Application number: CN201110021613A
Authority: CN
Inventors: 陈永生; 陈瑜
Original assignee: CHANGSHA ZHENGDAQINGKE PAPER INDUSTRY EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: Hunan Genda Fiber Science Machinery Manufacturing Co ltd
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2031-01-19
Also published as: CN102146636A

Abstract

本发明公开了一种全自动液压磨浆机，包括进料组件、机座以及固定于机座上磨盘组件和传动组件，所述传动组件包括与驱动机构相连的主轴，所述主轴上设有间距调整装置，所述间距调整装置包括蜗轮、与驱动件相连的蜗杆、间距调节套以及与液压驱动缸相连的移动套，所述间距调节套和移动套连接于主轴的外侧壁上，所述与蜗杆配合传动的蜗轮套设于与间距调节套外侧，所述蜗轮与间距调节套之间为螺纹配合。本发明具有结构简单紧凑、成本低廉、操作方便、工作稳定可靠、能降低能量消耗、减少噪音污染且稳定成浆质量等优点。

Description

全自动液压磨浆机

技术领域

本发明主要涉及到磨浆设备领域，特指一种适用于造纸、化工等领域的全自动液压磨浆机。

背景技术

现有技术中，高浓磨浆机是采用短纤维作为造纸原料在磨浆过程中的重要设备，此种设备大多数都安装了液压自动控制装置，通常都是采用普通液压自控和恒功率液压自控两种结构形式，这两种结构形式都存在一个共同的弊端，就是当磨机进口少浆或无浆时，两磨盘齿面之间产生剧烈的摩擦，噪音震耳，齿面因摩擦产生高温而“退火”，从而大大降低齿面的硬度，缩短了磨盘的使用寿命。当发生此种现象时，操作人员一般都措手不及，由于此种现象在生产过程中是经常发生的，特别是由浆料仓供料或挤浆机直接供料时，断断续续来料是不可避免的，对设备有很强的破坏力。

配有自控液压进刀系统的磨浆机，均采用自控恒功率磨浆，这种系统在工作中，只要进磨浆机浆料的浓度和流量均匀，其磨制的成浆质量的均匀度是可以保证的，这是正常工作状态。但有时存在非正常工作状态，即进磨浆机浆料流量突然减少，甚至出现断浆情形，在此种情况发生后，除有可能损坏设备外，还会在少浆时造成纤维强烈的切断作用，从而影响成品纸的拉力强度，增加纤维的流失和浪费动力的消耗。但是通常的液压设备自控设备是不能杜绝以上“空磨”现象所产生的破坏作用直接造成纤维过度剪断，大量长纤维变成了短纤维，造成纤维的大量流失；因是恒功率磨浆，在液压力的作用下，两磨片被紧紧的压在一起，使两磨盘齿面之间产生剧烈的空摩擦，金属之间摩擦噪音震耳欲聋，两磨盘温度急剧升高，大大降低磨盘的使用寿命，摩擦所产生的热量向外辐射到设备外，使工作环境的温度升高，白白浪费大量的能源，提高生产成本和污水处理成本；究其产生的原因是恒功率磨浆的自控装置无法控制空磨（无浆或少浆）时的退刀动作。即使采用普通液压控制系统也是如此。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、操作方便、工作稳定可靠、能降低能量消耗、减少噪音污染且稳定成浆质量的全自动液压磨浆机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种全自动液压磨浆机，包括进料组件、机座以及固定于机座上磨盘组件和传动组件，所述传动组件包括与驱动机构相连的主轴，其特征在于：所述主轴上设有间距调整装置，所述间距调整装置包括蜗轮、与驱动件相连的蜗杆、间距调节套以及与液压驱动缸相连的移动套，所述间距调节套和移动套连接于主轴的外侧壁上，所述与蜗杆配合传动的蜗轮套设于与间距调节套外侧，所述蜗轮与间距调节套之间为螺纹配合。

作为本发明的进一步改进：

所述移动套比间距调节套更靠近所述驱动机构，所述移动套的一端套设于间距调节套中并与间距调节套的外端面之间形成贴紧配合面。

所述驱动件与一工控计算机相连。

本发明还包括一手动调整间距装置，所述手动调整间距装置包括手柄以及成对配合设置的离合杆和离合套，所述离合套的一端连接于蜗杆上，所述手柄与离合杆的一端相连。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明结构简单、成本低廉、能降低能量消耗、减少噪音污染且稳定成浆质量，在少浆或无浆进入磨机时磨盘的齿面几乎不接触，这样就有效避免了两磨盘间产生强烈的空摩擦；本发明由伺服电机传动蜗轮蜗杆调节两磨盘之间的最小间距（即所谓的“0”点位置），此位置可由主电机电流略大于空运行电流来设置，也可根据两磨盘空摩擦的微小声音来确定，此“0”点可随着磨盘齿面的磨损快慢而同步移动，由浆料的工艺性稳定，可消除因磨盘齿面的磨损、影响磨盘的工作间距，消除磨机工艺性的波动；

2、本发明中，“0” 点随磨齿磨损的自动补偿，同样是由伺服电机传动蜗轮蜗杆调节机内设置的“0” 点支座——间距调整套的位置来实现，此调节速度必须与磨盘齿面的磨损速率一致，这是由人工根据不同浆料磨浆的难易程度而设定的，比如磨木浆可设定磨齿磨损速率为每8小时补偿0.02-0.03mm，而草浆或废纸浆可设定每8小时补偿0.005-0.01mm。人工设置此磨损率后，就全由自动控制系统根据事先设定来指挥伺服电机自动调节，而且可以做到每小时补偿一次，因为本发明采用较大传动比降速，可做到输出速度极为缓慢，也可根据实际情况调整补偿的时间周期；

3、本发明采用先进的PLC自控系统，可根据磨浆压力的微小变化精确地自动调整两磨盘之间的间距，达到成浆质量的稳定性；

4、本发明设备采用单油缸杠杆加压系统，作用于内有轴承的移动套上然后将作用力传给轴承,能保证磨浆压力均衡，设备的工作稳定性更好；

5、本发明能全程数码显示两磨盘齿面之间的间距，从0～20mm，精确度为0.01mm；

6、本发明通过伺服电机控制磨盘的零点位移，随齿面的磨损进行补偿。零点补偿速率可根据浆料磨浆的难易程度由人工预先设定，系统将按时间进行均分补偿，位移由精密测量工具测量，带RS232通讯，采集相关数据，在机上直观显示也可根据用户要求在远距离控制室内屏幕显示和操控设备；

7、本发明的控制系统控制液压进、退刀，并且根据主电机电流变化量通过PID计算，精确敏捷地平衡控制液压缸内的油压力，从而驱动转动磨盘做微小轴向移动（向后移动），达到恒功率磨浆。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中进料组件的结构示意图；

图3是本发明中传动组件的结构示意图；

图4是本发明实施例中间距调节套的截面结构示意图；

图5是本发明实施例中移动套的截面结构示意图；

图6是本发明中手动间距调整装置的应用实例示意图。

图例说明：

1、进料组件；11、进料轴承座；12、螺旋轴；13、进料管；2、磨盘组件；21、磨盖；22、转盘；31、静止磨盘；32、转动磨盘；4、传动组件；41、主轴；42、轴承座；43、蜗杆；44、蜗轮；45、间距调节套；452、后端面；46、移动套；461、前端面；47、从动联轴器；48、主动联轴器；49、电机轴；5、机座；61、离合杆；62、离合套；64、手柄。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明全自动液压磨浆机，包括进料组件1、机座5、液压站以及固定于机座5上的磨盘组件2和传动组件4，液压站（图中未示）为独立安装，工作时提供磨浆压力，实现自动进退刀。传动组件4包括与驱动机构（图中未示）相连的主轴41，主轴41安装于轴承座42上，主轴41的一端通过从动联轴器47和主动联轴器48与驱动机构相连，例如驱动机构为主电机，从动联轴器47可以套设于主动联轴器48中，主动联轴器48与驱动电机的电机轴49相连。进料组件1主要包括进料轴承座11、螺旋轴12和进料管13，浆料由进料管13进入后，在旋转螺旋轴12上螺旋叶片的推动下进入磨室中。磨盘组件2位于磨室中，磨盘组件2包括磨盖21、静止磨盘31、转动磨盘32以及转盘22，静止磨盘31与转动磨盘32呈相对布置且两者之间形成磨浆工作面，转动磨盘32通过转盘22连接于传动组件4的主轴41上。

本发明在主轴41上设有间距调整装置，间距调整装置装设于轴承座42中。间距调整装置包括蜗轮44、与驱动件相连的蜗杆43、间距调节套45以及与液压驱动缸相连的移动套46，间距调节套45和移动套46连接于主轴41的外侧壁上，与蜗杆43配合传动的蜗轮44套设于间距调节套43外侧，蜗轮44与间距调节套43之间为螺纹配合。本实施例中，移动套46比间距调节套45更靠近驱动机构，移动套46的一端套设于间距调节套45中并与间距调节套45的外端面之间形成抵紧配合面。驱动件可以采用伺服电机，该伺服电机和用来驱动主轴41转动的驱动机构均与一控制系统（例如：工控计算机PLC）相连。磨机在正常运行中磨盘齿面的磨损补偿由PLC指令伺服电机完成。蜗杆43在伺服电机的带动下做旋转运动，带动蜗轮44的旋转，蜗轮44不作轴向移动，但其内孔中的螺纹推动间距调节套45作轴向的前后移动。本磨浆机采用大变速比的变速箱来调节磨盘齿面间距的“0”点，使得间距调节套45的移动更精确。移动套46可以在液压油缸的作用下沿轴向作前后运动，推动主轴41作前后运动，进而通过主轴41带动转动磨盘32作前后的运动。

参见图4和图5，当移动套46向前移动到其前端面461与间距调节套45的后端面452紧密接触时，便停止移动，不能再向前运动，这样就可以通过调整间距调节套45来达到精确控制两磨盘之间的间距，达到成浆的工艺性要求。磨机在工作时，移动套46的前端面461在液压驱动缸的作用下是紧贴间距调节套45的后端面452；需要退刀时，液压驱动油缸带动移动套46向后快速移动至设定位置处（例如设置有限位开关的地方）便停止下来。当来料较大、较多时，磨盘齿面之间的浆层厚度增加，这时控制系统根据主电机电流变化量通过PID计算，精确敏捷地平衡控制液压驱动缸内的油压力，从而驱动转动磨盘做微小轴向移动（向后移动），稳定成浆的工艺性。

由上可知，两磨盘之间工作的最小间距时转动磨盘的位置点叫做“0”点，再由控制系统指令伺服电机随磨盘齿面的磨损速率进行缓慢移动“0”点而同步前行，此“0”点的移动速度可由人工根据浆种和磨浆工艺要求的不同进行手动给定量设置，其难磨的浆种和打浆度高的浆料其“0”点前行的速率也会大些，反之则小些。短纤维和再生废纸浆料磨浆时，其“0”的移动速率最慢，在固定的相同浆料品种和工艺参数的情况下，此“0”点的移动速率不会改变，即使工艺参数变了，也只要另行人工给定磨盘的磨损率即可。“0”点的初始值可由两磨盘之间的摩擦声音来辨别而设置，也可由主电机的电流值来设置，只要此初始值“0”点位置设置后，在更换新磨盘前就不必再确定此“0”点位置。

进一步，如图6所示，本发明还包括一手动调整间距装置，手动调整间距装置包括手柄64以及成对配合设置的离合杆61和离合套62，离合套62的一端连接于蜗杆43上，手柄64与离合杆61的一端相连。当需要更换磨盘时，如由伺服电机来带动间距调整套的移动则太过缓慢，为提高移动速度，可以采用手动转动的方式退刀。其过程是：首先使移动套46向后退一段距离，然后搬动手柄64使离合杆61和离合套62脱开，手动转动蜗杆43，可以达到快速退刀（“0”点的快速后退）的目的。到达预定位置后，将手柄64向前推，使离合杆61和离合套62啮合，重新确定两磨盘间的“0”点。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，将本发明应用于单盘磨盘或者是双盘磨盘，都应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种全自动液压磨浆机，包括进料组件（1）、机座（5）以及固定于机座（5）上的磨盘组件（2）和传动组件（4），所述传动组件（4）包括与驱动机构相连的主轴（41），其特征在于：所述主轴（41）上设有间距调整装置，所述间距调整装置包括蜗轮（44）、与驱动件相连的蜗杆（43）、间距调节套（45）以及与液压驱动缸相连的移动套（46），所述间距调节套（45）和移动套（46）连接于主轴（41）的外侧壁上，所述与蜗杆（43）配合传动的蜗轮（44）套设于间距调节套（45）外侧，所述蜗轮（44）与间距调节套（45）之间为螺纹配合；所述移动套（46）比间距调节套（45）更靠近所述驱动机构，所述移动套（46）的一端套设于间距调节套（45）中并与间距调节套（45）的外端面之间形成贴紧配合面。

2.根据权利要求1所述的全自动液压磨浆机，其特征在于：所述驱动件与一工控计算机相连。

3.根据权利要求1或2所述的全自动液压磨浆机，其特征在于：还包括一手动调整间距装置，所述手动调整间距装置包括手柄（64）以及成对配合设置的离合杆（61）和离合套（62），所述离合套（62）的一端连接于蜗杆（43）上，所述手柄（64）与离合杆（61）的一端相连。