本發(fā)明涉及干法制粒機(jī)，具體為一種干法制粒機(jī)壓輥間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及其壓輥間隙控制方法。

背景技術(shù)：

1、干法制粒機(jī)主要用于對粉體物料的輥壓成片，可應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)的物料處理。現(xiàn)有的干法制粒機(jī)，壓輥普遍采用上下垂直分布或左右水平分布，其中壓輥上下分布的干法制粒機(jī)，其上下兩個壓輥分別通過壓輥軸與上箱體、下箱體轉(zhuǎn)動連接且伸出于箱體外側(cè)，呈懸臂狀態(tài)，上、下箱體之間穿設(shè)有導(dǎo)柱，導(dǎo)柱與上、下箱體配合處留有一定間隙，方便上箱體沿導(dǎo)柱上下滑移，從而達(dá)到調(diào)整上、下壓輥之間的間隙的目的，以適應(yīng)不同的粉體壓實成片要求，在實際工作中，粉體流入上、下壓輥之間時，粉體對上、下壓輥產(chǎn)生擠壓作用，由于壓輥具有一定的懸臂特點，常導(dǎo)致上壓輥上抬，不僅改變了上、下壓輥之間的間隙，使粉體壓實效果達(dá)不到預(yù)定要求，而且會導(dǎo)致上箱體輕微傾斜，在導(dǎo)柱上發(fā)生卡滯，對加載精度的控制有較大的影響。因此如何對這種壓輥通過導(dǎo)柱上下滑移的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)以克服上述問題，以及改進(jìn)后如何調(diào)整并控制壓輥間隙，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種干法制粒機(jī)壓輥間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及其壓輥間隙控制方法，對現(xiàn)有干法制粒機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并實現(xiàn)壓輥間隙檢測與控制功能，以解決背景技術(shù)中提到的粉體加載過程中壓輥間隙會改變、導(dǎo)柱卡滯，影響粉體壓實效果、加載精度控制的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種干法制粒機(jī)壓輥間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)體、固定壓輥軸、浮動壓輥軸和控制系統(tǒng)，所述固定壓輥軸、浮動壓輥軸的軸端分別固定設(shè)置有固定壓輥和浮動壓輥，所述機(jī)體固定連接有支撐板，所述固定壓輥軸穿過支撐板且通過第一軸承與支撐板轉(zhuǎn)動連接，所述固定壓輥位于支撐板外側(cè)，所述機(jī)體固定連接有第一鉸接座，所述第一鉸接座鉸接有擺臂，所述浮動壓輥軸穿過擺臂且通過第二軸承與擺臂轉(zhuǎn)動連接，所述浮動壓輥與固定壓輥端面平齊且在垂直方向呈傾斜分布，所述支撐板與擺臂之間連接有浮動輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動浮動壓輥繞第一鉸接座鉸接點轉(zhuǎn)動，所述浮動壓輥設(shè)置有用于檢測浮動壓輥水平位移的位移傳感器，所述位移傳感器與控制系統(tǒng)電性連接。

4、進(jìn)一步的，所述浮動輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括滑桿、滑塊和油缸，所述滑桿一端固定連接有第二鉸接座，所述第二鉸接座與支撐板左端頂部鉸接，所述滑桿另一端浮動，所述滑塊套于滑桿上與滑桿滑動連接，所述滑塊下部固定連接有第三鉸接座，所述第三鉸接座與擺臂上部鉸接，所述油缸活塞桿端與滑塊朝外一端固定連接，所述油缸缸底端與機(jī)體鉸接，所述油缸與控制系統(tǒng)電性連接。

5、進(jìn)一步的，所述浮動壓輥相對固定壓輥的傾斜角θ范圍為25°-35°。

6、進(jìn)一步的，所述位移傳感器為彈性接觸式位移傳感器。

7、進(jìn)一步的，所述位移傳感器固定設(shè)置于機(jī)體上，且位移傳感器軸線高度位置在制粒機(jī)初始狀態(tài)下及制粒機(jī)工作態(tài)下保持不變。

8、進(jìn)一步的，初始狀態(tài)下，浮動壓輥與固定壓輥相切，位移傳感器與浮動壓輥接觸，處于工作臨界狀態(tài)，所述位移傳感器軸線穿過浮動壓輥中心。

9、一種干法制粒機(jī)壓輥間隙控制方法，包括如下步驟：

10、s1、控制系統(tǒng)預(yù)設(shè)固定壓輥與浮動壓輥之間的間隙設(shè)定值e0，并計算初始狀態(tài)下β0值，根據(jù)三角形o1o2o3邊長公式(2r)2=p2+q2-2pqcosβ0，得出，其中，o1為固定壓輥中心點，固定不動，o2為浮動壓輥中心點，o3為第一鉸接座中心點，固定不動，r為固定壓輥半徑，浮動壓輥與固定壓輥半徑相同，p為o1o2之間的距離，為常量，q為o2o3之間的距離，為常量，β0為線段o1o3與線段o2o3之間的夾角；

11、s2、控制系統(tǒng)計算初始狀態(tài)下z0值，z0=r-x0=?r-qcos(α+β0)，其中，z0為j1與o3中垂線之間的距離，j1為位移傳感器與浮動壓輥的切點，α為線段o1o3的水平夾角，為常量；

12、s3、浮動壓輥工作時，油缸在控制系統(tǒng)作用下帶動滑塊沿滑桿移動，進(jìn)而推動擺臂、浮動壓輥繞o3轉(zhuǎn)動離開固定壓輥并壓迫位移傳感器，位移傳感器獲得浮動壓輥的水平相對位移△z，并將△z值傳送至控制系統(tǒng)；

13、s4、控制系統(tǒng)計算工作狀態(tài)下z1值，z1=?z0+△z，z1為j2與o3中垂線之間的距離，j2為位移傳感器（14）與浮動壓輥（4）的接觸點；

14、s5、控制系統(tǒng)計算工作狀態(tài)下β1值，將公式y(tǒng)=qsin(α+β1)-h及x1=qcos(α+β1)代入三角形02j2j3邊長公式r2=y2+(x1+z1)2中，并將r、q、z1、h、α具體數(shù)值代入,即可得出β1值，其中，h為o3與位移傳感器軸線之間的垂直距離，x1為o2與o3中垂線之間的水平距離；

15、s6、控制系統(tǒng)計算工作狀態(tài)下e1值，根據(jù)三角形o1o2o3邊長公式(2r+?e1)2=p2+q2-2pqcosβ1公式，得，其中，e1為固定壓輥與浮動壓輥之間的間隙；

16、s7、控制系統(tǒng)將e1值與e0值比較，當(dāng)e1小于e0時，控制油缸繼續(xù)推動浮動壓輥外移以增大e1值，當(dāng)e1大于e0時，控制油缸反向移動使浮動壓輥靠近固定壓輥以減少e1值，當(dāng)e1等于e0時，油缸停止動作，使e1恒等于e0；

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

18、本發(fā)明采用浮動壓輥、固定壓輥傾斜式布局，取消了導(dǎo)柱，并通過設(shè)置第一鉸接座、擺臂，將浮動壓輥軸、浮動壓輥及擺臂連接為一個整體且將此整體與第一鉸接座鉸接，通過設(shè)置浮動輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)，帶動該整體繞第一鉸接座鉸接點轉(zhuǎn)動，解決了現(xiàn)有技術(shù)粉體加載過程中壓輥間隙會改變、導(dǎo)柱卡滯，影響粉體壓實效果、加載精度控制的問題，并實現(xiàn)了壓輥間隙調(diào)整功能，通過設(shè)置位移傳感器，位移傳感器實時測量浮動壓輥的水平移動距離并將數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過預(yù)設(shè)程序及預(yù)設(shè)壓輥間隙值，實現(xiàn)了壓輥間隙的監(jiān)控及控制功能，達(dá)到了粉體穩(wěn)定壓片的效果。

技術(shù)特征：

1.一種干法制粒機(jī)壓輥間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)體、固定壓輥軸（1）、浮動壓輥軸（2）和控制系統(tǒng)，所述固定壓輥軸（1）、浮動壓輥軸（2）的軸端分別固定設(shè)置有固定壓輥（3）和浮動壓輥（4），其特征在于：所述機(jī)體固定連接有支撐板（5），所述固定壓輥軸（1）穿過支撐板（5）且通過第一軸承（6）與支撐板（5）轉(zhuǎn)動連接，所述固定壓輥（3）位于支撐板（5）外側(cè)，所述機(jī)體固定連接有第一鉸接座（7），所述第一鉸接座（7）鉸接有擺臂（8），所述浮動壓輥軸（2）穿過擺臂（8）且通過第二軸承（9）與擺臂（8）轉(zhuǎn)動連接，所述浮動壓輥（4）與固定壓輥（3）端面平齊且在垂直方向呈傾斜分布，所述支撐板（5）與擺臂（8）之間連接有浮動輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動浮動壓輥（4）繞第一鉸接座（7）鉸接點轉(zhuǎn)動，所述浮動壓輥（4）設(shè)置有用于檢測浮動壓輥（4）水平位移的位移傳感器（14），所述位移傳感器（14）與控制系統(tǒng)電性連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干法制粒機(jī)壓輥間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述浮動輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括滑桿（10）、滑塊（11）和油缸，所述滑桿（10）一端固定連接有第二鉸接座（12），所述第二鉸接座（12）與支撐板（5）左端頂部鉸接，所述滑桿（10）另一端浮動，所述滑塊（11）套于滑桿（10）上與滑桿（10）滑動連接，所述滑塊（11）下部固定連接有第三鉸接座（13），所述第三鉸接座（13）與擺臂（8）上部鉸接，所述油缸活塞桿端與滑塊（11）朝外一端固定連接，所述油缸缸底端與機(jī)體鉸接，所述油缸與控制系統(tǒng)電性連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干法制粒機(jī)壓輥間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述浮動壓輥（4）相對固定壓輥（3）的傾斜角θ范圍為25°-35°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干法制粒機(jī)壓輥間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述位移傳感器（14）為彈性接觸式位移傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種干法制粒機(jī)壓輥間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述位移傳感器（14）固定設(shè)置于機(jī)體上，且位移傳感器（14）軸線高度位置在制粒機(jī)初始狀態(tài)下及制粒機(jī)工作態(tài)下保持不變。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干法制粒機(jī)壓輥間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：制粒機(jī)初始狀態(tài)下，浮動壓輥（4）與固定壓輥（3）相切，位移傳感器（14）與浮動壓輥（4）接觸，處于工作臨界狀態(tài)，所述位移傳感器（14）軸線穿過浮動壓輥（4）中心。

7.一種干法制粒機(jī)壓輥間隙控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種干法制粒機(jī)壓輥間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)體、固定壓輥軸、浮動壓輥軸和控制系統(tǒng)，所述固定壓輥軸、浮動壓輥軸的軸端分別固定設(shè)置有固定壓輥和浮動壓輥，所述機(jī)體固定連接有支撐板，所述固定壓輥軸穿過支撐板且通過第一軸承與支撐板轉(zhuǎn)動連接，所述固定壓輥位于支撐板外側(cè)，所述機(jī)體固定連接有第一鉸接座。本發(fā)明采用浮動壓輥、固定壓輥傾斜式布局，取消了導(dǎo)柱，并通過設(shè)置第一鉸接座、擺臂，將浮動壓輥軸、浮動壓輥及擺臂連接為一個整體且將此整體與第一鉸接座鉸接，通過設(shè)置浮動輥驅(qū)動機(jī)構(gòu)，帶動該整體繞第一鉸接座鉸接點轉(zhuǎn)動，解決了現(xiàn)有技術(shù)粉體加載過程中壓輥間隙會改變、導(dǎo)柱卡滯，影響粉體壓實效果、加載精度控制的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：黃德杰,袁俊,陳生洲,劉振峰,彭云龍,周小紅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：宜春萬申智能裝備股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5