CN110052220A - 一种可实时检测模辊间挤压力的压辊 - Google Patents

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武凯
孙宇
华晨光
倪俊
曹春平
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Nanjing University of Science and Technology
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/22—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by pressing in moulds or between rollers

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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

一种可实时检测模辊间挤压力的压辊，包括压辊壳、轴承端盖、压辊轴，还包括电刷、集流环、安装架、应变计、活塞杆、圆柱滚子轴承；所述压辊轴上下与压辊壳之间均设有圆柱滚子轴承；所述电刷固定在压辊壳内侧；所述集流环套在压辊轴上，与电刷接触；所述压辊轴上下端均套有轴承端盖；两个轴承端盖分别与压辊壳的上下端固连；所述应变计固定在应变计安装架上，应变计安装架固定在压辊壳内壁；所述压辊壳沿径向设有通孔；所述活塞杆一端穿过通孔伸出压辊壳外壁，另一端穿过安装架与应变计接触。本发明的压辊，可实现高粉尘，高旋转制粒工况下模辊间挤压力的检测。

Description

一种可实时检测模辊间挤压力的压辊
技术领域
本发明属于环模制粒机领域，特别是一种可实时检测模辊间挤压力的压辊。
背景技术
环模制粒机是当代颗粒饲料生产的主机，是典型的以模辊结构为工作原理的挤压成型设备，其具有生产率高、能耗低、原料适应性强等优点。为了进一步提升环模制粒机产品的质量，国内外相关行业对环模制粒机的智能化程度要求越来越高，模辊间隙的检测与调整就是很重要的一方面。
对于模辊检测这方面，检测压辊所受挤压力无疑是最适宜的方式，当压辊所受物料挤压力变小时，说明模辊间隙变大，会导致出料困难、制粒密度过小，颗粒松散；反之，当压辊所受物料挤压力变大时，说明模辊间隙变小，导致两者之间的阻力增大，加剧部件的磨损，增大噪音。但是当前对于压辊挤压力检测的相关研究较少，现有的检测技术大部分是利用传感器对压辊所受工件反作用力进行检测，不适用于环模与压辊间挤压力的检测，而且环模制粒机的制粒过程是高粉尘，高旋转的形式，传感器在这种工作环境下容易失灵，且信号的传输较为困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可实时检测模辊间挤压力的压辊，以实现高粉尘，高旋转制粒工况下模辊间挤压力的检测。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种可实时检测模辊间挤压力的压辊，包括压辊壳、轴承端盖、压辊轴，还包括电刷、集流环、安装架、应变计、活塞杆、圆柱滚子轴承；
所述压辊轴上下与压辊壳之间均设有圆柱滚子轴承；所述电刷固定在压辊壳内侧；所述集流环套在压辊轴上，与电刷接触；所述压辊轴上下端均套有轴承端盖；两个轴承端盖分别与压辊壳的上下端固连；所述应变计固定在应变计安装架上，应变计安装架固定在压辊壳内壁；所述压辊壳沿径向设有通孔；所述活塞杆一端穿过通孔伸出压辊壳外壁，另一端穿过安装架与应变计接触。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：
(1)本发明的应变计设置在压辊壳内，不与制粒过程中的高粉尘、高旋转制粒环境接触，保证了信号传输的稳定性；能够对环模挤压制粒过程中的挤压力变化规律进行实时在线检测。
(2)本发明测试用的活塞杆通过导杆与限位槽固定，可防止活塞杆的滑出与脱落。
(3)本发明套筒，集流环和电刷的配合均可根据压辊轴进行相应的变化，可适用于不同尺寸的压辊轴，通用性强。
(4)本发明应变计的信号传输线和电刷的导线通过开在压辊壳上的槽与外部数据处理系统连接，对线缆进行了有效的保护。
附图说明
图1是本发明的总体结构轴测示意图。
图2是本发明的主视图剖视图。
图3是本发明的压辊壳的轴测示意图。
图4是本发明的安装架的轴测示意图。
具体实施方式
结合图1，本发明的一种可实时检测模辊间挤压力的压辊，包括压辊壳1、轴承端盖3、压辊轴4、电刷2、集流环5、安装架6、应变计7、活塞杆8、圆柱滚子轴承10；
所述压辊轴4上下与压辊壳1之间均设有圆柱滚子轴承10，使压辊壳1可相对压辊轴4转动；所述电刷2固定在压辊壳1内侧；所述集流环5套在压辊轴4上，与电刷2接触；利用集流环5以及电刷2对应变计7供电。所述压辊轴4上下端均套有轴承端盖3；两个轴承端盖3分别与压辊壳1的上下端固连，起到支撑圆柱滚子轴承10和密封的作用。所述应变计7通过螺栓连接固定在应变计安装架6上，应变计安装架6通过螺钉连接固定在压辊壳1内壁；所述压辊壳1沿径向设有通孔11；所述活塞杆8一端穿过通孔11伸出压辊壳1外壁，另一端穿过安装架6与应变计接触。
进一步的，所述安装架6还设有两个限位座65；两个限位座65相对的均设有一个导杆66；所述活塞杆8另一端外圆上对称的设有两个限位槽81；两个导杆66插入限位槽81内；所述活塞杆8利用限位槽81和导杆66可沿自身轴向滑动。限位槽81和导杆66同时起到限位和防止活塞杆8从安装架6滑出、脱落。
进一步的，所述压辊壳1内壁平行与轴向至少设有一道线槽12；所述线槽12用于穿过线缆，便于应变计7的供电线连接，以及信号传输线的连接，信号传输线穿过轴承端盖3后与外部数据处理系统0相连。线槽12避免了由于旋转运动导致导线的断裂。
作为一种实施方式，所述应变计7上下各设有一个套筒9；所述套筒9套在压辊轴4上，用于对圆柱滚子轴承10进行轴向支撑。
作为另外一种实施方式，所述压辊轴4中间设有两个轴肩或两个卡环，两个轴肩或两个卡环分别对圆柱滚子轴承10进行轴向支撑。
所述电刷2尾部的弹簧压片卡在压辊壳1上的卡槽21内，把电刷2固定在压辊壳1上，与压辊壳1一起转动。正常工作时，外部驱动电压通过输入导线经由电刷2和集流环5连接到应变计7的输入端。制粒过程中，压辊壳1外部的环模由主电机带动旋转，压辊壳1与环模之间的物料不断被挤压，通过摩擦力从而带动压辊壳1旋转，物料接触活塞杆8，推动活塞杆8接触应变计7，应变计7将所受压力信号传输到外部的数据处理系统0。由于活塞杆8及应变计7安装的位置可以在压辊壳1的外圆多个位置，所以压辊压力的检测可以实现多点的检测，进一步提高了检测的准确性。
本发明的应变计设置在压辊壳内，不与制粒过程中的高粉尘、高旋转制粒环境接触，保证了信号传输的稳定性；能够对环模挤压制粒过程中的挤压力变化规律进行实时在线检测，为进一步调整模辊间隙提供了依据；活塞杆通过导杆与限位槽固定，可防止活塞杆的滑出与脱落；集流环和电刷的配合均可根据压辊轴进行相应的变化，可适用于不同尺寸的压辊轴，通用性强；信号传输线和电刷的导线通过开在压辊壳上的槽与外部数据处理系统连接，对线缆进行了有效的保护。

Claims (6)

1.一种可实时检测模辊间挤压力的压辊，包括压辊壳(1)、轴承端盖(3)、压辊轴(4)，其特征在于，还包括电刷(2)、集流环(5)、安装架(6)、应变计(7)、活塞杆(8)、圆柱滚子轴承(10)；
所述压辊轴(4)上下与压辊壳(10)之间均设有圆柱滚子轴承(10)；所述电刷(2)固定在压辊壳(1)内侧；所述集流环(5)套在压辊轴(4)上，与电刷(2)接触；所述压辊轴(4)上下端均套有轴承端盖(3)；两个轴承端盖(3)分别与压辊壳(1)的上下端固连；所述应变计(7)固定在应变计安装架(6)上，应变计安装架(6)固定在压辊壳(1)内壁；所述压辊壳(1)沿径向设有通孔(11)；所述活塞杆(8)一端穿过通孔(11)伸出压辊壳(1)外壁，另一端穿过安装架(6)与应变计(7)接触。
2.根据权利要求1所述的可实时检测模辊间挤压力的压辊，其特征在于，所述安装架(6)还设有两个限位座(65)；两个限位座(65)相对的均设有一个导杆(66)；所述活塞杆(8)另一端外圆上对称的设有两个限位槽(81)；两个导杆(66)插入限位槽(81)内；所述活塞杆(8)利用限位槽(81)和导杆(66)可沿自身轴向滑动。
3.根据权利要求1所述的可实时检测模辊间挤压力的压辊，其特征在于，所述压辊壳(1)内壁平行与轴向至少设有一道线槽(12)。
4.根据权利要求1所述的可实时检测模辊间挤压力的压辊，其特征在于，所述应变计(7)上下各设有一个套筒(9)；所述套筒(9)套在压辊轴(4)上，对圆柱滚子轴承(10)进行轴向支撑。
5.根据权利要求1所述的可实时检测模辊间挤压力的压辊，其特征在于，所述压辊轴(4)中间设有两个轴肩，对圆柱滚子轴承(10)进行轴向支撑。
6.根据权利要求1所述的可实时检测模辊间挤压力的压辊，其特征在于，所述压辊轴(4)中间设有两个卡环，对圆柱滚子轴承(10)进行轴向支撑。
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