CN109669387A - 用于含能材料加工的自动释压机筒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于含能材料加工的自动释压机筒，所述机筒为上下剖分式结构，包括上半机筒、下半机筒、PLC控制器、电磁继电器、电磁铁和压力传感器，所述电磁铁安装于所述下半机筒的分型面上，在通电的情况下，能够将所述上半机筒和所述下半机筒吸紧，所述压力传感器安装于所述上半机筒的通孔内，用于测量所述机筒内的压力，并将压力信号输入所述PLC控制器，所述PLC控制器的输出端与所述电磁继电器相连，用于控制所述电磁继电器的吸合和释放，所述电磁继电器与所述电磁铁相连，用于控制所述电磁铁的通电和断电。本发明能够有效地保证含能材料加工过程的安全性，并且反应迅速、结构简单、使用方便。
Description
技术领域
本发明属于含能材料加工技术领域，具体涉及到一种用于含能材料加工的自动释压机筒。
背景技术
含能材料是一种亚稳定的物质，具有高能量密度的特点。在经特定刺激方式激发后会迅速地释放大量能量实现对周围物的毁伤，一旦使用不当，将会造成人身和财产的重大损失。保证含能材料的稳定及安全使用，才能避免含能材料在存放和使用过程当中发生险情，从而更好地保障人身安全。
在含能材料加工过程中也面临着危险性，由于使用的部分材料和含能材料制品具有燃烧、爆炸的危险特性，有可能因设备装置故障、违反操作规程、生产现场管理混乱等原因，造成火炸药制品受到明火、高热、电气火花、机械火花或撞击、摩擦等因素的作用而发生燃烧、爆炸事故。一旦发生爆炸事故，就会产生巨大的破坏作用，爆炸发生破坏作用的根本原因是构成爆炸的体系内存有高压气体或在爆炸瞬间生成的高温高压气体，所以提前释压是很有必要的。
目前含能材料加工常用的方法还有用液压驱动系统控制机筒开合的装置，液压驱动系统零件运动平稳、润滑好、寿命长，操作简便省力，易于实现自动化，广泛应用在传统的双螺杆挤出领域。但是在含能材料的加工过程中，液压驱动系统反应速度慢，使用不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种反应迅速、结构简单、使用方便的用于含能材料加工的自动释压机筒。
为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种用于含能材料加工的自动释压机筒，所述机筒为上下剖分式结构，包括上半机筒、下半机筒、PLC控制器、电磁继电器、电磁铁和压力传感器，所述电磁铁安装于所述下半机筒的分型面上，在通电的情况下，能够将所述上半机筒和所述下半机筒吸紧，所述压力传感器安装于所述上半机筒的通孔内，用于测量所述机筒内的压力，并将压力信号输入所述PLC控制器，所述PLC控制器的输出端与所述电磁继电器相连，用于控制所述电磁继电器的吸合和释放，所述电磁继电器与所述电磁铁相连，用于控制所述电磁铁的通电和断电。
本发明的上述方面的自动释压机筒利用电磁控制机筒开合，与液压驱动系统相比，响应时间短，反应迅速，结构简单，使用方便，能够有效地保证含能材料加工过程的安全性。
附图说明
图1是本发明一种实施方式的自动释压机筒的结构示意图；
图2是本发明一种实施方式的自动释压机筒的上半机筒和下半机筒的结构示意图；
图3是本发明一种实施方式的自动释压机筒的电磁铁的结构放大图；
图4是本发明一种实施方式的自动释压机筒的电磁铁的磁路图；
图5是本发明一种实施方式的自动释压机筒的电路图；
图中：1、压力传感器；2、上半机筒；3、下半机筒；4、电磁继电器；5、PLC控制器；6、直流电源；7、电阻；8、电磁铁；8-1、铁芯；8-2、线圈。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的目的和技术方案，下面将结合附图对本发明进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何限制作用。
本发明的实施方式提供一种用于含能材料加工的自动释压机筒，可用于加工含能材料的小型双螺杆挤出试验机，也可以用于加工含能材料的其它机械。如图1和图2所示，本实施方式的自动释压机筒采用上下剖分式结构，包括上半机筒2、下半机筒3、PLC控制器(可编程逻辑控制器，Programmable Logic Controller)5、电磁继电器4、电磁铁8和压力传感器1。在下半机筒3的分型面上均匀对称开若干个长形沉槽，用于均匀安装若干个电磁铁8，在通电的情况下，电磁铁8将上半机筒2和下半机筒3吸紧，上半机筒2开通孔安装压力传感器1，用于测量机筒内含能材料的压力值，并将压力信号输入PLC控制器5，PLC控制器5输出端与电磁继电器4相连，电磁继电器4控制电磁铁8的通电和断电。
在一个示例性实施例中，如图2所示，下半机筒3的长形沉槽的深度大于电磁铁8的高度，电磁铁8安装在下半机筒3内时，顶面不与上半机筒3的分型面直接接触，其间存在一个空气间隙，此间隙例如可取1mm。
在一个示例性实施例中，如图3和图4所示，电磁铁8包括铁芯8-1和多个线圈8-2。电磁铁8的线圈8-2缠绕在铁芯8-1上，每个电磁铁线圈8-2在铁芯8-1上的缠绕方向一致，从而形成图4所示的磁路。在电磁铁8均匀对称安装的情况下，各个电磁铁8的磁力线分布均匀。
在一个示例性实施例中，如图5所示，本实施方式的自动释压机筒还包括电阻7和直流电源6，电磁继电器4、电阻7、电磁铁8和直流电源6构成自动释压机筒的电路，电磁继电器4在电路中串联，控制电路的通断电。在电磁继电器4的动触点和静触点吸合的情况下，所述电路接通，从而电磁铁8通电。在电磁继电器4的动触点和静触点释放的情况下，所述电路断开，从而电磁铁8断电。
在一个示例性实施例中，压力传感器1可以是防爆型压力传感器，在压力传感器1检测到机筒内的压力超过预设限定值的情况下，PLC控制器5控制电磁继电器4的动触点和静触点释放，自动释压机筒的电路断开，从而电磁铁8断电。压力传感器1的预设限定值要小于含能材料在加工过程中的压力安全阈值。
在一个示例性实施例中，电磁铁8的铁芯材料为软铁或硅钢，以便电磁铁8能快速励磁和退磁。
本实施方式的自动释压机筒工作时，电磁继电器4的动触点和静触点吸合，电路接通，电磁铁8通电产生电磁力，电磁力大于机筒内部压力，上半机筒2和下半机筒3受力被吸紧，并紧密接触。工作过程中，当压力传感器1检测到机筒筒体内部含能材料的压力超过预设限定值时，会把信号传递给PLC控制器5，PLC控制器5输出端会输出信号，控制电磁继电器4的动触点和静触点释放，电路被切断，电磁铁8断电退磁，上半机筒2受机筒内部压力被顶起快速释压，从而可以有效地保证含能材料加工过程的安全性。
本实施方式的自动释压机筒与现有技术相比，不仅能够有效保证含能材料加工过程的安全性，而且反应迅速、清洁、结构简单、使用方便。
以上所述仅为本发明的较好的实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改，等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于含能材料加工的自动释压机筒，其特征在于，所述机筒为上下剖分式结构，包括上半机筒、下半机筒、PLC控制器、电磁继电器、电磁铁和压力传感器，所述电磁铁安装于所述下半机筒的分型面上，在通电的情况下，能够将所述上半机筒和所述下半机筒吸紧，所述压力传感器安装于所述上半机筒的通孔内，用于测量所述机筒内的压力，并将压力信号输入所述PLC控制器，所述PLC控制器的输出端与所述电磁继电器相连，用于控制所述电磁继电器的吸合和释放，所述电磁继电器与所述电磁铁相连，用于控制所述电磁铁的通电和断电。
2.根据权利要求1所述的自动释压机筒，其特征在于，还包括电阻和直流电源，所述电磁继电器和电磁铁与所述电阻和直流电源构成电路。
3.根据权利要求2所述的自动释压机筒，其特征在于，在所述电磁继电器的动触点和静触点吸合的情况下，所述电路接通，从而所述电磁铁通电。
4.根据权利要求3所述的自动释压机筒，其特征在于，在所述压力传感器检测到所述机筒内的压力超过预设限定值的情况下，所述PLC控制器控制所述电磁继电器的动触点和静触点释放，所述电路断开，从而所述电磁铁断电。
5.根据权利要求4所述的自动释压机筒，其特征在于，所述预设限定值小于含能材料在加工过程中的压力安全阈值。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的自动释压机筒，其特征在于，所述下半机筒的分型面上开设有多个长形沉槽，用于安装所述电磁铁。
7.根据权利要求6所述的自动释压机筒，其特征在于，所述长形沉槽的深度大于所述电磁铁的高度。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的自动释压机筒，其特征在于，所述压力传感器为防爆型压力传感器。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的自动释压机筒，其特征在于，所述电磁铁包括铁芯和多个线圈，所述多个线圈缠绕在所述铁芯上，并且每个线圈的缠绕方向一致。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的自动释压机筒，其特征在于，所述铁芯的材料为软铁或硅钢。
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