本發(fā)明涉及一種物料成型工藝,具體是一種液壓壓料系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
目前市場上的物料成型燃料工藝,如生物質(zhì)燃料、飼料的成型工藝,都是高溫、高壓,所謂高溫、高壓是指將物料引入高溫爐,將其進行初步碳化后,再用非常高的壓力將其壓制成所需的成品,這種工藝存在能耗高,產(chǎn)量低,自動化程度不高,設(shè)備易磨損,維修率高等問題,嚴重制約了產(chǎn)業(yè)行業(yè)的發(fā)展;又如板材的成型工藝,是采用高壓成型設(shè)備來完成的,其存在成本高、設(shè)備通用性差等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用范圍廣、產(chǎn)量高且又節(jié)能的液壓壓料系統(tǒng)及其控制方法。
為達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種液壓壓料系統(tǒng),包括有存放待壓物料的儲料倉、對物料進行壓料的壓料倉、對壓料倉中的物料進行擠壓的壓料板、將擠壓成型的壓料推出壓料倉的脫模板以及液壓裝置,其特點是所述液壓裝置包括:
壓料液壓缸,所述壓料液壓缸上的壓料活塞桿與所述壓料板連接而實現(xiàn)壓料板對物料進行擠壓并在擠壓成型后帶動壓料板復(fù)位;
進料液壓缸,所述進料液壓缸控制所述儲料倉的下料倉門開閉,所述進料活塞桿與所述下料倉門連接而帶動下料倉門打開/關(guān)閉;
脫模液壓缸,所述脫模液壓缸的脫?;钊麠U與所述脫模板連接而實現(xiàn)脫模板將成型壓料推出壓料倉并在脫模完成后帶動脫模板復(fù)位;
液體箱,通過管道與各液壓缸連接而實現(xiàn)為各液壓缸供給液體;
工作泵,安裝于液體箱附近的管道上,用于將液體箱中的液體供給給各液壓缸;
電控閥,安裝于每個液壓缸附近的管道處,用于切換每個液壓缸的進液方向,從而實現(xiàn)液壓缸能帶動相應(yīng)的活塞桿往復(fù)運動;以及
控制電路,用于控制工作泵和電控閥工作。
優(yōu)選地,所述壓料液壓缸包括有一個主液壓缸和至少一個輔助液壓缸,所述主液壓缸和輔助液壓缸的活塞桿均與壓料板連接而實現(xiàn)壓料板對物料進行擠壓并在擠壓成型后帶動壓料板復(fù)位。
優(yōu)選地,所述壓料液壓缸還包括有液壓增壓器,所述液壓增壓器與所述主液壓缸相連接,所述液壓增壓器對主液壓缸的液體進行擠壓而產(chǎn)生高壓以實現(xiàn)壓料板對物料高壓力壓縮,故可實現(xiàn)二次壓縮,保證壓料的質(zhì)量。
優(yōu)選地,所述液壓裝置還包括有推料液壓缸,所述壓料倉對應(yīng)包括有高壓倉和落料倉,所述壓料液壓缸位于高壓倉的位置,所述儲料倉位于落料倉的位置,所述落料倉中對應(yīng)設(shè)有推板,所述推板的運動方向與所述壓料板的運動方向相垂直,所述推料液壓缸的推料活塞桿與所述推板相連接而實現(xiàn)將落料倉中的物料推至高壓倉的位置,從而使得整體結(jié)構(gòu)更為合理。
優(yōu)選地,所述壓料倉上設(shè)有脫模倉門,所述液壓裝置還包括有閉鎖裝置,所述閉鎖裝置控制脫模倉門打開/關(guān)閉。
優(yōu)選地,本發(fā)明還包括有輔助液壓箱,所述輔助液壓箱設(shè)置于整個系統(tǒng)頂部,所述輔助液壓箱與所述液體箱相連接,所述輔助液壓箱為所述壓料液壓缸提供液體,故可保證供液迅速、充足。
進一步的,本發(fā)明還提供一種液壓壓料系統(tǒng)的控制方法,其特點是包括如下步驟:
①、下料:啟動控制電路,電控閥控制所述進料液壓缸開啟,進料活塞桿后退帶動儲料倉的下料倉門打開,儲料倉中的物料自動落入壓料倉中;下料完成后控制進料液壓缸的電控閥換向,帶動進料活塞桿往回復(fù)位使下料倉門關(guān)閉;
②、壓料:電控閥控制所述壓料液壓缸自動開啟,所述壓料活塞桿帶動壓 料板持續(xù)擠壓壓料倉中的物料;
③、卸料:當壓力達到要求值時,電控閥自動換向,所述壓料活塞桿快速后退到終點,同時脫模液壓缸的電控閥自動啟動而帶動脫?;钊麠U將壓制好的產(chǎn)品推出壓料倉外;
④、復(fù)位:電控閥帶動脫?;钊麠U快速后退復(fù)位,其他液壓閥的活塞桿也同時復(fù)位處于待機狀態(tài),時間控制在1秒之內(nèi);
⑤、重復(fù):待機1秒后全機進入下一個生產(chǎn)周期,重復(fù)上述步驟①至步驟④,如此往復(fù),實現(xiàn)全自動控制。
優(yōu)選地,當所述壓料液壓缸包括有主液壓缸、輔助液壓缸以及液壓增壓器時,所述步驟②中包含有以下步驟:
a、初壓:當下料完成后,主液壓缸和輔助液壓缸的電控閥自動開啟,主液壓缸和輔助液壓缸共同帶動壓料板持續(xù)壓縮壓料倉中的物料;
b、高壓:當施壓達到工藝設(shè)置的壓力時,控制液壓增壓器的電控閥自動開啟,液壓增壓器快速對主液壓缸的液體進行擠壓而產(chǎn)生高壓以實現(xiàn)壓料板對物料進一步高壓力壓縮。
優(yōu)選地,當所述液壓裝置還包括有推料液壓缸時,所述步驟①中包含有以下步驟:
a、落料:啟動控制電路,電控閥控制所述進料液壓缸開啟,進料活塞桿后退帶動儲料倉的下料倉門打開,儲料倉中的物料自動落入落料倉中;下料完成后控制進料液壓缸的電控閥換向,帶動進料活塞桿復(fù)位使下料倉門關(guān)閉;
b、推料:當落料倉落滿物料后,推料液壓缸的電控閥自動開啟,推料活塞桿前進將落料倉中的物料進行橫向推入到高壓倉中。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)由于將該壓料裝置的動力全部采用液壓裝置來實現(xiàn)控制,故能實現(xiàn)全程自動化,無需對物料進行高溫處理,而且可對各個液壓缸的壓力進行調(diào)節(jié),故可滿足各種物料壓料的需求,如可對生物質(zhì)燃料、飼料、板材等進行壓制,適用范圍廣,而且產(chǎn)量高,工藝能耗較低,設(shè)備不易磨損和出現(xiàn)故障,使 用壽命長;
(2)在壓料時采用兩次壓制,先正常壓力壓制,再高壓壓制,故可保證壓制過程能耗較低,且不會對壓料造成自身破壞;
(3)該液壓壓料的控制方法是通過電路控制的,只需先調(diào)整好參數(shù)即可自動進行控制,操作方便簡單,大大節(jié)省人力物力,提高產(chǎn)量。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
附圖說明
圖1是本發(fā)明液壓壓料系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)簡化示意圖。
圖2是本發(fā)明液壓壓料系統(tǒng)控制方法實施例一的流程方框圖。
圖3是本發(fā)明液壓壓料系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)簡化示意圖。
圖4是本發(fā)明液壓壓料系統(tǒng)控制方法實施例二的流程方框圖。
具體實施方式
實施例一:
如圖1所示,該實施例的液壓壓料系統(tǒng),包括有儲料倉1、壓料倉2、壓料板3、脫模板4以及液壓裝置,該儲料倉1用于存放待壓的物料,如生物質(zhì)燃料顆粒、飼料顆粒和板材顆粒等;該壓料倉2上開有進料口,該進料口與儲料倉1相連,儲料倉1的物料可通過進料口進入到壓料倉2中;該實施例的壓料板3設(shè)置在壓料倉2中,且可以上下移動,通過該壓料板3可對壓料倉2中的物料進行擠壓;脫模板4用于將擠壓好后的壓料推出壓料倉2。該實施例的液壓裝置包括:壓料液壓缸5、進料液壓缸6、脫模液壓缸7、液體箱8、工作泵9、電控閥10以及控制電路,其中該壓料液壓缸5用于控制壓料板3,該壓料活塞桿與壓料板3連接而實現(xiàn)壓料板3向下對物料進行擠壓并在擠壓成型后帶動壓料板3往上復(fù)位;該進料液壓缸6用于控制儲料倉1的下料倉門開閉,該進料活塞桿與下料倉門連接,從而帶動下料倉門打開/關(guān)閉,即實現(xiàn)進料;該脫模液壓缸7用于控制脫模板4,該脫模活塞桿與脫模板4連接而實現(xiàn)脫模板4將成型壓料推出壓料倉2并在脫模完成后帶動脫模板4復(fù)位;液體箱8中設(shè)有液壓液體,該實施例采用的是液壓油,該液體箱8中的液壓油通過管道與 各液壓缸連接,從而實現(xiàn)為各液壓缸供給液壓油,進而帶動活塞桿活動;為了能達到良好的供液,故設(shè)有工作泵9,該工作泵9安裝于液體箱8附近的管道,即主供液管道上;電控閥10安裝于每個液壓缸附近的管道處,用于切換每個液壓缸的進液方向,從而實現(xiàn)液壓缸能帶動相應(yīng)的活塞桿往復(fù)運動;控制電路為PLC控制系統(tǒng),用于控制工作泵9和電控閥10工作,從而可調(diào)節(jié)各個液壓缸的壓力,進而滿足各種物料壓料的需求,實現(xiàn)全自動化控制。
如圖2所示,該實施例的液壓壓料系統(tǒng)的控制方法,包括如下步驟:
①、下料:啟動控制電路,電控閥10控制所述進料液壓缸6開啟,進料活塞桿后退帶動儲料倉1的下料倉門打開,儲料倉1中的物料自動落入壓料倉2中;下料完成后控制進料液壓缸6的電控閥10換向,帶動進料活塞桿往回復(fù)位使下料倉門關(guān)閉;
②、壓料:電控閥10控制所述壓料液壓缸5自動開啟,所述壓料活塞桿帶動壓料板3持續(xù)擠壓壓料倉2中的物料;
③、卸料:當壓力達到要求值時,電控閥10自動換向,所述壓料活塞桿快速后退到終點,同時脫模液壓缸7的電控閥10自動啟動而帶動脫?;钊麠U將壓制好的產(chǎn)品推出壓料倉2外;
④、復(fù)位:電控閥10帶動脫?;钊麠U快速后退復(fù)位,其他液壓閥的活塞桿也同時復(fù)位處于待機狀態(tài),時間控制在1秒之內(nèi);
⑤、重復(fù):待機1秒后全機進入下一個生產(chǎn)周期,重復(fù)上述步驟①至步驟④,如此往復(fù),實現(xiàn)全自動控制。
整個控制方法都是通過電路控制的,只需先調(diào)整好參數(shù)即可自動進行控制,操作方便簡單,大大節(jié)省人力物力,提高產(chǎn)量;該方法較為簡單,可適用于對壓料要求較低的生產(chǎn),如進行飼料壓制。
實施例二:
如圖3所示,該實施例的液壓壓料系統(tǒng),除了包括實施例一中提到的結(jié)構(gòu)外,還進一步進行了優(yōu)化,具體是該液壓壓料系統(tǒng)包括儲料倉1、壓料倉2、壓料板3、脫模板4、壓料液壓缸5、進料液壓缸6、脫模液壓缸7、推料液壓 缸11、閉鎖裝置、液體箱8、輔助液壓箱13、工作泵9、電控閥10以及控制電路,其中壓料液壓缸5包括有一個主液壓缸51和兩個輔助液壓缸52,主液壓缸51和輔助液壓缸52的活塞桿均與壓料板3連接,從而實現(xiàn)壓料板3對物料進行擠壓并在擠壓成型后帶動壓料板3復(fù)位;該壓料液壓缸5還包括有液壓增壓器53,所述液壓增壓器53與主液壓缸51相連接,該液壓增壓器53可以在主液壓缸51對物料進行第一次擠壓后,再次帶動主液壓缸51的液體進行高壓擠壓而實現(xiàn)壓料板3對物料進行第二次高壓力壓縮,故可實現(xiàn)二次壓縮,保證壓料的質(zhì)量。該實施例的壓料倉2包括有高壓倉21和落料倉22,高壓倉21和落料倉22并排且相貫通,壓料液壓缸5位于高壓倉21的上方位置,儲料倉1位于落料倉22的上方位置,在落料倉22中對應(yīng)設(shè)有推板12,該推板12的運動方向與壓料板3的運動方向相垂直,即該推板12位于落料倉22的側(cè)邊,且可向高壓倉21的方向推動,該推料液壓缸11的推料活塞桿與推板12相連接,故當物料從儲料倉1進入到落料倉22中后,通過推板12將落料倉22中的物料推至高壓倉21的位置,該推板12會在壓料板3的邊緣停止住,然后并保持在該位置,接著壓料板3向下移動對高壓倉21中的物料進行擠壓成型。在高壓倉21的另一側(cè)壁設(shè)有脫模倉門,該閉鎖裝置同樣為液壓缸結(jié)構(gòu),用于控制該脫模倉門,當壓料完成后,該閉鎖裝置控制脫模倉門打開,接著脫模板4將該壓料送出高壓倉21。該實施例的輔助液壓箱13主要是為壓料液壓缸5服務(wù)的,該輔助液壓箱13設(shè)置于整個系統(tǒng)頂部,所述輔助液壓箱13與所述液體箱8相連接,液體箱8中的液壓油會持續(xù)供應(yīng)到輔助液壓箱13,該輔助液壓箱13為所述壓料液壓缸5提供液體,故可保證供液迅速、充足。
如圖4所示,該實施例的液壓壓料系統(tǒng)的控制方法,包括如下步驟:
①、落料:啟動PLC控制系統(tǒng),控制工作泵9升壓,當壓力升至設(shè)定的要求值時,電控閥10控制所述進料液壓缸6開啟,進料活塞桿后退帶動儲料倉1的下料倉門打開,儲料倉1中的物料自動落入落料倉22中;下料完成后控制進料液壓缸6的電控閥10換向,帶動進料活塞桿復(fù)位使下料倉門關(guān)閉;
②、推料:當落料倉22落滿物料后,推料液壓缸11的電控閥10自動開啟,推料活塞桿向高壓倉21方向前進使推板12將落料倉22中的物料橫向推到高壓倉21中;
③、初壓:當下料完成后,主液壓缸51和輔助液壓缸52的電控閥10自動開啟,主液壓缸51和輔助液壓缸52共同帶動壓料板3持續(xù)壓縮高壓倉21中的物料;
④、高壓:當施壓達到工藝設(shè)置的壓力時,控制液壓增壓器53的電控閥10自動開啟,液壓增壓器53快速對主液壓缸51的液體進行擠壓而產(chǎn)生高壓以實現(xiàn)壓料板3對物料進一步高壓力壓縮;
⑤、卸料:當壓力達到要求值時,電控閥10自動換向,所述壓料活塞桿快速帶動壓料板3后退到終點,同時脫模液壓缸7的電控閥10自動啟動而帶動脫模板4將壓制好的產(chǎn)品推出高壓倉21外;
⑥、復(fù)位:電控閥10帶動脫?;畎?快速后退復(fù)位,其他液壓閥的活塞桿也同時復(fù)位處于待機狀態(tài),時間控制在1秒之內(nèi);
⑦、重復(fù):待機1秒后全機進入下一個生產(chǎn)周期,重復(fù)上述步驟①至步驟⑥,如此往復(fù),實現(xiàn)全自動控制。
本發(fā)明由于采用以上工藝,不僅提高了壓縮效率高,也提高了壓縮質(zhì)量,而且整個工藝不需要對物料進行預(yù)加熱,從而達到節(jié)能的目的,其單位產(chǎn)量耗電量只有市場上現(xiàn)有機型的十分之一至五分之一,有效提高了生產(chǎn)效率。
盡管本發(fā)明是參照具體實施例來描述,但這種描述并不意味著對本發(fā)明構(gòu)成限制。參照本發(fā)明的描述,所公開的實施例的其他變化,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是可以預(yù)料的,這種的變化應(yīng)屬于所屬權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。