CN116638666A - 一种切粒机进刀压力控制系统及压力调整方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种切粒机进刀压力控制系统及压力调整方法，其涉及切粒机制造领域，切粒机进刀压力控制系统包括旋转驱动机构、传动单元、进刀单元和切刀单元，传动单元的一端与旋转驱动机构相连接，另一端与切刀单元相连接，进刀单元设置在传动单元上，以能够对传动单元施加轴向推进力，使得切刀单元以设定的压力压紧切粒机的挤出模板，能够保证切粒效果的稳定性。本申请还公开了一种切粒机进刀压力调整方法，包括如下步骤：获取切刀单元的旋转速度；根据切刀单元的旋转速度控制施加在切刀单元上的轴向推进力，能够位置切粒机切粒效果的一致性。

Description

一种切粒机进刀压力控制系统及压力调整方法
技术领域
本申请涉及切粒机制造领域，尤其是涉及一种切粒机进刀压力控制系统。本申请还涉及一种切粒机进刀压力控制系统的压力调整方法。
背景技术
切粒机是一种应用在挤出机的后端，将通过挤出机的挤出模板挤出的熔融态高分子物料切断，形成高分子物料粒子的加工机械。为了防止物料粒子的粘连，方便高分子物料粒子的快速输出，对高分子物料的切断通常在水中进行。随着高分子物料使用和回收量的日益增加，切粒机的使用也日益广泛。
在切粒机对高分子物料进行切断时，切粒机的切刀需要以一定的压力压紧挤出模板，通过切刀的旋转进行高分子物料的切断，防止高分子物料在切刀与挤出模板之间凝固导致缠刀。该压力过大，容易导致切刀与挤出模板之间的摩擦力过大，增加切刀和挤出模板的磨损；压力过小，容易导致高分子物料的缠刀，因此需要将切刀与挤出模板之间的压力保持在一个合理的水平。通常地，随着切刀旋转速度的不同，对切刀与挤出模板之间压力的要求也不同，在切刀的旋转速度较小时，需要将切刀与挤出模板之间的压力维持在一个较大的水平，以保证高分子物料的可靠切断，而在切刀的旋转速度较高时，则需要将切刀与挤出模板之间的压力维持在一个较小的水平，以减小切刀的旋转阻力和减小切刀及挤出模板的磨损。
现有的切粒机通常设置有通过气动推进、液压推进或者气液转换推进方式推进的进刀机构，通过进刀机构推动切刀压紧挤出模板。但无论是气动推进、液压推进还是气液转换推进方式推进的进刀机构，所形成的推进压力易于受到气体压缩比、液压泵工作状态等因素的影响，难以保证推进力的稳定性。为了形成稳定的推进压力，通常在进刀机构形成切刀与挤出模板之间合理的压力后，通过设置在切刀的刀轴上方锁紧油缸，将刀轴锁定在当前的进刀位置，从而保持切刀与挤出模板之间压力的稳定。但通过该方法形成的切刀压力，会随着切粒机的持续工作引起的切刀和挤出模板的磨损而逐步下降，因此需要定时松开锁紧油缸，通过进刀机构对切刀进行推进，在切刀的推进压力恢复后在压紧锁紧油缸，位置切刀推进压力的动态平衡。但通过该方法维持切刀的推进压力，不仅需要增设刀轴锁紧油缸，使得切粒机的结构和控制过程更加复杂，而且仅能维持一个缓慢下降的切刀推进压力，难以根据切刀的旋转速度形成不同的推进压力，切粒效果稳定性和一致性较差。
发明内容
为了能够根据切粒机的工作状态形成所需的切刀稳定推进压力，保证切粒效果的稳定性和一致性，本申请提供了一种切粒机进刀压力控制系统及压力调整方法。
本申请提供的切粒机进刀压力控制系统采用如下的技术方案：
一种切粒机进刀压力控制系统，包括旋转驱动机构、传动单元、进刀单元和切刀单元，所述传动单元的一端与所述旋转驱动机构相连接，另一端与所述切刀单元相连接，所述进刀单元设置在所述传动单元上，以能够对所述传动单元施加轴向推进力，使得所述切刀单元以设定的压力压紧切粒机的挤出模板。
通过采用上述技术方案，利用传动单元能够将旋转驱动机构的驱动力传输给切刀单元，在驱动切刀单元旋转的同时，不妨碍切刀单元的轴向推进；利用进刀单元的设置，能够对传动单元施加稳定的轴向推进力，推动切刀单元以设定的压力持续压紧挤出模板，从而能够通过调整切刀单元推进压力的设定值，根据切粒机的工作状态形成不同的推进切刀单元轴向推进力，形成切刀与挤出模板之间不同的稳定压力。
在一个具体的可实施方案中，所述传动单元包括联轴器和传动轴，所述联轴器设置在所述旋转驱动机构的输出轴与所述传动轴之间，所述传动轴的一端与所述联轴器相连接，另一端与所述切刀单元相连接。
通过采用上述技术方案，利用联轴器的设置，能够在形成旋转驱动机构与传动轴之间的旋转驱动的同时，使得旋转驱动机构的输出轴与传动轴之间的轴向连接位置可调节，保证传动轴轴向推进动作的进行。
在一个具体的可实施方案中，所述进刀单元包括推进座和进刀推进机构，所述传动轴转动连接在所述推进座上，且能够在所述推进座的推动下轴向移动，所述推进座与所述进刀推进机构相连接，且能够在所述进刀推进机构的驱动下移动。
通过采用上述技术方案，利用传动轴与推进座之间的转动连接，能够在保证传动轴旋转的同时，推动传动轴轴向推进，从而带动切刀单元轴向推进；利用进刀推进机构能够形成推动推进座轴向推进的推动力，推动切刀单元以稳定的压力压紧挤出模板，形成设定的压力。
在一个具体的可实施方案中，所述进刀推进机构包括液压泵、进刀压力控制装置和进刀液压缸，所述进刀液压缸与所述推进座相连接，所述液压泵与所述刀液压缸液路相连，所述进刀压力控制装置设置在所述液压泵与所述刀液压缸之间的连接液路上。
通过采用上述技术方案，利用进刀液压缸的设置，能够较好地控制对推进座的推进力，所形成的推进力的反应速度快，可控性高；利用设置在液压泵与进刀液压缸之间的进刀压力控制装置，能够更好地调节供应到进刀液压缸的液压油的压力，通过液压油压力的稳定性保证施加在推进座上推进力的稳定性。
在一个具体的可实施方案中，所述进刀推进机构还包括蓄能器，所述蓄能器连接在所述进刀压力控制装置的液压油输入液路上。
通过采用上述技术方案，利用设置在进刀压力控制装置液压油输入液路上的蓄能器，能够形成对进刀压力控制装置输入压力的缓冲，防止液压泵的启停和切刀阻力的变化对液压泵输出压力的影响，保证进刀压力控制装置和进刀液压缸压力的稳定。
在一个具体的可实施方案中，所述切刀单元包括刀盘和切刀，所述刀盘上设置有多个对称分布的切刀安装孔，所述切刀通过所述切刀安装孔安装在所述刀盘上，所述刀盘连接在所述传动单元的端部。
通过采用上述技术方案，利用刀盘的设置，能够在刀盘上设置多个切刀，在更大的范围内对通过挤出模板上的多个挤出孔挤出的高分子物料进行切断，提高切粒机的切粒效率；利用切刀安装孔在刀盘上的对称分布，能够提高切刀旋转时的稳定性，并使得刀盘旋转时的阻力更加均衡，保证刀盘的稳定旋转。
在一个具体的可实施方案中，本申请的切粒机进刀压力控制系统还包括系统移动单元，所述系统移动单元包括移动轨道和移动机架，所述刀盘设置在切粒机的水室中，所述驱动机构、传动单元和水室均设置在所述移动机架上，所述移动机架设置在所述移动轨道上，且能够在所述移动轨道上向所述挤出模板方向移动，使得所述水室可分离地压紧所述挤出模板，所述水室上设置有水室锁紧机构，所述水室锁紧机构能够将所述水室锁紧所述挤出模板上。
通过采用上述技术方案，利用移动轨道和移动机架的设置，能够将驱动机构、传动单元和水室设置在移动机架上，随移动机架一起向接近挤出模板或者远离挤出模板的方向移动，从而能够在进行切粒时使得水室贴紧挤出模板，形成密封的流动水环境，而在切粒结束时能够将水室与挤出模板相分离，便于对挤出模板进行高分子物料的残料清理；利用水室锁紧机构能够方便地进行水室与挤出模板之间的锁紧与分离，从而能够在水室与挤出模板锁紧时形成水室的可靠密封。
本申请提供的切粒机进刀压力调整方法，采用如下的技术方案：
一种切粒机进刀压力调整方法，用于对本申请所提供的切粒机进刀压力控制系统的进刀压力进行调整，包括如下步骤：获取所述切刀单元的旋转速度；根据所述切刀单元的旋转速度控制施加在所述切刀单元上的轴向推进力。
通过采用上述技术方案，利用所获取的切刀单元旋转速度控制施加在切刀单元上的轴向推进力，能够使得切刀单元压紧挤出模板的压力更加适合与切刀的旋转状态，从而能够在不同的切刀旋转状态下均获得较好的高分子物料切断效果，在保证高分子物料粒子一致性的同时，减小切刀和挤出模板的磨损，防止高分子物料的缠刀。
在一个具体的可实施方案中，通过获取所述旋转驱动机构转速的方法来获取所述切刀单元的转速；通过所述进刀液压缸向所述切刀单元施加轴向推进力，并通过控制所述进刀液压缸供油压力的方法来控制所述切刀单元的轴向推力。
通过采用上述技术方案，利用获取旋转驱动机构转速的方法来获取切刀单元的转速，对切刀单元转速的获取更加方便，获取的切刀单元转速的可靠性高；利用控制进刀液压缸压力的方法来控制切刀单元压紧挤出模板的压力，能够方便地控制切刀单元压紧挤出模板的压力，有利于形成精确度更高、稳定性更高的切刀挤压压力。
在一个具体的可实施方案中，在所述切刀单元的旋转速度小于等于X0时，控制所述切刀单元压紧所述挤出模板的压力为Y0；在所述切刀单元的旋转速度大于X0时，控制所述切刀单元压紧所述挤出模板的压力Y与所述切刀单元的旋转速度X之间的关系为：Y=KX+C，式中K为小于零的常数，C为大于零的常数。
通过采用上述技术方案，在切刀单元的旋转速度较低时，切刀单元的转速对高分子物料的切断效果影响较小，此时控制切刀单元以固定的转速旋转，在保证切粒效果的同时，减少了对切刀压力的干预；随着切刀单元转速的增高，转速对切粒效果的影响增大，此时逐渐减小施加在切刀上的外加压力，能够保证在切刀单元不同转速的情况下，均能够获得较好的切粒效果，并最大程度上减小切刀的磨损。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.利用进刀单元将推进力施加在传动单元上，能够在驱动切刀单元旋转的同时，对切刀单元施加持续的推进力，使得切刀以设定的压力压紧挤出模板，形成对通过挤出模板挤出的物料的有效切断，并减轻切刀单元以及挤出模板的磨损；
2.采用进刀液压缸驱动推进座轴向前进，形成切刀对挤出模板的压力，所形成的压力更加准确，压力控制效果也更好，利用进刀压力控制装置能够更好地控制进刀液压缸的供油压力，提高进刀液压缸所形成的推力的稳定性，并能够方便地通过控制进刀液压缸的供油压力控制切刀对挤出模板的压力；
3.采用根据切刀单元旋转速度控制施加在切刀单元上的轴向推进力的方法，能够形成与切刀单元不同旋转速度相适应的轴向推进力，从而能够 在切刀单元不同旋转速度的情况下，均能够形成较好的高分子物料切断效果，并更大程度上降低切刀和挤出模板的磨损；
4.利用在较低转速时对切刀单元施加固定的推力，在较高转速时对切刀单元施加与转速线性负相关的推进力，能够在切刀转速较低时通过较高的压力保证高分子物料的有效切断，并在切刀转速较高时逐步降低切刀对挤出模板的压力，从而降低切刀的旋转阻力，在保证高分子物料切断效果的同时，减小切刀和挤出模板的磨损。
附图说明
图1为本申请的切粒机进刀压力控制系统一个实施例的结构示意图。
图2为本申请的切粒机进刀压力控制系统一个实施例的俯视图。
图3为本申请的切粒机进刀压力控制系统一个实施例的侧视图。
图4为本申请的切粒机进刀压力控制系统一个实施例的液压原理图。
图5为本申请的切粒机进刀压力控制系统一个实施例中切刀单元示意图。
图6为本申请的切粒机进刀压力控制系统一个实施例中切刀盘轴向视图。
图7为本申请的切粒机进刀压力控制系统一个实施例中切刀盘轴向剖面图。
图8为本申请的切粒机进刀压力调整方法一个实施例的流程框图。
图9为本申请的切粒机进刀压力调整方法一个实施例的控制流程图。
图10为本申请的切粒机进刀压力调整方法一个实施例中进刀液压缸的供油压力与切刀单元旋转速度对应关系图。
附图标记说明：1、旋转驱动机构；2、传动单元；21、联轴器；22、传动轴；3、进刀单元；31、推进座；32、进刀推进机构；321、液压泵；322、进刀压力控制装置；323、进刀液压缸；324、蓄能器；4、切刀单元；41、刀盘；411、切刀安装孔；412、引流孔；413、刀盘安装孔；42、切刀；5、系统移动单元；51、移动轨道；52、移动机架；53、移动液压缸；6、水室；61、水室锁紧机构；62、进水口；63、出水口。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请的切粒机进刀压力控制系统的一个实施例，如图1和图2所示，包括旋转驱动机构1、传动单元2、进刀单元3和切刀单元4。旋转驱动机构1可以是各种可以进行旋转驱动的驱动机构，如电动机、内燃机等，优选使用通过变频器控制的电动机，便于对旋转驱动机构1的旋转速度进行控制。
传动单元2的一端与旋转驱动机构1相连接，另一端与切刀单元4相连接，用于将旋转驱动机构1产生的旋转驱动力传递给切刀单元4，同时支持切刀单元4在一定的范围内轴向移动。传动单元2可以使用花键传动、联轴器传动、直齿轮传动等多种传动形式的机械传动结构。
进刀单元3设置在传动单元2上，用于对传动单元2施加轴向推进力，使得传动单元2在输出旋转驱动力的同时，还能够产生旋转轴方向的轴向推进力，驱动切刀单元4在形成旋转动作的同时，形成轴向推进。进刀单元3可以使用各种旋转连接结构与传动单元2转动连接，在允许传动单元2旋转的同时，通过旋转连接机构对传动单元2持续施加轴向推进力。
切刀单元4是一种设置在切粒机挤出模板的出料面，并能够在挤出模板的出料面处旋转，对通过挤出模板挤出的高分子物料形成剪切力，将高分子物料切断形成大小均匀的粒子。切刀单元4在形成旋转动作的同时，需要贴紧挤出模板，防止未切断的高分子物料卡在切刀单元4与挤出模板之间的间隙内导致缠刀。通过传动单元2施加轴向推进力能够使得切刀单元4压紧挤出模板，通过切刀单元4的旋转有效的切断高分子物料，使得高分子物料的切断面更加平整，防止缠刀现象的发生。但切刀单元4与挤出模板之间的压力过大，会导致切刀单元4和挤出模板出料面之间的摩擦力过大，一方面增加切刀单元4和挤出模板出料面的磨损，另一方面也增加了切刀单元4旋转的能源消耗，因此需要将施加在切刀单元4上的轴向推进力控制在设定的水平。
现有的切粒机进刀压力控制系统，通常使用气动推进、液压推进或者气液转换推进的方式推进的进刀机构，在传动结构上施加一个较大的容许推进力，通过设置在传动结构上方的锁紧油缸将传动结构轴向锁紧，从而维持切刀单元4对出料模板之间的压紧力。但随着切刀单元4在出料模板出料面上的旋转，切刀单元4和出料模板的出料面不可避免的会产生磨损，导致切刀单元4与出料模板之间的压力逐步下降，因此需要定时松开锁紧油缸，启动进刀机构对传动结构进行推进，将切刀单元4与挤出模板之间的压力恢复到较大的水平，再重新启动锁紧油缸将轴向结构轴向锁紧。
现有的切粒机进刀压力控制系统，由于进刀机构只需提供一个较高的初始压力，其持续的推进力并不是依靠进刀机构产生的，因此并不要求进刀机构提供持续的、稳定的推进力。其产生的切刀单元4与挤出模板之间的压力会随着切刀单元4的磨损而逐渐减小，高分子物料切断所形成的粒子的断面参数也会逐渐变化，导致高分子粒子的质量参数稳定型较差。需要设置锁紧油缸对传动结构进行轴向锁紧，增加了切粒机进刀压力控制系统的结构复杂性。本申请通过进刀单元3对传动单元2提供持续的轴向推进力，将切刀单元4与挤出模板之间的压力维持在设定的压力大小，从而维持了切刀单元4与挤出模板之间压力的稳定性，保证了高分子粒子切断质量的稳定性。
在本申请的切粒机进刀压力控制系统的一些实施例中，如图2和图3所示，传动单元2包括联轴器21和传动轴22。联轴器21连接在旋转驱动机构1的输出轴与传动轴22之间，旋转驱动机构1的输出轴与联轴器21之间通过平键结构相连接，在传递旋转驱动力的同时，能够形成旋转驱动机构1的输出轴与联轴器21之间的轴向平移。联轴器21与传动轴22之间也通过平键结构相连接，在传递旋转驱动力的同时，使得传动轴22与联轴器21之间能够形成轴向平移。传动轴22的一端与联轴器21相连接，另一端与切刀单元4相连接，从而能够将旋转驱动机构1的旋转运动传递给切刀单元4，驱动切刀单元4在挤出模板的出料面旋转，并通过进刀单元3对传动轴22施加轴向推进力，推动传动轴22产生轴向移动，使得切刀单元4贴紧挤出模板的出料面，产生设定大小的压力。
在本申请的切粒机进刀压力控制系统的一种优选实施例中，如图1至图3所示，进刀单元3包括推进座31和进刀推进机构32。推进座31是一种带有轴孔的金属结构件，推进座31通过轴孔安装在传动轴22上，作为一种具体的连接方式，在传动轴22上设置有推进台阶，在推进台阶处安装有能够传递轴向推力的圆锥轴承，并通过圆锥轴承固定在推进座31的轴孔中，使得传动轴22能够相对于推进座31旋转，并能够通过推进座31的轴向移动对传动轴22施加轴向推进力。
传动轴22和推进座31均安装在进刀机构壳体中，传动轴22与进刀机构壳体之间通过轴承相连接，推进座31安装在进刀机构壳体的一端，推进座31与进刀机构壳体之间通过进刀推进机构32相连接，使得推进座31能够在进刀推进机构32的驱动下相对于进刀机构壳体移动，从而推动传动轴22相对于进刀机构壳体移动，实现切刀单元4的轴向移动，也就是切刀单元4的进刀和退刀。
在本申请的切粒机进刀压力控制系统的一种优选实施例中，如图1和图4所示，进刀推进机构32包括液压泵321、进刀压力控制装置322和进刀液压缸323。通常地，液压泵321和进刀压力控制装置322设置在同一个外壳中，形成液压供应站，液压泵321输出的液压油输送到不同功能的管道液路中，并通过设置在液压供应站上的不同的液压管路接口连接到不同的液压机构，为不同的液压机构提供液压油。
液压泵321输出的液压油经过溢流阀限压后，部分液压油通过开关阀和单向阀输送到进刀机构液压油供应通路中，为进刀液压缸323提供液压油。进刀压力控制装置322设置在进刀机构液压油供应通路上，在进刀压力控制装置322中设置有具有压力闭环实时调节功能的电控比例阀，该电控比例阀能够根据进刀机构液压油供应通路中的实时压力调节供应通路中液压油的溢流量，将进刀机构液压油供应通路中液压油的压力稳定地维持在设定的水平。并且，通过调节电控比例阀的控制电流，能够精确地调节进刀机构液压油供应通路中液压油的压力。
进刀液压缸323设置在进刀机构壳体与推进座31之间，进刀机构液压油供应通路通过液压油管连接到进刀液压缸323，将具有稳定压力的液压油输送到进刀液压缸323中，推动进刀液压缸323产生伸缩运动，驱动推进座31以恒定的推力轴向运动。控制进刀液压缸323的进油、出油方向，就能够控制推进座31的移动方向。调节进刀机构液压油供应通路中液压油的压力，就能够精确调节推进座31的推进力，从而调节进刀单元3与挤出模板之间的压力。
作为本申请的切粒机进刀压力控制系统的一种具体实施方式，如图4所示，进刀推进机构32还包括蓄能器324。蓄能器324通常也设置在液压供应站中，与进刀机构液压油供应通路相连接。当液压泵321输出的液压油的压力高于蓄能器324中的压力时，液压油通过单向阀进入进刀机构液压油供应通路，并快速进入蓄能器324中，有助于保持进刀机构液压油供应通路中液压油压力的稳定。当液压泵321油泵输出的液压油的压力低于蓄能器324中的压力时，单向阀关闭，蓄能器324压中的液压油进入进刀机构液压油供应通路中，防止进刀机构液压油供应通路中液压油压力的快速下降，维持进刀机构液压油供应通路中压力的稳定。这样就能够减小液压泵321输出压力的波动对进刀液压缸323供油压力的影响，并能够减小进刀液压缸323的伸缩阻力变化对进刀液压缸323供油压力的影响，保证进刀液压缸323所输出的推力的稳定。
在本申请的切粒机进刀压力控制系统的一些实施例中，如图1所示，切刀单元4包括刀盘41和切刀42。如图5至图7所示，刀盘41为一种近似圆锥形的结构，刀盘41的一面为圆形的平面，另一面为近似圆锥面。在刀盘41的外周部位设置有多个在圆周上对称均匀分布的切刀安装孔411，多个切刀42分别通过螺钉旋合在一组对应的切刀安装孔411中，将切刀42安装在伸出刀盘41的平面上，使得在工作状态下多个切刀42能够同时贴紧挤出模板，对高分子物料进行切断。
在刀盘41的中部设置有刀盘安装孔413，刀盘安装孔413贯穿刀盘41平面和近似圆锥面，刀盘41通过刀盘安装孔413安装在传动轴22的端部，并能够在传动轴22的驱动下作旋转运动和轴向移动。
在本申请的切粒机进刀压力控制系统的一种优选实施例中，如图1至图3所示，本申请的切粒机进刀压力控制系统还设置有系统移动单元5。系统移动单元5包括移动轨道51、移动机架52和移动液压缸53。移动轨道51设置在地面上，沿挤出模板的出料方向设置。移动机架52是底部带有移动轮的金属架，移动机架52通过移动轮安装在移动轨道51上，使得移动机架52能够在移动轨道51上顺畅地移动。
移动液压缸53是一种长行程液压缸，移动液压缸53的一端固定在移动机架52上，另一端固定在移动轨道51上，或者固定在底面上。移动液压缸53通过液压管道与液压供应站相连接，利用液压泵321输出的一路液压油驱动移动液压缸53的伸缩运动，并利用移动液压缸53的伸缩运动驱动移动机架52在移动轨道51上移动。这样就能够利用现有的液压泵321输出的液压油驱动移动机架52稳定地、可靠地移动。
在刀盘41的外周还设置有水室6，水室6为包覆在刀盘41外周，且一端开口的碗装结构，水室的一端与进刀机构壳体相连接，传动轴22的一端穿过水室6的端部进入水室6，与刀盘41相连接。在传动轴22与水室6之间设置有密封结构，防止水室6中的水通过传动轴22与水室6之间的间隙泄漏。在水室6的上部设置有进水口62，下部设置有出水口63，水能够在水泵的驱动下通过进水口62进入水室6中，并通过出水口63流出。
旋转驱动机构1、传动单元2、水室6和液压供应站均安装在移动机架52上，并能够随移动机架52一起在移动轨道51上移动。当移动机架52向挤出模板方向移动时，能够将水室6的开口端压紧在挤出模板上，通过挤出模板封闭水室6的开口端，使得水室6形成一个封闭的腔室，水能够通过进水口62进入水室6，并充满水室6内的空间。这样，通过挤出模板挤出的熔融态高分子物料经切刀42切断后形成的粒子能够在水中快速冷却凝固，水室6中的水还能够防止未固化的高分子粒子之间的粘连，还能够通过循环水流将高分子粒子快速通过出水口63输出，防止高分子粒子在水室中的堆积，保证切粒机大切粒量的要求。
在刀盘41上切刀安装孔411与刀盘安装孔413之间还可以设置多个引流孔412，引流孔412相对于刀盘41的旋转轴倾斜设置。在刀盘41旋转时，引流孔412能够驱动水室6中的水在刀盘41与挤出模板之间流动，将高分子粒子快速带离刀盘41与挤出模板之间的间隙，防止高分子粒子的积聚和粘连。
在水室6开口端设置有多个水室锁紧机构61，水室锁紧机构61包括锁紧螺杆和锁紧液压缸，锁紧液压缸通常采用单作用液压缸。锁紧螺杆固定在锁紧液压缸上，锁紧液压缸与液压供应站相连接，以能够引入液压泵321输出的液压油，驱动锁紧液压缸动作，通过锁紧螺杆将水室6锁紧挤出模板上，通过挤出模板封闭水室6的开口端。对锁紧液压缸进行卸压，锁紧液压缸及锁紧螺杆松开，就能够使得水室6离开挤出模板。
当移动机架52向远离挤出模板的方向移动时，能够使得水室6远离挤出模板，使得挤出模板充分暴露。这样就能够在切粒结束后，方便地对粘连在挤出模板上的高分子物料进行清理，减小高分子废料清理的工作量，有利于保持挤出模板的清洁。
本申请的切粒机进刀压力调整方法，用于对本申请的切粒机进刀压力控制系统的进刀压力进行调整。本申请的切粒机进刀压力调整方法的一个实施例，如图8所示，包括如下步骤：
a、获取切刀单元4的旋转速度：切刀单元4的旋转速度可以通过在切刀单元4上设置转速传感器的方法获得，也可以通过在切刀单元4上设置旋转位置标记结构，通过设置在切刀单元4的外部设置相应检测器件的方式获取，还可以通过获取切刀单元4驱动结构转速的方法获得。
b、根据切刀单元4的旋转速度控制施加在切刀单元4上的轴向推进力：在切刀单元4以不同的转速旋转时，切刀单元4对高分子物料形成的切向剪切力不同，能够形成对高分子物料不同的切断效果。同样的，切刀单元4与挤出模板之间不同的压力，也能够形成对高分子物料不同的切断效果。切刀单元4通常通过传动单元2与旋转驱动机构1相连接，在旋转驱动机构1的驱动下旋转。旋转驱动机构1的旋转速度通常在外部因素的影响下会发生变化，切刀单元4在切料过程中所受到的阻力也会发生变化，都会引起切刀单元4旋转速度的变化，在切粒机的不同工作阶段，切刀单元4的旋转速度也会有所不同，这些都会影响高分子物料的切断效果，导致高分子物料切断质量的差异。
通过根据切刀单元4不同的旋转速度下控制切刀单元4与挤出模板之间形成不同的压力，能够利用切刀单元4旋转速度对切料效果的影响，和切刀单元4与挤出模板之间的压力对切料效果的影响相互制衡，使得在切刀单元4不同旋转速度下对高分子物料的切断效果趋于统一，提高高分子物料切料效果的一致性。
在本申请的切粒机进刀压力调整方法的一些实施例中，在步骤a中，通过获取旋转驱动机构1转速的方法来获取切刀单元4的转速。切刀单元4的旋转是在旋转驱动机构1的驱动下进行的，旋转驱动机构1的旋转速度决定的切刀单元4的旋转速度。通常地，切刀单元4的旋转速度与旋转驱动机构1的旋转速度相等，当然，根据传动单元2旋转传动方式的不同，切刀单元4的旋转速度也可以与旋转驱动机构1的旋转速度成一定的比例。通过获取旋转驱动机构1旋转速度，根据切刀单元4旋转速度与旋转驱动机构1旋转速度之间的关系，能够准确地获取切刀单元4的旋转速度。
通常切刀单元4设置在水室6内，而旋转驱动机构1设置在移动机架52上，获取旋转驱动机构1的旋转速度更加方便。旋转驱动机构1的旋转速度可以通过转速传感器等检测器件获得，在使用数控电机或者通过变频器驱动的电动机作为旋转驱动机构1时，还可以通过电机的驱动信号获取旋转驱动机构1的旋转速度。
在切粒机进刀压力控制系统中，切刀单元4连接在传动单元2的一端，进刀单元3设置在传动单元2的侧方，通过进刀单元3对传动单元2施加轴向推进力，并通过传动单元2传递给切刀单元4，对切刀单元4施加轴向推进力。具体地，切刀单元4包括刀盘41和设置在刀盘41上的切刀42，刀盘41固定在传动单元2的传动轴22上，进刀单元3包括推进座31和进刀液压缸323，传动轴22穿过推进座31的中部与推进座31相连接，且能够在推进座31中旋转，进刀液压缸323连接在推进座31与进刀机构壳体之间。
在步骤b中，通过进刀液压缸323对推进座31施加推进力，推进座31将推进力传递给传动轴22，再通过传动轴22将推进力传递给切刀单元4。进刀液压缸323所形成的推进力由进刀液压缸323的供油压力和进刀液压缸323的活塞面积决定，而进刀液压缸323的活塞面积是固定不变的，因此，进刀液压缸323的供油压力就决定了进刀液压缸323所形成的推力的大小，通过控制进刀液压缸323供油压力的方法，就能够控制进刀液压缸323所形成的推力，进而控制切刀单元4的轴向推进力。
作为本申请的切粒机进刀压力调整方法的一种具体实施方式，如图9所示，进刀压力调整的控制流程如下：根据检测器件或者控制信号获取旋转驱动机构1的旋转速度X'；根据旋转驱动机构1的旋转速度与切刀单元4的旋转速度之间的对应关系，获取切刀单元4的旋转速度X；比较切刀单元4的实时旋转速度X与设定旋转速度X0的大小，当切刀单元4的旋转速度X小于等于X0时，将进刀液压缸323的供油压力控制为设定大小Y0，此时，进刀液压缸323所形成的推力F0=Y0×S（S为进刀液压缸323的活塞面积），在忽略传动阻力的情况下，施加在切刀单元4上轴向推进力的大小亦为F0；当切刀单元4的旋转速度X大于X0时，根据进刀液压缸323的供油压力Y与切刀单元4的旋转速度X之间的对应关系Y=KX+C（K为小于零的常数，C为大于零的常数）控制进刀液压缸323的供油压力Y，此时，进刀液压缸323所形成的推力F=Y×S，在忽略传动阻力的情况下，施加在切刀单元4上轴向推进力的大小亦F。具体的K和C的大小，可以根据具体的切粒机和高分子物料的材料，在实际工作中根据高分子粒子的切粒效果确定。
一种进刀液压缸323的供油压力Y与切刀单元4的旋转速度X之间的对应关系如图10所示，当切刀单元4的旋转速度X小于等于X0时，切刀单元4的旋转速度对高分子物料的切断效果影响较小，此时将进刀液压缸323的供油压力保持为Y0不变；当切刀单元4的旋转速度X大于X0时，随着切刀单元4的旋转速度的增加，切刀42的旋转线速度增加，切刀42对高分子物料的剪切力也增加，对高分子物料进行切断时对与挤出模板之间压力的依赖减小，同时，由于切刀42上设置了有利于高分子粒子切断与分离的斜面，在切刀42高速旋转时，在水室6中水的作用下，会形成推动切刀42压紧挤出模板的推动力，使得切刀42与挤出模板之间的压力大幅增加，增加了切刀单元4和挤出模板的磨损，并增加了切刀单元4的旋转阻力，此时，控制进刀液压缸323的供油压力随着切刀单元4的旋转速度的增加而同步线性减小。在切刀单元4的旋转速度的增加到另一个设定值X1及以上时，切刀42高速旋转形成的推力就能够推动切刀42压紧挤出模板，形成切刀42与挤出模板之间足够大小的压力，此时，控制进刀液压缸323的供油压力下降到零，也就是不再需要对切刀单元4施加轴向推进力。
在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“具体实施例”、 “优选实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种切粒机进刀压力控制系统，其特征在于：包括旋转驱动机构（1）、传动单元（2）、进刀单元（3）和切刀单元（4），所述传动单元（2）的一端与所述旋转驱动机构（1）相连接，另一端与所述切刀单元（4）相连接，所述进刀单元（3）设置在所述传动单元（2）上，以能够对所述传动单元（2）施加轴向推进力，使得所述切刀单元（4）以设定的压力压紧切粒机的挤出模板。
2.根据权利要求1所述的切粒机进刀压力控制系统，其特征在于：所述传动单元（2）包括联轴器（21）和传动轴（22），所述联轴器（21）设置的所述旋转驱动机构（1）的输出轴与所述传动轴（22）之间，所述传动轴（22）的一端与所述联轴器（21）相连接，另一端与所述切刀单元（4）相连接。
3.根据权利要求2所述的切粒机进刀压力控制系统，其特征在于：所述进刀单元（3）包括推进座（31）和进刀推进机构（32），所述传动轴（22）转动连接在所述推进座（31）上，且能够在所述推进座（31）的推动下轴向移动，所述推进座（31）与所述进刀推进机构（32）相连接，且能够在所述进刀推进机构（32）的驱动下移动。
4.根据权利要求3所述的切粒机进刀压力控制系统，其特征在于：所述进刀推进机构（32）包括液压泵（321）、进刀压力控制装置（322）和进刀液压缸（323），所述进刀液压缸（323）与推进座（31）相连接，所述液压泵（321）与所述进刀液压缸（323）液路相连，所述进刀压力控制装置（322）设置在所述液压泵（321）与所述进刀液压缸（323）之间的连接液路上。
5.根据权利要求4所述的切粒机进刀压力控制系统，其特征在于：所述进刀推进机构（32）还包括蓄能器（324），所述蓄能器（324）连接在所述进刀控制装置（322）的液压油输入液路上。
6.根据权利要求1所述的切粒机进刀压力控制系统，其特征在于：所述切刀单元（4）包括刀盘（41）和切刀（42），所述刀盘（41）上设置有多个对称分布的切刀安装孔（411），所述切刀（42）通过所述切刀安装孔（411）安装在所述刀盘（41）上，所述刀盘（41）连接在所述传动单元（2）的端部。
7.根据权利要求6所述的切粒机进刀压力控制系统，其特征在于：还包括系统移动单元（5），所述系统移动单元（5）包括移动轨道（51）和移动机架（52），所述刀盘（41）设置在切粒机的水室（6）中，所述旋转驱动机构（1）、传动单元（2）和水室（6）均设置在所述移动机架（52）上，所述移动机架（52）设置在所述移动轨道（51）上，且能够在所述移动轨道（51）上向所述挤出模板方向移动，使得所述水室（6）可分离地压紧所述挤出模板，所述水室（6）上设置有水室锁紧机构（61），所述水室锁紧机构（61）能够将所述水室锁紧所述挤出模板上。
8.一种切粒机进刀压力调整方法，其特征在于：用于对权利要求1-7中任一项所述的切粒机进刀压力控制系统的进刀压力进行调整，包括如下步骤：
获取所述切刀单元（4）的旋转速度；
根据所述切刀单元（4）的旋转速度控制施加在所述切刀单元（4）上的轴向推进力。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：通过获取所述旋转驱动机构（1）转速的方法来获取所述切刀单元（4）的转速；通过进刀液压缸（323）向所述切刀单元（4）施加轴向推进力，并通过控制所述进刀液压缸（323）供油压力的方法来控制所述切刀单元（4）的轴向推进力。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：在所述切刀单元（4）的旋转速度小于等于X0时，控制所述进刀液压缸（323）的供油压力为Y0；在所述切刀单元（4）的旋转速度大于X0时，控制所述进刀液压缸（323）的供油压力Y与所述切刀单元（4）的旋转速度X之间的关系为：Y=KX+C，式中K为小于零的常数，C为大于零的常数。
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