CN205185369U - 液压废纸打包机用伺服节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液压废纸打包机用伺服节能系统。它包括油箱、油泵、换向阀和油缸，油箱通过油管与油泵的进油端相连。换向阀有进油口、回油口、第一出油口和第二出油口，进油口通过油管与油泵的输油端相连，回油口通过油管与油箱相连，第一出油口通过油管与油缸的无杆腔相连，第二出油口通过油管与油缸的有杆腔相连。其特点是所述油泵通过联轴器连接有伺服电机，伺服电机通过导线连接有伺服驱动器，伺服驱动器分别通过导线连接有压力传感器和PLC，压力传感器的感应端通过油管与油泵和换向阀间的那段油管相连通。利用该伺服节能系统控制液压废纸打包机工作，可降低设备运行能耗，延长液压油及密封件的更换周期，降低噪音污染，延长设备的使用寿命。

Description

液压废纸打包机用伺服节能系统

技术领域

本实用新型涉及一种废纸回收装置，具体说是用于液压废纸打包机上的伺服节能系统。

背景技术

众所周知，在废旧物资回收行业内，液压废纸打包机是一种常见的设备。液压废纸打包机是利用液压系统推送压头及料箱部件将原本松散的废纸压紧压实，从而实现降低运输成本以及降低废料堆场的目的。

传统的废纸打包机的液压系统包括油箱、油泵、换向阀和油缸，油箱通过油管与油泵的进油端相连，油泵通过联轴器连接有三相异步电机，三相异步电机通过导线连接有电磁接触器；换向阀有进油口、回油口、第一出油口和第二出油口，进油口通过油管与油泵的输油端相连，且该段油管上有溢流阀，回油口通过油管与油箱相连，第一出油口通过油管与油缸的无杆腔相连，第二出油口通过油管与油缸的有杆腔相连；所述换向阀通过导线连接有PLC。该液压系统利用三相异步电机定速转动，使得油泵能够保持定量的从油箱泵油给油缸，再利用PLC控制换向阀来切换油缸无杆腔、有杆腔的进出油，实现油缸活塞的往复运动，从而带动废纸打包机的压头及料箱部件对废纸进行压缩。

上述废纸打包机的缺点有以下几点：

1.三相异步电机定速转动，油泵定量泵油，无论压头及料箱部件对待压缩的废纸所需施加的压力是否变化，电机及油泵的工作状态始终保持不变，能耗始终保持恒定，因此其处理每吨废纸所用的能耗成本较高，油泵的工作效率较低；

2.油泵始终处于定量泵油的状态，溢流阀不停地工作，使得液压系统中的液压油油温较高，油品性能下降较快，密封件提前老化，液压油及密封件的更换周期较短，另外还需要配备冷却系统以保证设备正常运转；

3.工作状态恒定使得设备运行始终处于噪音较大的状态，不但会污染环境，还会影响设备的使用寿命。

废纸打包机对废纸行业的回收利用、运输及降低成本起着关键性的作用，国内外特别是欧美地区国家对废纸打包机的研制和开发越来越重视。随着国内废纸回收率的不断增加，传统废纸打包机已经不能满足行业高速发展的需求，也刺激了各地废纸打包站对自动化、智能化的废纸打包机的需求不断提升。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种液压废纸打包机用伺服节能系统，利用该伺服节能系统控制液压废纸打包机工作，可降低设备运行能耗，延长液压油及密封件的更换周期，降低噪音污染，延长设备的使用寿命。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本实用新型的液压废纸打包机用伺服节能系统包括油箱、油泵、换向阀和油缸，所述油箱通过油管与油泵的进油端相连。所述换向阀有进油口、回油口、第一出油口和第二出油口，进油口通过油管与所述油泵的输油端相连，回油口通过油管与所述油箱相连，第一出油口通过油管与所述油缸的无杆腔相连，第二出油口通过油管与所述油缸的有杆腔相连。其特点是所述油泵通过联轴器连接有伺服电机，伺服电机通过导线连接有伺服驱动器，伺服驱动器分别通过导线连接有压力传感器和PLC，压力传感器的感应端通过油管与油泵和换向阀间的那段油管相连通。

本实用新型的进一步改进方案是所述油泵的进油端与输油端间通过油管并联有安全阀。在压力控制状态下，该系统可通过安全阀进行泄油，使得油路内的油压保持不变。

其中，所述油泵为内啮合齿轮泵。

采取上述方案，具有以下优点：

由于本实用新型的液压废纸打包机用伺服节能系统包括油箱、油泵、换向阀和油缸，所述油箱通过油管与油泵的进油端相连；所述换向阀有进油口、回油口、第一出油口和第二出油口，进油口通过油管与所述油泵的输油端相连，回油口通过油管与所述油箱相连，第一出油口通过油管与所述油缸的无杆腔相连，第二出油口通过油管与所述油缸的有杆腔相连；其特征在于所述油泵通过联轴器连接有伺服电机，伺服电机通过导线连接有伺服驱动器，伺服驱动器分别通过导线连接有压力传感器和PLC，压力传感器的感应端通过油管与油泵和换向阀间的那段油管相连通。因此，当油泵向油缸的无杆腔泵油，推动与油缸活塞缸相连的废纸打包机压头及料箱部件压缩废纸时，压力传感器能够感应油管内的油压，并将感应信号发送给伺服驱动器，伺服驱动器可控制伺服电机实时改变转速。当油压小于设定压力时，伺服驱动器控制伺服电机定速转动，油泵定量泵油；当油压即将达到或已经达到设定压力时，伺服驱动器控制伺服电机降低至最小转速或者停止，在保证油压不变的前提下油泵仅向系统提供泄漏或保压所需的泵油流量。由此可知，该伺服节能系统可大大减小废纸打包机处理每吨废纸所用的能耗成本，提高油泵的工作效率。同时，采用压力传感器、伺服驱动器和伺服电机来实时控制油泵的泵油量，无需使用溢流阀，可降低系统内液压油的油温，减缓油品性能的下降，增加密封件的使用寿命，延长更换周期，更无需额外安装冷却系统。另外，实时调整油泵的泵油量可降低设备运行时的噪音污染，延长设备的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的液压废纸打包机用伺服节能系统的结构原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述。

如图1所示，本实用新型的液压废纸打包机用伺服节能系统包括油箱1、油泵2、换向阀7和油缸8，所述油箱1通过油管与油泵2的进油端相连。所述换向阀7有进油口P、回油口T、第一出油口A和第二出油口B，进油口P通过油管与所述油泵2的输油端相连，回油口T通过油管与所述油箱1相连，第一出油口A通过油管与所述油缸8的无杆腔相连，第二出油口B通过油管与所述油缸8的有杆腔相连。所述油泵2通过联轴器连接有伺服电机3，伺服电机3通过导线连接有伺服驱动器4，伺服驱动器4分别通过导线连接有压力传感器6和PLC5，压力传感器6的感应端通过油管与油泵2和换向阀7间的那段油管相连通。

该伺服节能系统采用压力闭环控制。在压力闭环状态下，伺服驱动器4根据压力传感器6的反馈结合已经预设好的压力值及流量值，来进行流量和压力的控制。例如：当压力传感器6所监测到的油压小于设定的压力时，伺服驱动器4按照PLC5输入的恒定信号控制伺服电机3定速转动，油泵2的泵油量保持不变；当压力传感器6所监测到的油压即将达到或已达到设定值时，伺服驱动器4根据压力传感器6输入的信号控制伺服电机3降低至最小转速或者停止，在保证油压不变的前提下油泵2仅向系统提供泄漏或保压所需的流量。

本实用新型的液压废纸打包机用伺服节能系统可根据负载的要求，通过压力传感器6自动间接控制泵油的流量大小，适应油路内油压的高低，不浪费，不做无用功，所以省电效果非常明显；其采用的闭环回路控制，无高压节流能量损失，省电节能效益可达50%-70%。按原打包机处理一吨废纸耗电6度合计电费7元计算，使用该伺服节能系统后，处理一吨废纸耗电将至1.5度合计电费2元，按每天产量100吨计算，每天直接经济效益增加500元，耗电量降低450度。以上海市为例，2008年官方公布日产废纸量为几千吨，若市场上全部使用该伺服节能系统控制废纸打包机作业，其经济效益以及节能减排效果不言而喻。为了使该伺服节能系统在压力闭环控制状态下能够更好的工作，可在油泵2的进油端与输油端间通过油管并联安全阀9，通过安全阀9可进行泄油，确保油路内的油压保持不变。

传统的油泵2转速一般为1450r/min，其运行时的噪音在100分贝以上。为了进一步减小设备运行时的噪音，该伺服节能系统的油泵2可采用内啮合齿轮泵，其在2200r/min时的噪音仅为80分贝左右。

背景技术中用于控制废纸打包机的液压系统必须在油路内设置溢流阀，在油压接近或达到额定值时，溢流阀会产生大量的热量，使得油路的油温迅速升高。而本实用新型的液压废纸打包机用伺服节能系统，其油路内不需要设置溢流阀，理论上不存在使油温升高的节点。

Claims (3)

1.液压废纸打包机用伺服节能系统，包括油箱（1）、油泵（2）、换向阀（7）和油缸（8），所述油箱（1）通过油管与油泵（2）的进油端相连；所述换向阀（7）有进油口（P）、回油口（T）、第一出油口（A）和第二出油口（B），进油口（P）通过油管与所述油泵（2）的输油端相连，回油口（T）通过油管与所述油箱（1）相连，第一出油口（A）通过油管与所述油缸（8）的无杆腔相连，第二出油口（B）通过油管与所述油缸（8）的有杆腔相连；其特征在于所述油泵（2）通过联轴器连接有伺服电机（3），伺服电机（3）通过导线连接有伺服驱动器（4），伺服驱动器（4）分别通过导线连接有压力传感器（6）和PLC（5），压力传感器（6）的感应端通过油管与油泵（2）和换向阀（7）间的那段油管相连通。

2.如权利要求1所述的液压废纸打包机用伺服节能系统，其特征在于所述油泵（2）的进油端与输油端间通过油管并联有安全阀（9）。

3.如权利要求1或2所述的液压废纸打包机用伺服节能系统，其特征在于所述油泵（2）为内啮合齿轮泵。