CN104668147B - 全液压湿法喷涂机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程设备领域，具体为一种全液压湿法喷涂机；它包括机架，其特征是，还包括：分别安装于机架上的搅拌系统、推送系统、冷却系统和用于控制所述各系统的电气控制系统；本发明采用上述设计，整体结构紧凑，自动化程度高，采用低转速大扭矩的搅拌马达，使得本喷涂机单次搅拌的材料吨位提高，从而能够加快喷涂作业的整体进度。

Description

全液压湿法喷涂机

技术领域

本发明涉及工程设备领域，具体为一种全液压湿法喷涂机。

背景技术

喷涂机应用范围广泛，可应用于矿山井巷与地下工程的支护衬砌、建筑结构的补强、加固，岩土边坡的稳固、隧道开挖等工程。也可应用于冶金钢铁工业中，如（钢包、转炉、电炉）炉窑内，湿式耐火材料通过喷涂机搅拌均匀后进行喷涂作业，对炉窑内耐火砖及时修补，进而延长炉龄，减少耐火材料消耗，减少停炉大修次数、提高炼钢能力、降耗节能、减低劳动强度，提高经济效益；然而，传统喷涂机结构复杂，结构不紧凑，同时喷涂压力不足，无法应用于大面积、大容量的喷涂作业。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种液压动力的、一体式布局的全液压湿法喷涂机。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种全液压湿法喷涂机，它包括机架，还包括：分别安装于机架上的搅拌系统、推送系统、冷却系统和用于控制所述各系统的电气控制系统；

搅拌系统包括：

一次搅拌系统，其包括：第一搅拌电机、由第一搅拌电机驱动的手动变量柱塞泵、由手动变量柱塞泵驱动的一次搅拌马达、由一次搅拌马达驱动的搅拌桶和由第一搅拌电机驱动闸阀开关的水箱；

二次搅拌系统，其包括：第二搅拌电机，由第二搅拌电机驱动的三联泵，由三联泵的其中一联泵驱动的二次搅拌马达，由二次搅拌马达驱动的料斗；

推送系统包括：

两只推送油缸、两只摆动油缸、料缸和喷嘴，两只推送油缸和两只摆动油缸分别由二次搅拌系统中的三联泵的另外两路泵单独驱动，推送油缸与料缸连接，两只摆动油缸配合一个S摆阀形成换向机构，该换向机构与料斗及料缸连通，喷嘴与料斗连通；

耐火材料依次经过一次搅拌系统、二次搅拌系统、推送系统而被喷涂于目标位置：在一次搅拌系统中将耐火材料和水箱内放出的水在搅拌桶内进行混合搅拌并形成混合湿式耐火材料，待搅拌完成后，搅拌桶将混合湿式耐火材料送进二次搅拌系统的料斗内；料斗内的混合湿式耐火材料在被二次搅拌马达搅拌的同时被两只推送油缸的交替作业吸入料缸，两个摆动油缸配合S摆阀形成料斗与料缸之间的开关闸，当推送油缸将混合湿式耐火材料吸入料缸时开闸，当推送油缸将混合湿式耐火材料挤出料缸时关闸，推送油缸将混合湿式耐火材料从料缸内经喷嘴喷射到目标位置；

冷却系统包括：

作用于一次搅拌系统上的风冷系统以及作用于二次搅拌系统上的水冷系统；

电气控制系统包括：

第一搅拌电机开关、第二搅拌电机开关、推送系统开关，与搅拌系统、推送系统、冷却系统电连接的PLC控制模块、作为输入和输出设备的触摸屏；PLC控制模块与触摸屏电连接，PLC控制模块实时监控搅拌系统、推送系统、冷却系统的运行，通过触摸屏可对PLC控制模块进行修改，以改变搅拌系统、推送系统、冷却系统的运行状态。

所述的全液压湿法喷涂机，一次搅拌系统的搅拌桶采用可拆卸形式，它可从机架上卸下并布置于二次搅拌料斗的旁侧进行搅拌和卸料。

所述的全液压湿法喷涂机，一次搅拌马达为OHM型液压马达、二次搅拌马达为QJM型液压马达。

所述的全液压湿法喷涂机，PLC控制模块包括PID控制器、比例放大器；该PLC控制模块具备泵送量调节功能：通过触摸屏输入一个泵送量参数，此泵送量参数通过模拟量输入端送至PLC控制器中，经换算或输出显示到触摸屏上，同时该泵送量参数作为设定参数送入PID控制器；PID控制器根据该参数及数学模型计算出控制量，并以标准电信号的形式从模拟量输出端输出；比例放大器据此放大输出一控制电流，来驱动三联液压泵中与推送油缸连接的泵，该泵受电流的控制而改变液压输出流量；由于液压流量的改变，导致推送油缸和二次搅拌马达的运动速度变化，使泵送量发生改变。

所述的全液压湿法喷涂机，PLC控制模块还包括接近开关，所述PLC控制模块具备泵送量实时测量及计算功能：接近开关设于推送油缸和料缸的联接处，并将接近开关接入PLC控制模块的输入端；每当推送油缸上的感应点通过接近开关时，接近开关产生一个脉冲信号送入PLC控制模块；PLC控制模块通过对推送油缸的运动行程次数的计数，根据相关参数和数学模型计算得出泵送量的平均值；以此作为泵送量的实时值。

本发明采用上述设计，整体结构紧凑，自动化程度高，采用低转速大扭矩的搅拌马达，使得本喷涂机单次搅拌的材料吨位提高，从而能够加快喷涂作业的整体进度。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的右视图。

图3为本发明的推送系统剖视图。

图4为本发明的推送系统俯视图。

图5为本发明的二次搅拌系统示意图。

图6为本发明的换向机构示意图。

图7为本发明的换向机构剖视图。

图8为本发明的泵送速度控制模块图。

图9为本发明的润滑系统布置模块图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

如图1、图2、图5所示，一种全液压湿法喷涂机，它包括机架1，

还包括：分别安装于机架1上的搅拌系统、推送系统、冷却系统和用于控制所述各系统的电气控制系统12；

搅拌系统包括：

一次搅拌系统，其包括：第一搅拌电机8、由第一搅拌电机8驱动的手动变量柱塞泵、由手动变量柱塞泵驱动的一次搅拌马达4、由一次搅拌马达4驱动的搅拌桶2和由第一搅拌电机8驱动闸阀开关的水箱；

二次搅拌系统，其包括：第二搅拌电机13，由第二搅拌电机13驱动的三联泵9，由三联泵的其中一联泵驱动的二次搅拌马达5，由二次搅拌马达5驱动的料斗3；

如图1、图3、图4、图6和图7所示，推送系统包括：

两只推送油缸15、两只摆动油缸19、料缸17和喷嘴6，两只推送油缸15和两只摆动油缸19分别由二次搅拌系统中的三联泵9的另外两路泵单独驱动，推送油缸15与料缸17连接，两只摆动油缸19配合一个S摆阀18形成换向机构，该换向机构与料斗3及料缸17连通，喷嘴6与料斗3连通；

耐火材料依次经过一次搅拌系统、二次搅拌系统、推送系统而被喷涂于目标位置：在一次搅拌系统中将耐火材料和水箱内放出的水在搅拌桶内进行混合搅拌并形成混合湿式耐火材料，待搅拌完成后，搅拌桶将混合湿式耐火材料送进二次搅拌系统的料斗内；料斗内的混合湿式耐火材料在被二次搅拌马达搅拌的同时被两只推送油缸的交替作业吸入料缸，两个摆动油缸配合S摆阀形成料斗与料缸之间的开关闸，当推送油缸将混合湿式耐火材料吸入料缸时开闸，当推送油缸将混合湿式耐火材料挤出料缸时关闸，推送油缸将混合湿式耐火材料从料缸内经喷嘴喷射到目标位置；

如图1、图2所示，冷却系统包括：

作用于一次搅拌系统上的风冷系统11以及作用于二次搅拌系统上的水冷系统14；

电气控制系统12包括：

第一搅拌电机开关、第二搅拌电机开关、推送系统开关，与搅拌系统、推送系统、冷却系统电连接的PLC控制模块、作为输入和输出设备的触摸屏；PLC控制模块与触摸屏电连接，PLC控制模块实时监控搅拌系统、推送系统、冷却系统的运行，通过触摸屏可对PLC控制模块进行修改，以改变搅拌系统、推送系统、冷却系统的运行状态；触摸屏还可用于液压油箱温度上限设定；自动润滑时间设定；设置混料箱一次自动加水的量；设定故障与报警；

所述的全液压湿法喷涂机，一次搅拌系统的搅拌桶2采用可拆卸形式，它可从机架1上卸下并布置于二次搅拌料斗3的旁侧进行搅拌和卸料。

所述的全液压湿法喷涂机，一次搅拌马达为OHM型液压马达、二次搅拌马达均为QJM型液压马达。

如图8所示，所述的全液压湿法喷涂机， PLC控制模块包括PID控制器、比例放大器；该PLC控制模块具备泵送量调节功能：通过触摸屏输入一个泵送量参数，此泵送量参数通过模拟量输入端送至PLC控制器中，经换算或输出显示到触摸屏上，同时该泵送量参数作为设定参数送入PID控制器；PID控制器根据该参数及数学模型计算出控制量，并以标准电信号的形式从模拟量输出端输出；比例放大器据此放大输出一控制电流，来驱动三联液压泵中与推送油缸连接的泵，该泵受电流的控制而改变液压输出流量；由于液压流量的改变，导致推送油缸和二次搅拌马达的运动速度变化，使泵送量发生改变。

如图3所示，所述的全液压湿法喷涂机，PLC控制模块还包括接近开关16，所述PLC控制模块具备泵送量实时测量及计算功能：接近开关16设于推送油缸15和料缸17的联接处，并将接近开关16接入PLC控制模块的输入端；每当推送油缸15上的感应点通过接近开关16时，接近开关16产生一个脉冲信号送入PLC控制模块；PLC控制模块通过对推送油缸15的运动行程次数的计数，根据相关参数和数学模型计算得出泵送量的平均值；以此作为泵送量的实时值。

本喷涂机的机架采用框架结构形式，将喷涂机中一次搅拌系统、二次搅拌系统、液压动力系统、推送系统、换向系统、冷却系统、电气控制系统等集中于结构，具有结构紧凑、占地面积小、搬运方便的优点。

如图9所示，本喷涂机还包括自动润滑系统，所述自动润滑系统包括润滑泵、分配器、润滑油管构成的润滑管路，其用于保证S摆阀、搅拌马达轴承座、摆动油缸、料缸的润滑。

上述的电气控制系统12，它还包括：

电源指示灯：当电器柜外接电源接通时灯亮；

泵送电流：泵送系统电动机电流表；

搅拌电流：搅拌系统电动机电流表；

急停按钮：在紧急情况下，推按此按钮，系统全部停止；在排除故障后，反向旋转此钮，则弹出，系统恢复正常供电，处于初始状态；

清洗泵电源指示灯：清洗泵通电时点亮

清洗泵电源开关：用于清洗泵的通、断电

清洗泵的作用是喷涂机作业完成后，将S管内、料缸及料斗内残留物清洗干净。本清洗泵是电机和水泵一体式的。

蓄能器卸荷按钮：按下此钮，蓄能器处于卸荷状态；松开此钮，蓄能器处于正常蓄能状态；

正泵送按钮与指示灯：按钮用于启动和停止泵送工作；指示灯亮表示正在泵送耐火料。

反泵送按钮与指示灯：按钮用于启动和停止反泵回吸工作；指示灯亮表示正在反泵回吸耐火料。

正泵、反泵的原理如下：

正泵过程：触发接近开关A，电液换向阀DT4得电，摆动缸A活塞杆推出，电液换向阀DT2得电，推送缸A活塞杆推出将料从料缸A中推送至S管中，推送缸B活塞杆收回将料吸入料缸B；推送缸B行程到终点（B活塞杆完全收回）后，触发接近开关B，电液换向阀DT3得电，摆动缸B活塞杆推出，电液换向阀DT1得电，推送缸B活塞杆推出将料从料缸B中推送至S管中，推送缸A活塞杆收回将料吸入料缸A。推送缸A活塞杆完全收回触发接近开关A，摆动缸A活塞杆推出，如此反复动作实现正泵输送。

反泵过程：触发接近开关A，电液换向阀DT3得电，摆动缸B活塞杆推出，电液换向阀DT2得电，推送缸A活塞杆推出将料缸A中料，推送至搅拌料斗中，推送缸B活塞杆收回将输料管中的料通过S管吸回到料缸B中；推送缸B行程到终点（B活塞杆完全收回）后，触发接近开关B，电液换向阀DT4得电，摆动缸A活塞杆推出，电液换向阀DT1得电，推送缸B活塞杆推出将料缸B中的料，推送至搅拌斗中，推送缸A活塞杆收回将输料管中的料通过S管吸回到料缸A中，推送缸A活塞杆完全收回触发接近开关A，摆动缸B活塞杆推出，如此反复动作实现反泵输送。

推送油缸按钮一：在非泵送情况下，点动此按钮可以实现A缸前进、B缸后退。

推送油缸按钮二：在非泵送情况下，点动此按钮可以实现B缸前进、A缸后退。

正转按钮与指示灯：按钮在非泵送情况下，实现料斗搅拌螺旋的正转启动与停止；指示灯亮表示喂料螺旋正在正转。

反转按钮与指示灯：按钮在非泵送情况下，实现料斗搅拌螺旋的反转启动与停止；指示灯亮表示料斗搅拌螺旋正在反转。

搅拌按钮与指示灯：此按钮控制混料箱搅拌器正转与停止；指示灯亮表示混料箱搅拌器正在正转。

反转按钮与指示灯：此按钮控制混料箱搅拌器反转与停止；指示灯亮表示混料箱搅拌器正在反转。

开料门按钮与指示灯：此按钮控制一次搅拌系统中出料门的打开与关闭；指示灯亮表示一次搅拌系统出料门处于打开状态，指示灯灭表示一次搅拌系统出料门处于关闭状态。

自动加水按钮与指示灯：开启一次搅拌系统自动加水程序，当处于自动加水时按下表示暂停加水，当处于暂停状态时，按下表示继续自动加水；指示灯亮表示正在自动加水，指示灯灭表示已完成自动加水过程，指示灯闪烁表示自动加水过程尚未完成，正处于暂停状态。

手动加水按钮与指示灯：当处于自动加水状态时按下此钮表示结束自动加水程序，当处于非自动加水状态时，按住此钮表示不计量加水；指示灯亮表示正在加水。

润滑按钮与指示灯：按钮用于强制开启润滑泵（点动）；指示灯常亮表示润滑泵处于运行状态，指示灯闪烁表示润滑泵处于待机停机状态，指示灯熄灭表示润滑泵处于停止状态。

本发明采用上述设计，整体结构紧凑，自动化程度高，采用低转速大扭矩的搅拌马达，使得本喷涂机单次搅拌的材料吨位提高，从而能够加快喷涂作业的整体进度。

Claims (6)

1.一种全液压湿法喷涂机，它包括机架，其特征是，还包括：分别安装于机架上的搅拌系统、推送系统、冷却系统和用于控制所述各系统的电气控制系统；

搅拌系统包括：

一次搅拌系统，其包括：第一搅拌电机、由第一搅拌电机驱动的手动变量柱塞泵、由手动变量柱塞泵驱动的一次搅拌马达、由一次搅拌马达驱动的搅拌桶和由第一搅拌电机驱动闸阀开关的水箱；

二次搅拌系统，其包括：第二搅拌电机，由第二搅拌电机驱动的三联泵，由三联泵的其中一联泵驱动的二次搅拌马达，由二次搅拌马达驱动的料斗；

推送系统包括：

两只推送油缸、两只摆动油缸、料缸和喷嘴，两只推送油缸和两只摆动油缸分别由二次搅拌系统中的三联泵的另外两路泵单独驱动，推送油缸与料缸连接，两只摆动油缸配合一个S摆阀形成换向机构，该换向机构与料斗及料缸连通，喷嘴与料斗连通；

耐火材料依次经过一次搅拌系统、二次搅拌系统、推送系统而被喷涂于目标位置：在一次搅拌系统中将耐火材料和水箱内放出的水在搅拌桶内进行混合搅拌并形成混合湿式耐火材料，待搅拌完成后，搅拌桶将混合湿式耐火材料送进二次搅拌系统的料斗内；料斗内的混合湿式耐火材料在被二次搅拌马达搅拌的同时被两只推送油缸的交替作业吸入料缸，两个摆动油缸配合S摆阀形成料斗与料缸之间的开关闸，当推送油缸将混合湿式耐火材料吸入料缸时开闸，当推送油缸将混合湿式耐火材料挤出料缸时关闸，推送油缸将混合湿式耐火材料从料缸内经喷嘴喷射到目标位置；

冷却系统包括：

作用于一次搅拌系统上的风冷系统以及作用于二次搅拌系统上的水冷系统；

电气控制系统包括：

第一搅拌电机开关、第二搅拌电机开关、推送系统开关，与搅拌系统、推送系统、冷却系统电连接的PLC控制模块、作为输入和输出设备的触摸屏；PLC控制模块与触摸屏电连接，PLC控制模块实时监控搅拌系统、推送系统、冷却系统的运行，通过触摸屏可对PLC控制模块进行修改，以改变搅拌系统、推送系统、冷却系统的运行状态。

2.根据权利要求1所述的全液压湿法喷涂机，其特征是：一次搅拌系统的搅拌桶采用可拆卸形式，它可从机架上卸下并布置于二次搅拌料斗的旁侧进行搅拌和卸料。

3.根据权利要求1所述的全液压湿法喷涂机，其特征是：所述一次搅拌马达为OHM型液压马达、二次搅拌马达为QJM型液压马达。

4.根据权利要求1所述的全液压湿法喷涂机，其特征是：PLC控制模块包括PID控制器、比例放大器；该PLC控制模块具备泵送量调节功能：通过触摸屏输入一个泵送量参数，此泵送量参数通过模拟量输入端送至PLC控制器中，经换算或输出显示到触摸屏上，同时该泵送量参数作为设定参数送入PID控制器；PID控制器根据该参数及数学模型计算出控制量，并以标准电信号的形式从模拟量输出端输出；比例放大器据此放大输出一控制电流，来驱动三联液压泵中与推送油缸连接的泵，该泵受电流的控制而改变液压输出流量；由于液压流量的改变，导致推送油缸和二次搅拌马达的运动速度变化，使泵送量发生改变。

5.根据权利要求4所述的全液压湿法喷涂机，其特征是：PLC控制模块还包括接近开关，所述PLC控制模块具备泵送量实时测量及计算功能：接近开关设于推送油缸和料缸的联接处，并将接近开关接入PLC控制模块的输入端；每当推送油缸上的感应点通过接近开关时，接近开关产生一个脉冲信号送入PLC控制模块；PLC控制模块通过对推送油缸的运动行程次数的计数，根据相关参数和数学模型计算得出泵送量的平均值；以此作为泵送量的实时值。

6.根据权利要求1所述的全液压湿法喷涂机，其特征是：还包括自动润滑系统，所述自动润滑系统包括润滑泵、分配器、润滑油管构成的润滑管路，其用于保证S摆阀、搅拌马达轴承座、摆动油缸、料缸的润滑。