電接點(diǎn)壓力表在混合機(jī)排料門(mén)控制改造中的應(yīng)用
介紹在生產(chǎn)設(shè)備改造過(guò)程中，運(yùn)用電接點(diǎn)壓力表實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制的案例。
山西祿緯堡太鋼耐火材料有限公司是一家專(zhuān)業(yè)從事耐 火材料生產(chǎn)的中外合資企業(yè)，在2006年10月新改擴(kuò)建鎂鈣 磚生產(chǎn)線時(shí)，從美國(guó)購(gòu)進(jìn)兩臺(tái)原產(chǎn)于德國(guó)的DE型舊混合 機(jī)（型號(hào)分別為DE18和DE22)。經(jīng)過(guò)幾年的生產(chǎn)使用，實(shí) 踐證明這兩臺(tái)混合機(jī)生產(chǎn)效率高、混合效果好，在生產(chǎn)中發(fā) 揮了積極作用。2010年，又利用電接點(diǎn)壓力表對(duì)這兩臺(tái)混 合機(jī)的排料門(mén)控制進(jìn)行改造，使之更加適合公司的生產(chǎn)實(shí) 際。
―、混合機(jī)構(gòu)成和工作原理
DE混合機(jī)（圖1)主要由1個(gè)圓筒狀的混料槽(DE18的料 槽直徑為1800mm,DE22的料槽直徑為2200mm)、l個(gè)高速攪 拌輪和1組攪拌器（DE18為3個(gè)攪拌刀頭、DE22為4個(gè)攪拌 刀頭)及排料門(mén)組成。
工作原理:首先高速攪拌輪按逆時(shí)針旋向轉(zhuǎn)動(dòng)，然后攪拌器 也按逆時(shí)針旋向轉(zhuǎn)動(dòng)，最后混料槽按順時(shí)針旋向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)器運(yùn) 轉(zhuǎn)正常后，即可把待混的各種原料按一定比例加入混料槽內(nèi)進(jìn)行攪拌混合。槽料 一般經(jīng)過(guò)15min左 右（與季節(jié)有關(guān)，夏季在lOmin以 內(nèi)，冬季大約 20min)的攬梓即 可。物料混合均勻 后，打開(kāi)位于混料 槽底部中心的排 料門(mén).物料被攪拌 器攪拌刀頭連續(xù) 不斷地排出混合 機(jī)(排料時(shí)不能停車(chē))。
二、混合機(jī)排料門(mén)及問(wèn)題分析
混合機(jī)的排料門(mén)是一個(gè)直徑為650mm的圓形門(mén)。它位于混 料槽的槽底中心處（圖1),其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由位于混料槽底部一側(cè) 的可旋轉(zhuǎn)的方箱形轉(zhuǎn)臂和位于箱形轉(zhuǎn)臂內(nèi)部的一套較為復(fù)雜的 空間立體連桿機(jī)構(gòu)組成,驅(qū)動(dòng)元件是液壓缸。
排料門(mén)工作原理（圖2):液壓泵電機(jī)啟動(dòng),電磁換向閥線 圈得電，驅(qū)動(dòng)液壓缸的活塞桿縮回，拉動(dòng)排料門(mén)下方的曲柄連 桿機(jī)構(gòu)使排料門(mén)降落，當(dāng)排料門(mén)下降到混料槽槽底的下方后 連桿碰觸轉(zhuǎn)臂限位,排料門(mén)停止下降,方箱形轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)排料門(mén) 在液壓缸活塞桿繼續(xù)縮回驅(qū)動(dòng)下共同向混料槽槽底的外側(cè)旋 轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到槽底側(cè)面的開(kāi)門(mén)極限位置時(shí)行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作，同時(shí)電 磁換向閥線圈失電.液壓泵電機(jī)斷電，液壓缸停止動(dòng)作，開(kāi)啟 排料門(mén)的過(guò)程結(jié)束，此時(shí)料門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)；反之，關(guān)閉排料 門(mén)。
圖2排料門(mén)工作原理示意圖
在排料門(mén)打開(kāi)和關(guān)閉過(guò)程中,連桿,轉(zhuǎn)臂的動(dòng)作和液壓缸的 活塞桿縮回或伸出通過(guò)機(jī)械限位裝置、行程限位開(kāi)關(guān)及電磁換 向閥配合實(shí)現(xiàn).排料門(mén)液壓系統(tǒng)見(jiàn)圖3。
改造前.打開(kāi)和關(guān)閉混合機(jī)排料門(mén)主要是通過(guò)電氣行程開(kāi)關(guān)和可調(diào)機(jī)械限位裝置相配合，控制排料門(mén)的上升和降落及方 箱形轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)。這種控制方式排料門(mén)處于全部打開(kāi)狀態(tài),按原來(lái) 的設(shè)計(jì)要求必須在混合機(jī)的下面配置一個(gè)容量為混合機(jī)產(chǎn)量 1.5倍的儲(chǔ)料倉(cāng)。而實(shí)際情況是,混合機(jī)排出的料直接由下邊的 膠帶輸送機(jī)輸送到下一道工序,由于膠帶輸送機(jī)輸送能力較小， 所以需要將排料門(mén)適當(dāng)開(kāi)的小些，以適應(yīng)混合機(jī)下邊膠帶輸送 機(jī)的要求。為此試生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)在控制電路中增加時(shí)間繼電器的 方式，控制排料f ]開(kāi)啟度大小。但在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),因連桿轉(zhuǎn) 軸磨損或行程開(kāi)關(guān)、可調(diào)機(jī)械限位裝置松動(dòng)或移位等原因,經(jīng)常 造成排料I' ]打開(kāi)或關(guān)閉過(guò)程發(fā)生故障.而a還需打開(kāi)混合機(jī)底 部的排料漏斗,維修I：鉆進(jìn)去才能進(jìn)行故障處理。漏斗空間又很 狹小(僅能將就容納一個(gè)人 >,所以處理故障費(fèi)時(shí)費(fèi)力,十分不方 便，影響生產(chǎn)。
三?改進(jìn)措施
針對(duì)排料門(mén)無(wú)需全部大打 開(kāi)的實(shí)際情況,把原來(lái)復(fù)雜的連用原排料門(mén)和方箱形轉(zhuǎn)臂.在排 料門(mén)下方的方箱形轉(zhuǎn)臂底部的 檢修蓋處安裝一個(gè)帶法蘭的小 行程液壓缸，液壓缸活塞桿末端 通過(guò)螺紋與排料門(mén)的轉(zhuǎn)軸套相 連接,通過(guò)活塞桿的伸縮直接驅(qū) 動(dòng)排料門(mén)上下動(dòng)作’實(shí)現(xiàn)排料門(mén) 的開(kāi)關(guān)(圖4)。
改造后,通過(guò)PLC時(shí)間繼電 器調(diào)整液壓泵電機(jī)運(yùn)行時(shí)間,控 制液壓缸活塞桿縮回驅(qū)動(dòng)排料 門(mén)下降,并由此實(shí)現(xiàn)排料門(mén)開(kāi)啟 度大小控制。但是，由于排料門(mén) 門(mén)蓋在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)要與混料槽 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所以實(shí)現(xiàn)液壓缸活塞 桿上升推動(dòng)排料門(mén)準(zhǔn)確到達(dá)關(guān)閉位置的控制較難。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分 析排料門(mén)的結(jié)構(gòu)，采取利用行程限位開(kāi)關(guān)和柔軟的鋼絲繩配合 實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)控制。具體做法是,先把行程開(kāi)關(guān)固定在排料門(mén)的座子 上，細(xì)而柔軟的鋼絲繩一端栓在行程開(kāi)關(guān)的碰頭上,另一端固定在排料門(mén)蓋轉(zhuǎn)軸套上。這 樣，當(dāng)排料門(mén)被液壓缸活塞 桿舉升到關(guān)閉位置時(shí)，固 定于料門(mén)蓋轉(zhuǎn)軸套上的鋼 絲繩拉動(dòng)下面的行程開(kāi)關(guān) 碰頭動(dòng)作，從而達(dá)到切斷 液壓栗電機(jī)電源的目的。
但實(shí)際使用中，鋼絲繩因 排料門(mén)蓋轉(zhuǎn)軸套偶爾的輕 微轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)常會(huì)造成排料 門(mén)關(guān)閉不到位漏料或行程 開(kāi)關(guān)損壞等故障，而要處理 這些故障必須打開(kāi)下料漏 斗，維修人員鉆進(jìn)漏斗內(nèi) 才能處理，很不方便。
為了解決排料門(mén)關(guān)閉 的控制難題經(jīng)過(guò)調(diào)研，采 用了一種可預(yù)先設(shè)定動(dòng)作壓力的電接點(diǎn)壓力表，這種電接點(diǎn)壓力表設(shè)有動(dòng)作壓力上限和 下限，只需用螺絲刀調(diào)節(jié)表門(mén)中間的螺絲即可隨意調(diào)整壓力限 值的大小，上下限值指針指示直觀明了，操作簡(jiǎn)單快捷。排料門(mén) 圓形門(mén)蓋和混料槽槽底的門(mén)孔之間有一圈楔形橡膠密封圈，通 過(guò)壓力信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)料門(mén)關(guān)閉時(shí)的控制是可行的。在液壓缸下腔 進(jìn)油管路上安裝了一塊量程0~25MPa的XY型電接點(diǎn)壓力表， 進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多次調(diào)試,實(shí)踐證明電接點(diǎn)壓力表的壓力上 限值設(shè)定為5MPa比較合適，即在關(guān)閉排料門(mén)過(guò)程中只要液壓 缸下腔的油壓達(dá)到上限值5MPa時(shí)，液壓泵電機(jī)電源即自動(dòng)切 斷，排料門(mén)關(guān)閉過(guò)程即結(jié)束。此時(shí)排料門(mén)正好關(guān)閉到位，排料門(mén) 門(mén)蓋上的耐磨襯板恰與混料槽底部安裝的耐磨襯板平齊。這種 控制方式不需要控制元件與被控對(duì)象(排料門(mén)蓋)直接接觸，電 接點(diǎn)壓力表安裝在排料門(mén)液壓站上,所以適合遠(yuǎn)程控制,而且參 數(shù)調(diào)整簡(jiǎn)便，易于維護(hù)檢修。
經(jīng)過(guò)3年使用實(shí)踐證明，公司兩臺(tái)DE混合機(jī)排料門(mén)控制改 造效果良好，滿(mǎn)足了實(shí)際生產(chǎn)需要。
