CN110936651B

CN110936651B - 工业废铁桶压缩机

Info

Publication number: CN110936651B
Application number: CN201911118707.1A
Authority: CN
Inventors: 仇恒勇; 刘庆和; 孙启华; 王守仁
Original assignee: Laiwu Dezheng Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Jinan Dezheng Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2039-11-15
Also published as: CN110936651A

Abstract

本发明公开了一种工业废铁桶压缩机，包括：工作台；工装；立柱，有二到四根，安装在工作台上，以提供给定的支撑高度；安装座，安装在立柱的顶端；液压缸，安装在安装座上，且该液压缸自其下端盖探出一与所述工装对位的下活塞杆；温度传感器组件，具有温度传感器和与温度传感器连接的探针，其中探针安装在下活塞杆的下端，以探入待压缩的工业废铁桶；液压站，通过液压回路与所述液压缸连接；控制器，输入连接所述温度传感器组件，并输出连接所述液压站以及液压回路上的控制元件，以闭环的控制液压缸的工进速度。依据本发明的工业废桶压缩机易于控制压缩进程。

Description

工业废铁桶压缩机

技术领域

本发明涉及一种用于工业废铁桶压缩的压缩机。

背景技术

工业废铁桶的处置方式有多种，原则上其处置方式需要考虑工业废铁桶自身的物理性质，以及其内所残存的物质，例如燃油、危化品等。中国专利文献CN202174103U公开了一种用于废铁桶、铁罐压块碎球分选机上的固定钩刀，其通过固定钩刀将例如废铁桶、铁罐压块切成小片或者小块，其前提条件是先将废铁桶、铁罐形成所述压块，然后再进行压块的分割。若直接进行分割，钩刀在切割废铁桶的过程中，不可避免的会产生火花而产生爆燃或者爆炸事故。因此，一般情况下，需要将例如废铁桶压成块状，进而在可控的条件下进行焚烧或者在热解汽化炉中进行热解，以使残存的危化品降解或者直接燃烧掉。

关于工业废铁桶的压缩使其成为块状的过程，整体上是一个使工业废铁桶物理的压缩变形的过程。基于机械的一般常识可知，无论是固体、液体还是气体，在其压缩过程中就会生热，因此，在工业废铁桶的压缩过程中需要考虑所生热是否会导致工业废铁桶内残存的危化品产生反应或者直接爆燃、爆炸。

目前，针对工业废铁桶，采用的仍然是粗放的压缩工艺，大多在露天条件下进行操作。由于当前的压缩机多采用机械式压力机，这种压力机的基本原理是曲柄滑块机构，电动驱动，工作台和滑块为纯机械结构件，在压缩过程中所产生的爆燃、爆炸等对工作台和滑块的破坏非常小或者可以忽略不计，但对产业工人的影响相对较大，非常容易产生产业工人的伤亡事故。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种易于控制压缩进程的工业废铁桶压缩机。

在本发明的实施例中，提供一种工业废铁桶压缩机，包括：

工作台；

工装，安装在工作台的上台面上，以承载并定位工业废铁桶；

立柱，有二到四根，安装在工作台上，以提供给定的支撑高度；

安装座，安装在立柱的顶端；

液压缸，安装在安装座上，且该液压缸自其下端盖探出一与所述工装对位的下活塞杆；

温度传感器组件，具有温度传感器和与温度传感器连接的探针，其中探针安装在下活塞杆的下端，以探入待压缩的工业废铁桶；

液压站，通过液压回路与所述液压缸连接；

控制器，输入连接所述温度传感器组件，并输出连接所述液压站以及液压回路上的控制元件，以闭环的控制液压缸的工进速度。

上述工业废铁桶压缩机，可选地，所述液压缸为双杆液压缸，其一为所述下活塞杆，另一构成自液压缸的上端盖液密封探出的上活塞杆。

可选地，上活塞杆和下活塞杆为一根通杆或连接为一体的杆件；

所述通杆或者杆件为空心杆，所述温度传感器自空心杆的管腔上端探入，并与安装在管腔下端的所述探针电气连接。

可选地，在所述管腔内还设有位移传感器。

可选地，与下活塞杆的下端安装有盘式的负载传感器。

可选地，活塞杆的下端具有一连接盘，该连接盘与所述负载传感器间采用法兰连接。

可选地，液压缸的油腔上下端开有油口；

相应地，液压缸的活塞在运行到油腔的上下两端时，活塞的侧面逐渐的遮蔽相应油口。

可选地，工作台具有支腿，而使工作台下具有置物空间；

所述液压站安置在所述置物空间内。

可选地，液压缸配有伺服阀。

可选地，液压站所配油箱具有连通至大气的连通口，在该连通口处配有空气滤清器。

在本发明的实施例中，使用液压缸压制工业废铁桶成块，在压制过程中，通过温度传感器组件监测工业废铁桶内的温度，避免因压制速度过快导致工业废铁桶内温度过高（例如达到汽油的闪点），在工业废铁桶内温度过高或者温升过快时，降低液压缸的工进速度，从而通过闭环的控制而使压制过程处于可控状态。

附图说明

图1为一实施例中液压缸结构示意图。

图2为图1的A部放大图。

图3为一实施例中液压站主视结构示意图。

图4为一实施例中液压站左视结构示意图。

图5为一实施例中工业废铁桶压缩机结构示意图。

图中：1.负载传感器，2.连接盘，3.螺母，4.螺栓，5.圆螺母，6.活塞杆，7.下端盖，8.内腔，9.缸筒，10.活塞，11.油腔，12.密封组件，13.上端盖，14.封头，15.温度传感器，16.上油道，17.阀板，18.伺服阀，19.位移传感器，20.下油道，21.夹头体，22.连通口，23邮箱，24.液位计，25.回油滤油器，26.电机，27.防尘罩，28.联轴器，29.齿轮泵，30.空气滤清器，31.吸油过滤器，32.放油塞，33.支腿，34.液压站，35.工作台，36.工装，37.立柱，38.安装座，39.液压缸。

P.探针（probe）。

具体实施方式

可以理解的是，例如汽油，在标准大气压下，其燃点为 427℃，而其闪点则是-50～-20℃，闪点主要用来表征可燃性液体的挥发性，环境温度越高，可燃性液体的挥发速度就越快，即可燃性液体的挥发性与环境温度正相关。

在工业废铁桶压制过程中，所产生温升需要被有效控制，在本发明的实施例中，例如针对汽油桶，需要监测的温度阈值为其燃点的三分之一，即达到汽油燃点的三分之一时，立即减慢液压缸39的工进速度。在一些实施例中，还可针对温升速度设定临界值，如温升速度大于25℃/s，则需减慢液压缸39的工进速度。

此外，由于温度较高时，例如汽油的挥发速度会加快，因此，需要控制的温度高值并不是汽油的燃点，而是远低于汽油的燃点，如前述的汽油燃点的三分之一，为142.3℃。

在图5所示的结构中，示出了一种工业废铁桶压缩机的结构原理，图中，工装36用于定位并承载工业废铁桶，工装36安装在工作台35上，工作台35上则显示安装有两个立柱37，立柱37的上端安装有安装座38，安装座38开有中心座孔，图中，在中心座孔处竖直地安装有液压缸39，该液压缸39的下活塞杆与工装36对位，从而可用于压制工业废铁桶。

图5中所示的结构中，工作台大致是一个平台结构，平台结构并不必然是由确定的平板件构造，例如当前常用的T型槽平台，其具有等效的平面，相应地，若采用T型槽平台，工装36可使用T型槽螺栓固定在工作台35上。

若工作台35采用平板件构造，在工作台35上开螺栓孔，工装36通过螺栓安装在工作台35上。

对于工业废铁桶，其压制成块属于本领域的常规工艺，在此不再赘述，加以适应的，在压制时，需要对工业废铁桶进行定位，其所适配的工装亦是本领域的常规工装，例如对于圆铁桶，一般以桶底为定位端，桶底为圆底，桶身稍突出于桶底，一般工装可开环槽，以恰好容纳突出于桶底的桶身，桶底由台面垫持。

在一些实施例中，工装可具有突出的台面，而不设置独立的环槽，突出的台面高度与桶身突出于桶底的高度相等。

在一些实施例中，不必考虑桶底与工装36的完全吻合问题，工装36提供平面即可，工业废铁桶直接放置在工装36上与液压缸39对位的位置。

在图5所示的结构中显示有两根立柱37，因图中所示为工业废铁桶压缩机的主视结构示意图，立柱37在前后方向上可产生遮挡，实质在大多数的应用中，立柱37配置为四根。图中所示的安装座38大致呈矩形板件，在矩形板件的四角与立柱37一一对应。

在一些实施例中，立柱37有两根，与安装座38可配置为龙门结构。在一些实施例中立柱37可有三根，安装座38由立柱37形成三点支承。

图5所示的结构中，立柱37使图中所示的安装座38具有一定的支撑高度，该支撑高度足以使工装36上放置了工业废铁桶后，液压缸39有足够的操作空间，本领域的技术人员据此容易设置。

立柱37在图中为三节段结构，中间部分为支撑部分，支撑在安装座38与工作台35之间。中间部分的直径大于另外两个部分，在中间部分的两端形成支撑台肩，另外两个部分为螺纹段，也可以包含光杆和螺纹杆，其中的螺纹杆用于配接螺母。所适配的螺母采用止转螺母。

关于止转螺母，在机械领域最常见的一种结构是为螺母配止转垫片，止转垫片一侧翻起，与螺母通过紧定螺钉固定连接。

图1中所示的液压缸39为双作用缸，在一些实施例中也可以采用单作用缸。图中的液压缸39为双杆液压缸，在一些实施例中液压缸39也可以采用单杆液压缸。

其中，液压缸39具有一活塞杆时，该活塞杆作动方向向下，若具有两个活塞杆时，其一作动方向向下。向下的活塞杆记为下活塞杆，下活塞杆作动方向冲向工装36。

关于液压缸39，其基本结构包括缸筒9、两个端盖，如图1中所示的上端盖13和下端盖7，并含有活塞10和活塞杆，这些基本构成及其配合、装配方式属于液压缸39的常规结构，在此不再赘述。

在图1所示的结构中，配有一温度传感器组件，该温度传感器组件包括一温度传感器15和一与温度传感器15连接的探针P。

其中，探针P安装在下活塞杆的下端，以探入待压缩的工业废铁桶，在压缩过程中，探针P直接采样工业废铁桶内的当前温度，并传给上位机。

加以对应的，上位机采用控制器，在此处，控制器作为统称，可以采用PLC，由于控制点相对较少，可以采用微型PLC，例如欧姆龙EP1S。

控制器还可以采用单片机，也可以是电学意义上的控制器（Controller）。

图5所示的结构中，于工作台35的下面安置有液压站34，液压站34通过液压回路与液压缸39连接，以控制液压缸39的工进和回程，以及工进和回程的速度。

相应地，在图1中存在有若干传感器，例如图中所示的负载传感器1、温度传感器15和位移传感器19，其可以连接于控制器的I端子，而对于图1中所示的伺服阀18，以及图3中所示的电机26则连接于控制器的O端子，在一些实施例中，可基于温度传感器15采样到的待压缩工业废铁桶内的温度调整液压缸39的工进速度，以闭环的控制工业废铁桶的压制速度，避免温升过快或者过高，从而避免爆燃或者爆炸事故的发生。

对于液压系统而言，液压缸39的工进速度与液压系统的供油速度正相关，基于供油速度的控制可实现液压缸39的工进速度的控制。

关于供油速度一方面可以通过控制图3中齿轮泵29所配电机26的转速调整供油速度，电机26可采用变频电机。

在一些实施例中，液压系统中存在若干控制元件，例如换向阀等控制元件，其中的一些控制元件可采用具有开度控制能力的控制元件。

在图1所示的结构中，所述液压缸39为双杆液压缸，其一为所述下活塞杆，另一构成自液压缸39的上端盖液密封探出的上活塞杆。对于单杆液压缸，其准直性相对较差，在频繁的压制过程中，其密封件易于失效。对于双杆液压缸而言，活塞杆6相当于上下导向，准直性好，密封件不容易失效，适于工业废铁桶的压制。

在优选的实施例中，上活塞杆和下活塞杆为一根通杆，记为图中所示的活塞杆6。在一些实施例中上活塞杆和下活塞杆可以连接为一体，而形成单一的杆件。

活塞杆6或者杆件上安装活塞10。

其中，通杆或者杆件为空心杆，所述温度传感器15自空心杆的管腔上端探入，并与安装在管腔下端的所述探针P电气连接，探针P原则上属于温度传感器15的测杆，在本发明的实施例中，探针P与温度传感器15的本体间分离，探针P独立的固定在如图1中所示的连接盘2上，以确保探针P固定的可靠性，而具有足够的连接强度，从而满足在压制过程中可以探入工业废铁桶内。

可以理解的是，对于废铁桶，其桶口通常在上面，探针P可不具有非常大的强度，而经由桶口探入。

在一些实施例中，如图1所示，在所述管腔内还设有位移传感器19，以实时监测工业废铁桶的压制进程，避免过行程。

在一些实施例中，下活塞杆的下端安装有盘式的负载传感器1，如前所述，压制过程中，温升与压力正相关，压制过程中受到的压力越大，温升越快。而工业废铁桶在压制下的变形具有不可控性，因此，为了避免在某个工业废铁桶压制过程中压力突然增大，而温升变化相对滞后，因此，测压具有更好的温升控制性。

图1中，在活塞杆的下端具有一连接盘2，该连接盘2与所述负载传感器间采用法兰连接，以方便的更换负载传感器1。

图1中，连接盘2和负载传感器1均具有中心孔，以用于探针P的穿过。

为了避免刚性冲击，在图1和图2所示的结构中，液压缸39的油腔11上下端开有油口，适配于图1中所示的上油道16和下油道20。图2中可见，连通口22即为前述的油口，由于连通口22位于缸筒9的上下两端，在活塞10工作行程的两端，活塞10会逐渐的封闭油口，从而会使的活塞10的速度逐渐变慢，直至停止，使活塞杆6逐渐减速，从而不会产生刚性的冲击。

在图5所示的结构中，工作台35具有支腿33，而使工作台33下具有置物空间。

相应地，所述液压站34安置在所述置物空间内，以节省空间。

在图3所示的结构中，液压站34所配油箱23具有连通至大气的连通口，在该连通口处配有空气滤清器30。

Claims

1.一种工业废铁桶压缩机，其特征在于，包括：

工作台；

安装座，安装在立柱的顶端；

液压站，通过液压回路与所述液压缸连接；

2.根据权利要求1所述的工业废铁桶压缩机，其特征在于，所述液压缸为双杆液压缸，其一为所述下活塞杆，另一构成自液压缸的上端盖液密封地探出的上活塞杆。

3.根据权利要求2所述的工业废铁桶压缩机，其特征在于，上活塞杆和下活塞杆为一根通杆或连接为一体的杆件；

4.根据权利要求3所述的工业废铁桶压缩机，其特征在于，在所述管腔内还设有位移传感器。

5.根据权利要求1~4任一所述的工业废铁桶压缩机，其特征在于，下活塞杆的下端安装有盘式的负载传感器。

6.根据权利要求5所述的工业废铁桶压缩机，其特征在于，在活塞杆的下端具有一连接盘，该连接盘与所述负载传感器间采用法兰连接。

7.根据权利要求1所述的工业废铁桶压缩机，其特征在于，液压缸的油腔上下端开有油口；

8.根据权利要求1所述的工业废铁桶压缩机，其特征在于，工作台具有支腿，而使工作台下具有置物空间；

所述液压站安置在所述置物空间内。

9.根据权利要求1所述的工业废铁桶压缩机，其特征在于，液压缸配有伺服阀。

10.根据权利要求1所述的工业废铁桶压缩机，其特征在于，液压站所配油箱具有连通至大气的连通口，在该连通口处配有空气滤清器。