CN1974150B - 用于保护连续作业挤压机机器部件的方法和用于实施该方法的连续作业挤压机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在因挤压间隙中面临超负荷危险而紧急断开时保护连续作业挤压机机器部件的方法和一种用于实施该方法的连续作业挤压机。本发明的方法在于，在识别连续作业挤压机的入口楔形压缩机上存在缺陷或者挤压制品料层过高后，激活用于停止循环运动的制动系统并同时下降连续作业挤压机入口楔形压缩机内的下部入口区。连续作业挤压机在此方面这样构成，使入口楔形压缩机(9)的下部设置在大量纵向和横向设置的差动缸(18)上和主挤压区(10)入口侧的下加热板(14)设置在多个设置在第一挤压机架(11、12)上的差动缸(20)或者柱塞缸(20)上。

Description

用于保护连续作业挤压机机器部件的方法和用于实施该方法的连续作业挤压机 

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1所述用于因挤压间隙中面临超负荷危险而紧急断开时保护连续作业挤压机机器部件的方法和一种按权利要求8所述用于实施该方法的连续作业挤压机。 

背景技术

在工业化制造木质材料板时使用连续作业挤压机。在如DE3913991C2所介绍的这种挤压机上，挤压力通过液压执行机构传递到挤压板和加热板上，并通过支承在滚动体毯(滚棒)上循环设置的钢带继续传递到挤压制品上。在所称的传递部件中，厚度约1.5-4mm的钢带相对于其他明显更加刚性的部件形成面临故障的机器部件链上最薄弱的部件。在这种关系上并不意味着钢带完全失灵，而是倘若钢带表面损坏就会导致最终制品的表面质量缺陷并因此报废。通过生产越来越薄和特别是高密度木质材料板，所要使用的变形加工在挤压制品局部密度不同的情况下会强烈上升，例如由于挤压制品上的纤维团或者胶块这种即使非常小面积的密度变化，也会导致钢带表面的压痕或者甚至破坏钢带。对于主挤压区内正在使用的大面积液压缸来说，这些局部压力变化处于尤其是在钢带与液压缸之间还设置其他机器部件的可测量区域的外部。出于这种原因，目的是需要提供高效优质的保护装置，保护循环的钢带或设备的其他机器部件并设法使设备及时停机。 

DE19810553A1公开了一种保护装置，其中，在入口区内或在连续作业挤压机的固有压力区前面，在上加热板上输送的挤压制品料层的整个宽度上所具有的压力槽内设置压力检测元件，在由于密度缺陷造成压力过度上升、连续作业挤压机的入口区内因上料缺陷出现挤压制品料层过高或者双层的情况下，该检测元件可以将压力传递到一个或者多个传感器触发保护电路，并因此使连续作业挤压机停机或者有针对性地在运行中释放挤压力。后一种可能性意味着， 缺陷通过连续作业挤压机传送并在挤压机架的各自位置点上有针对性地卸压，以避免损坏设备。这种运行中的点状卸压包含的风险是连续作业挤压机运行期间的卸压失去控制，例如由于必须移动大量液压体积而大压力缸反应过迟。因此纯粹的卸压不够。出于这种原因，这种可能性仅在很小缺陷情况下是有效的，而尽可能避免的是上料缺陷这样通过连续作业挤压机。 

此外，DE19622712Al公开了一种机械保护装置，它可以借助于滑线在楔形压缩机入口的首端测定缺陷。在此方面，在挤压制品料层与连续作业挤压机的上部钢带即将开始接触之前的挤压制品料层上面悬挂滑线。这些滑线在挤压制品料层的表面上拖过并例如在挤压制品料层双层的情况下同时被拉入入口楔形压缩机内并因此触发报警。连续作业挤压机楔形压缩机入口内的挤压制品料层的双层现象通过压实的挤压制品倒流或者通过逃逸的多余空气的气泡而产生，它爆炸式将挤压制品料层的材料逆入口方向回抛并因此使挤压制品料层过高。这种料层过高一般情况下仅局部而不是在整个宽度上存在。 

除了用于测定送入的挤压制品料层上不规则性的这些可能性外，还存在借助于通过摄像机、光电管、激光射束或者无线电定位对楔形压缩机进行光学识别的可能性。但上述现有技术面临的是通过从入口楔形压缩机处的挤压制品料层中流出的气体而存在粉尘扩散问题。恰恰是摄像机、光电管或者激光射束在这里很容易出错并过早触发报警。 

但这种用于触发紧急停机的公知现有技术至今尚未研究连续作业机压机上快速紧急断开的问题。也就是说存在的问题是，紧急断开的信号必须这样迅速地得到转换，使其无论是在入口楔形压缩机上还是在主挤压区的挤压间隙上均不造成压力过高。这种危险在以低压制系数并因此以每秒高于一米的生产速度运行的高速挤压机上频繁出现。大多数情况下在高生产速度下生产最多3或者4mm最终产品厚度的高强度薄板。如果从楔形压缩机入口的长度约2米和生产速度为1.5m/s出发，那么连续作业挤压机必须在1.3秒之内停机。在考虑到这里动态循环运动多吨重量(钢带、滚动棒、导向滚筒)的事实情况下，这种停机途径值得关注。但实践证明，在这里遇到了物理规律性的限制，而且最佳的停机途径只能采用最佳的制动值才能达到。未经磨合的制动或者用旧的制动在很大程度上起不到足够的制动效果并增加了这种风险，即在紧急停机时所探察的料层过高一直会进入楔形压缩机的末端或者甚至进入主挤压区的挤压间 隙内并造成钢带无法修复的损坏。因为在第一挤压机架上的楔形压缩机的末端或主挤压区的首端，挤压间隙已经接近所要生产的制品的最终厚度。 

由此产生的问题是，尽管紧急断开但敏感的机器部件仍可能受到损坏。恰恰连续作业挤压机的楔形压缩机是一种高度复杂的装置并除了钢带质量外对所要制造的制品的质量起到关键作用。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于在因挤压间隙中面临超负荷危险而紧急断开时保护连续作业挤压机机器部件的方法。 

该目的依据权利要求1所述的方法由此得以实现，即在识别连续作业挤压机的入口楔形压缩机上存在缺陷或者挤压制品料层过高后，激活用于停止循环运动的制动系统并同时下降连续作业挤压机入口楔形压缩机内的下部入口区。 

该目的依据权利要求8所述构成用于实施该方法的连续作业挤压机而得以实现，即入口楔形压缩机的下部设置在大量纵向和横向设置的差动缸上。 

通过这种下降连续作业挤压机在入口区内这样迅速地打开，使全制动和缺陷继续运动期间缺陷部位上的挤压间隙越来越大于最终制品所要产生的最终厚度。这意味着，例如为在生产3mm厚的高强度薄板时进入楔形压缩机内的缺陷，例如小范围内的双层料层始终提供大于6mm的挤压间隙可供使用，它相当于实际生产的双重最终厚度。在此方面，设置在入口楔形压缩机内的短行程缸起到特殊作用，因为这些缸必须能够在一秒钟内下降得足够远。出于这一原因，在前挤压机架上也具有差动短行程缸或者短行程结构的柱塞缸，以便在这里紧急情况下也可以使下加热板下降。只有在后挤压机架(例如从第二挤压机架起，但需要时也仅在后挤压机架)上，外短行程缸才能由第一止挡取代和在这里不再可能但也不需要下降。短行程缸在这里仅用于控制加热板的弯曲线和/或者用于支持控制钢带分布。 

附图说明

本发明主题的其他具有优点的特征、措施和构成来自于从属权利要求和下面借助附图的说明。其中： 

图1以示意图示出连续作业挤压机连同设置在入口侧用于识别挤压制品料 层缺陷的保护装置的侧视图； 

图2示出连续作业挤压机的入口楔形压缩机内存在缺陷挤压制品料层的示意图； 

图3示出具有两个第一挤压机架的连续作业挤压机入口楔形压缩机的示意图； 

图4示出未按比例示出的短行程差动缸；以及 

图5示出图2的入口楔形压缩机和连接的主挤压区的俯视图。 

具体实施方式

图1和2以示意侧视图示出连续作业挤压机的入口及设置在入口侧的保护装置。连续作业挤压机在这种情况下由两个无尽循环的钢带1和2组成，它们借助于导向滚筒3转向。挤压制品料层4在无尽的成型带5上散开并随后被导入连续作业挤压机内。在那里挤压制品料层4在加压和加热下挤压成一个无尽的材料板。为此挤压力通过挤压机架内的液压缸(未示出)施加到加热板上。在各自的钢带与加热板之间滚动的滚动体或者滚棒负责传递压力和热量。 

如果连续作业挤压机的入口上现在出现缺陷(挤压制品过高、双层或者个别起泡)，那么一般在挤压制品料层4的宽度上设置在挤压机入口前面的滑线尖6同时被拉入入口内并向滑线支柱7施加拉力。这种拉力最终作为信号识别并使连续作业挤压机紧急停机。这种借助于滑线的保护装置仅是对可能测定挤压机入口内缺陷的一种举例。当然也可以采用其他手段，如摄像监控、光电管或者激光射线等。 

图3最后示出连续作业挤压机入口楔形压缩机9的示意性结构，其中，借助于上部入口铰接系统13内的压力监控器22可以识别上部钢带的过度压力负荷。在该附图中，取消了连续作业挤压机的全景图示。已经介绍过的和在这里所完全依据的现有技术为专业人员所公知。在连续作业挤压机上，钢带1和2通过导向滚筒3在挤压间隙的方向上会合。挤压制品料层4由成型带5转移到下部钢带2上。下部钢带2在此方面通过滚棒8滚动支承。在入口楔形压缩机9上，挤压制品料层4随后与同样借助于滚棒8滚动支承的上部钢带1接触。在正常运行期间，差动缸18和19负责为生产最佳调整入口楔形压缩机9。如果如已经介绍的那样现在确定挤压制品料层4上出现缺陷，那么立即激活制动装置(未示出)并制动连续作业挤压机。在制动过程期间，同时借助于支承在机架15上的差动缸18下降入口楔形压缩机9下部区域内的下加热板14。因此打开连续作业挤压机的入口。根据生产速度可能还需要比通过下降下部区域更进一步打开入口楔形压缩机9。为此还要借助于差动缸19提升入口铰接系统13连同入口楔形压缩机9上部内的所属加热板。 

在生产速度极快或者制动效率不够的情况下，连续作业挤压机需要一直打开到主挤压区10的两个第一挤压机架11和12。那里存在于两个第一挤压机架11和12上的柱塞缸或者差动缸结构的压力缸20与此同时铰接在加热板14的下面并可以通过其下降同样打开挤压间隙和将时间一直延长到钢带1和2的损坏部位进入。在这里在入口区域内出现缺陷和超比例的压力上升情况下也可以触发报警，激活连续作业挤压机的紧急停机。 

图4以剖面示出短行程结构楔形压缩机9内加热板14下面的差动缸18，其中，举例列出的尺寸为4mm的行程和200mm的缸内腔直径。在高速挤压机的情况下，这里可行和适用的范围为3-5mm的行程(从止挡到止挡)和150-250mm的缸室直径。在此方面，可以是结构简单的压力缸并也无需监测行程。在激活状态下，压力最大程度下调和缸从工作位置一直向上移动到止挡，在紧急情况下卸载并一直下降到下止挡。因此也无需昂贵的阀门和控制技术，而是仅需保证安全的开关阀。 

在此方面，挤压机在紧急断开范围内的打开在1.5s之内以一数量级进行，该数量级至少相当于连续作业挤压机的出口上挤压间隙的高度并因此至少相当于制品厚度。在本案例中，因此主要为4mm的制品厚度采用具有4mm行程的差动缸18、20安全系统，因为在挤压制品料层4从4-8mm的双层时可以毫无问题地利用下降达到这一点并避免压力过高。在此方面，差动缸18、20应具有大于2.5mm/s的可能行程速度。 

在生产更薄板时，防止压力过高的可靠性更大，在生产更厚板时，必须或者在上部区域(入口铰接系统13连同所属的差动缸19)内进行附加的运动，或者差动缸18、20必须利用其止挡为更大的行程范围设计。 

图5再次示出连续作业挤压机的首端连同入口楔形压缩机9和主挤压区10的首端的视图。差动缸18的数量在这里完全随意选择并从所选择的尺寸和挤压机宽度中确定。在此方面，这里形象地示出为什么在两个第一挤压机架11和12 

在本发明设想的范围内对专业人员来说，不言而喻目的和解决方案并不专门用于所介绍的入口楔形压缩机9上，而是也可以这样构成连续作业挤压机的其他入口装置，使危险情况下为打开连续作业挤压机可以快速下降或者快速上升。专业人员还应理解的是，入口楔形压缩机并不是直接通过其用词选择可以限制的或者通过实施例限制的系统，而是入口楔形压缩机可以一直延伸到主挤压区内。在这里重要的是，只要进行挤压制品料层的楔形压缩和挤压制品料层不仅仅是一如既往地在钢带之间夹紧通过连续作业挤压机运行，就可以说是入口楔形或者入口楔形压缩。

标号清单 

1　　钢带上 

2    钢带下 

3    导向滚筒 

5    成型带 

6    滑线尖 

7    滑线支柱 

8    滚动体循环 

9    入口楔形压缩机 

10   主挤压区 

11   第一挤压机架 

12   第二挤压机架 

13   入口铰接系统上 

14   加热板下 

15   入口楔形压缩机架 

16   挤压锤 

17   挤压台 

18   差动缸下 

19 　差动缸上 

20   压力缸主挤压区 

21   挤压机架止挡 

22   压力监控器

Claims (13)

1.用于在因挤压间隙中面临超负荷危险而紧急断开时保护连续作业挤压机机器部件的方法，其中，在识别连续作业挤压机的入口楔形压缩机上存在缺陷或者挤压制品料层过高后，激活用于停止循环运动的制动系统并同时下降连续作业挤压机入口楔形压缩机内的下部入口区。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，入口楔形压缩机的上部区域借助于差动缸提升。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，主挤压区入口侧挤压机架上的挤压间隙通过下降下加热板打开。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，挤压机在紧急断开范围内的打开在1.5s之内以一数量级进行，该数量级至少相当于连续作业挤压机出口上挤压间隙的高度并因此至少相当于制品厚度。

5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，入口楔形压缩机的下部入口区借助于差动缸来下降，为紧急下降向下泵出和向上输送差动缸内的压力介质。

6.按权利要求1所述的方法，其特征在于，入口楔形压缩机的下部入口区借助于差动缸来下降，为紧急下降短接差动缸的压力腔。

7.按权利要求1所述的方法，其特征在于，对连续作业挤压机这样迅速制动，使缺陷部位不会超过主挤压区的第一挤压机架继续移动。

8.用于实施按权利要求1所述方法的连续作业挤压机，其特征在于，入口楔形压缩机(9)的下部设置在大量纵向和横向设置的差动缸(18)上。

9.按权利要求8所述的连续作业挤压机，其特征在于，主挤压区(10)入口侧的下加热板(14)设置在多个设置在第一挤压机架(11、12)上的差动缸(20)或者柱塞缸(20)上。

10.按权利要求8所述的连续作业挤压机，其特征在于，差动缸(18、20)以最大5mm的较小行程设置。

11.按权利要求8所述的连续作业挤压机，其特征在于，差动缸(18、20)以大于2.5mm/s的可能行程速度设置。

12.按权利要求8或9所述的连续作业挤压机，其特征在于，为在挤压机入口上进行安全监测在挤压制品料层(4)上面设置滑线或压力监控器(22)。

13.按权利要求8-10中一项所述的连续作业挤压机，其特征在于，入口楔形压缩机的上部区域借助于差动缸(19)向上提升。

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