CN217746986U - 环模制粒机模辊间隙自动调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环模制粒机模辊间隙自动调节装置，采用气动马达驱动设置在制粒机中空的主轴内的传动轴，传动轴通过花键传动连接蜗杆，蜗杆两侧分别设有与蜗杆啮合传动的蜗轮，主轴前端的主轴盘上分别转动设置有相对于主轴中心对称的一对压辊，所述压辊中心转动安装有偏心轴，位于偏心轴前端安装有曲柄，所述曲柄与蜗轮之间设有丝杠推杆，所述丝杠推杆一端与曲柄铰接，丝杠推杆另一端插入蜗轮内孔并通过螺纹与蜗轮传动连接推动偏心轴相对于环模内圈作向内或向外的转动，实现压辊与环模之间间隙的实时调节与在线自动调节。本实用新型实现了模辊间隙的自动调节，可代替现有的手动调节方式，进行不停机模辊间隙的实时调整，提高了生产效率。

Description

环模制粒机模辊间隙自动调节装置

技术领域

本实用新型涉及饲料机械技术领域，尤其是一种环模制粒机模辊间隙自动调节装置。

背景技术

制粒工艺是饲料加工的主要工艺流程，而环模制粒机又是饲料制粒的主要设备，其依靠环模与压辊间的挤压力将物料挤压出环模成型。

由于不同的物料对应不同的最佳模辊间隙，因此环模间隙对饲料颗粒质量有较大的影响。而压辊与环模在挤压过程中极易磨损，因此在发生磨损后要实时调整模辊间隙，尤其在物料湿度过大或者模辊间隙较大时，都极易发生堵机，需提前调整模辊间隙以避免堵机现象的发生。现有模辊间隙调整基本采用人工操作方式，通过转动偏心轴调节使压辊与环模之间的间隙，准确性较差，还需停机后调节，影响生产效率。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本实用新型提供一种可实现在线实时调节、提高模辊间隙调节准确性的环模制粒机模辊间隙自动调节装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环模制粒机模辊间隙自动调节装置，包括制粒机中空的主轴，主轴前端固定有主轴盘，所述主轴盘上分别转动设置有相对于主轴中心对称的一对压辊，制粒机的环模内圈与所述压辊外圈间隙配合，所述压辊中心转动安装有偏心轴，所述的主轴内孔内安装有传动轴，所述偏心轴前端部之间间隙安装有前板，前板上安装有与传动轴通过花键传动连接的蜗杆，所述蜗杆两侧分别设有与蜗杆啮合传动的蜗轮，所述偏心轴前端安装有曲柄，所述曲柄与蜗轮之间设有丝杠推杆，所述丝杠推杆一端与曲柄铰接，丝杠推杆另一端插入蜗轮内孔并通过螺纹与蜗轮传动连接。

传动轴的动力传递采用以下方式：所述的主轴后端面固接有固定座，固定座外侧面安装有气动马达，所述气动马达的动力输出轴通过联轴器与传动轴传动连接；固定座内侧面安装有测定气动马达转数的转数传感器，以方便确定当前的模辊间隙。

进一步地，所述的前板通过支撑杆与主轴盘固接，所述的压辊位于前板与主轴盘之间，所述压辊内安装有支撑偏心轴的一对圆锥轴承。

所述的主轴后端部安装有添加润滑油的润滑块，主轴内孔内位于传动轴两侧分别穿设有润滑油管，主轴内孔前端设有分油器，所述润滑油管后端与润滑块加油通道接通，润滑油管前端与分油器固接，偏心轴内开设有连通分油器而润滑所述圆锥轴承的润滑油孔。

所述的前板上位于所述曲柄之间安装有传动箱体，所述蜗杆、蜗轮转动安装在传动箱体内，位于蜗轮外圈两端分别装配有单向推力球轴承，用来协调在偏心轴转动调节过程中曲柄的纵向位移，防止发生运动死点。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过丝杠推杆的轴向移动推动曲柄绕其与丝杠推杆铰接点作摆动，带动偏心轴相对于环模内圈作向内或向外的转动，从而实现压辊与环模之间间隙的实时调节与在线自动调节，降低了停机时间与人力成本，增强安全系数，减少了制粒机堵机的可能性，大幅提升了饲料制粒生产效率。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型移除环模后的三维结构示意图。

图3是图1的左视结构示意图。

图4是本实用新型所述丝杠推杆的安装结构示意图。

图5是本实用新型所述偏心轴的安装结构示意图。

图6是本实用新型所述转速传感器的安装示意图。

图中：1.主轴，2.传动轴，3.固定座，4.气动马达，5.联轴器，6.主轴盘，7.压辊，8.环模，9.偏心轴，10.前板，11.支撑杆，12.传动箱体13.蜗杆，14.蜗轮，15.曲柄，16.丝杠推杆，17.单向推力球轴承，18.润滑块，19.润滑油管，20.分油器，21.转数传感器，22.转速传感器。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1～图5所示的一种环模制粒机模辊间隙自动调节装置，包括制粒机的主轴1，主轴1的轴向中心具有通孔，主轴1通孔内转动安装有传动轴2，主轴1后端面固接有固定座3，固定座3外侧面安装有气动马达4，气动马达4的动力输出轴通过联轴器5与传动轴2传动连接，驱动传动轴2旋转。

位于主轴1前端部固定有主轴盘6，主轴盘6上分别转动设置有相对于主轴1中心对称的一对压辊7，制粒机的环模8内圈与一对压辊7的外圈间隙配合。

两个压辊7中心分别通过一对圆锥轴承转动安装有偏心轴9，位于偏心轴9前端部设有前板10，前板10与偏心轴9间隙配合，前板10通过支撑杆11与主轴盘6固接并采用螺母锁紧，一对压辊7位于前板10与主轴盘6之间。

前板10上位于两根偏心轴9之间安装有传动箱体12，传动箱体12内安装有蜗杆13，蜗杆13上下两侧分别设有与蜗杆13啮合传动的蜗轮14，传动轴2前端与蜗杆13后端之间通过花键传动连接；伸出前板10的偏心轴9前端通过花键固接有曲柄15，在曲柄15与对应的蜗轮14之间设有丝杠推杆16，丝杠推杆16一端与曲柄15铰接、另一端伸入蜗轮14内孔内并通过螺纹与蜗轮14传动连接。

位于蜗轮14外圈两端分别装配有单向推力球轴承17，两个单向推力球轴承17的空间布置准则遵循同一球心转动原则，以便用于协调在偏心轴9转动调节过程中曲柄15的纵向位移，防止发生运动死点。

位于主轴1后端部安装有可添加润滑油的润滑块18，主轴1内孔内位于传动轴2两侧分别穿设有润滑油管19，主轴1内孔前端设有分油器20，润滑油管19后端与润滑块18的加油通道接通，润滑油管19前端与分油器20固接连通，偏心轴9内开设有连通分油器20的润滑油孔，通过润滑油泵向润滑块18内泵入润滑油，经分油器20分别通过两个偏心轴9内的润滑油孔，对支撑压辊7的圆锥轴承进行润滑。

气动马达4通过电磁阀与气动三联件连接空压机，向调节装置提供动力输出，动力经联轴器5输出到传动轴2，传动轴2通过花键传动蜗杆13转动，蜗杆13啮合传动上下两个蜗轮14，蜗轮14转动时带动丝杠推杆16沿蜗轮14轴线移动，丝杠推杆16的轴向移动推动曲柄15绕其与丝杠推杆16铰接点作摆动，经花键传递带动偏心轴9相对于环模8内圈作向内或向外的转动，从而实现压辊7与环模8之间间隙的实时调节与在线自动调节，降低停机时间与人力成本，增强安全系数，降低制粒机堵机的可能性，大幅提升饲料制粒生产效率。

在固定座3内侧面安装有转数传感器21，以初始装配位置为零位测量气动马达4的转数，以确定当前的模辊之间的间隙。通过人机交互界面显示当前的模辊间隙，考虑到压辊7在工作过程中的磨损，将压辊7直径作为输入值，在磨损一段时间后可实时对压辊7进行调节。调节时设定定量间隙调节指令，通过人机交互界面向系统发出指令，经过PLC控制器判断当前间隙值，再通过计算与目标间隙之间的气动马达4转速差来进行间隙调节，结合接近开关实时输入PLC的高度计数信号反馈，来实现对模辊间隙的精确调节。

模辊间隙计算方法简述如下：

假设在旋转过程中偏心轴9的旋转角度为β，模辊间隙为H(mm)，偏心轴9的偏心距为c(mm),两偏心轴9之间中心距为S(mm)，环模8半径为R₁(mm)，压辊7半径为R₂(mm)，曲柄15的旋转圆半径R(mm)，蜗轮14与蜗杆13之间的中心距h(mm)，偏心轴9顺时针旋转，丝杠推杆16长度为L(mm)，初始安装时的丝杆推杆16长度为L₀(mm),蜗轮14、蜗杆13速比为n，气动马达4转数为N(转)，丝杠推杆16导程为a(mm)，

则

控制系统包括两种控制方法，手动控制与转速调节控制。

a、手动控制：主要是操作人员通过人机交互界面对系统进行控制，可实现气动马达4转数值输入(变气动马达4转数)调整与点动(定气动马达4转数)调整。

b、转速调节控制：制粒机稳定工作之后，如图6所示，在主轴盘6端面上布置有两个转速传感器22，用来采集左右压辊7的实时转速，选取较小的压辊7转速与目标转速阈值进行比较，人工通过人机交互界面切换进入转速调整，转速调节控制主要根据采集到的压辊7转速信号进行调节。设定环模8转速为X₁,压辊7与环模8转速比为D/d(D为环模8直径，d为压辊7直径)，阈值范围为环模8接触线速度的(90％～95％),所以压辊7转速的阈值范围为

当检测到压辊7的转速低于

时，调节间隙，使模辊间隙减小，气动马达4单次调整十转，循环反馈，直至压辊7转速满足特定区间为止，当检测到压辊7的转速高于

时，调节间隙，使模辊间隙减小，气动马达4单次调整十转，循环反馈，直至压辊7转速满足特定区间为止。手动调整跟转速调整为两个独立按钮，且互锁。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种环模制粒机模辊间隙自动调节装置，包括制粒机中空的主轴，主轴前端固定有主轴盘，所述主轴盘上分别转动设置有相对于主轴中心对称的一对压辊，制粒机的环模内圈与所述压辊外圈间隙配合，所述压辊中心转动安装有偏心轴，其特征是：所述的主轴内孔内安装有传动轴，所述偏心轴前端部之间间隙安装有前板，前板上安装有与传动轴通过花键传动连接的蜗杆，所述蜗杆两侧分别设有与蜗杆啮合传动的蜗轮，所述偏心轴前端安装有曲柄，所述曲柄与蜗轮之间设有丝杠推杆，所述丝杠推杆一端与曲柄铰接，丝杠推杆另一端插入蜗轮内孔并通过螺纹与蜗轮传动连接。

2.如权利要求1所述的环模制粒机模辊间隙自动调节装置，其特征是：所述的主轴后端面固接有固定座，固定座外侧面安装有气动马达，所述气动马达的动力输出轴通过联轴器与传动轴传动连接，固定座内侧面安装有测定气动马达转数的转数传感器。

3.如权利要求1所述的环模制粒机模辊间隙自动调节装置，其特征是：所述的前板通过支撑杆与主轴盘固接，所述的压辊位于前板与主轴盘之间，所述压辊内安装有支撑偏心轴的一对圆锥轴承。

4.如权利要求3所述的环模制粒机模辊间隙自动调节装置，其特征是：所述的主轴后端部安装有添加润滑油的润滑块，主轴内孔内位于传动轴两侧分别穿设有润滑油管，主轴内孔前端设有分油器，所述润滑油管后端与润滑块加油通道接通，润滑油管前端与分油器固接，偏心轴内开设有连通分油器而润滑所述圆锥轴承的润滑油孔。

5.如权利要求1所述的环模制粒机模辊间隙自动调节装置，其特征是：所述的前板上位于所述曲柄之间安装有传动箱体，所述蜗杆、蜗轮转动安装在传动箱体内，位于蜗轮外圈两端分别装配有单向推力球轴承。

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