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平模直辊式生物质成型机的改进设计Abstract: Aiming at the problems of shaft-stuck, roller-slipping, material feed room blocking, roller-wearing and so on in the process of test of flat mould and direct roll biomass briquetting machine, some effective solutions and improving-ideas were given by plenty of experiments and quantitative analysis method, such as modifing the connection mode between the material feed room and the frame, changing the flat roller to conical roller etc. The methods had strong theoretical and practical significance.Key words: the flat mould and direct roll; biomass briquetting machine; improved design我国对生物质固化成型技术的研究始于20世纪80年代,在生物质螺旋挤压成型､活塞压缩成型和成型机挤压成型等方面都有所突破｡平模式生物质成型机是固化成型技术的一种,它以其坚固耐用､原料适应性强等优点逐渐取得生产者和消费者的青睐｡针对平模直辊式生物质成型机的生产试验情况,对平模直辊式生物质成型机自身设计中存在的缺点进行了分析,并提出解决方案｡1平模直辊式生物质成型机的结构及工作原理平模直辊式成型机主要工作部件由传动系统(电机､变速箱､传动轴)､喂料室､压辊､压模､出料斗等组成(图1)｡机器工作时,原料添入喂料室,电机通过变速箱将速度调整到所需转速,带动传动轴,通过压辊与压模相对运动将物料夹持､压缩､压实进入模孔,通过模孔而形成棒状｡平模成型机分两种传动形式:一种是压辊架固定在机壳上,主轴带动压模主动运转,压辊被动;另一种是压模固定,主轴带动压辊架运转,压辊在绕轴公转的同时进行自转｡两种传动方式虽然不同,但工作原理是相同的,现以后者为例进行分析｡2平模直辊式生物质成型机存在的不足2.1密封问题长期生产性试验过程中会出现传动系统(主要为主轴和平模传动处､压辊架和辊轮传动处)卡死的现象(图2､图3),分析其原因主要问题是密封不严引起｡成型机工作环境恶劣,工作过程中粉尘等细小颗粒因密封不严易进入传动系统,工作时间较长温度又高,粉尘颗粒容易进入配合处并附着到传动轴上,导致设备不能正常运行｡2.2压辊､平模､模孔的材质选择经过一段生产性试验后,发现压辊(磨成了腰鼓形)､平模面､模孔的磨损量都过大,主要由于物料是在平模和压辊之间被强烈挤压而通过模具成型的,故要求这三个部件都应具有较强的强度和耐磨性以及耐腐蚀性,并做特殊处理｡2.3喂料室设计方面物料进入平模机的第一个工位是喂料室(图4),喂料室起到缓存物料和喂料的作用,完成向磨辊楔形攫取角的喂入｡喂料室有两个特点:一是喂料空间广阔,为专门挤压生物质原料的大直径压辊提供了空间,也为蓬松的生物质原料提供了喂料空间;二是利用重力作用进行直接喂料高效实用｡该试验机型喂料室的设计基本满足了这两个重要的功能,但试验中当喂料室物料出现打滑､结拱､堵料等情况致使模孔不能顺利出料时,清理工作非常困难,主要是因为喂料室自身比较笨重,与机身采用的是四周螺栓连接形式(图4),不易拆卸,因此对料斗与机身的连接方式应当予以改进[1,2]｡2.4堵机现象该机型生产性试验中偶尔会出现堵机现象,通过定性分析,主要原因是模孔设计长径比过大等不合理因素造成的｡模孔作为成型机的核心工作部件,模孔的结构参数是否合适,模孔的开孔面积､模孔尺寸､模孔排布方式等要素都是决定成型棒性能的重要因素,模孔长径比越小,产量越大,但是原料密度越小,质量也越差,甚至出现不成型;长径比过大,则容易堵机｡要避免发生堵机现象,生产出优质的压块燃料,必须要对模孔的结构参数选择进行大量的理论研究和试验分析｡2.5压辊设计方面长期试验压辊出现下面两个问题:①压辊易出现打滑现象,模孔不能正常出料;②压辊磨损情况较为严重,平模直辊的外形几乎磨成了腰鼓形,其外径差达 2 mm之多｡通过对压辊､物料及平模之间的运动分析,得知它们之间主要是滚动和前后滑动,压辊滚动可以给物料提供向下的正压力(压辊对物料的攫取力);前后滑动一是可以起到对物料的剪切作用,这一点对于成型是有益的;二是在压辊与物料之间､物料与平模面之间产生了较大摩擦力,同时增加了打滑的可能性,这一点需要避免｡该机型由于压辊转速过快,就降低了压辊对物料向下的攫取力,增加了压辊､物料与平模之间的摩擦力(图5),致使喂料室易出现打滑､结壳､堵塞等现象｡此外,为了增加辊轮对物料向下的正压力(攫取力),降低辊轮与物料､物料与平模面之间的摩擦力,应对辊轮的外形重新设计[3,4]｡3平模直辊式生物质成型机的改进设计3.1加工方面在主轴与平模转动处､压辊架与辊轮转动处必须要采用耐高温､密封效果好的密封圈,如此可以有效地避免细小粉尘颗粒的进入｡3.2喂料室改进措施喂料室与机身之间的连接由四周是螺栓连接方式设计为两个合页与螺栓的三点连接方式(图6)｡当预压装置中出现结壳堵塞情况时,把料斗通过合页进行旋转,就可以方便地清理堵塞物料,节省人力和物力｡3.3平模及模孔平模及模孔应选取耐磨性高的特殊材料,做淬火处理｡模孔设计中最为关键处就是长径比的选择,需要做详细的理论分析和试验｡3.4压辊改进措施降低压辊转速可以减少打滑现象,同时增加对物料向下的正压力｡对压辊进行重新设计,由直辊设计成锥辊(图7),这样,锥辊在平模板上作圆周运动时,在物料摩擦力的作用下作纯滚运动,前后滑动减少,大大提高了压辊对物料的附着效果,增强了对物料的挤压效果;同时,压轮与物料､物料与平模之间的摩擦力就减小,避免辊轮出现腰鼓形状[5,6]｡4小结平模成型机加工生物质燃料原料具有其独特的优点,本文根据长期生产性试验中出现的问题,提出了解决办法｡1)凡是转动轴的密封用耐高温的密封圈,可以有效地避免粉尘等杂质颗粒的进入,避免设备出现机械故障｡2)喂料室改为一端螺栓连接,另一端合页连接｡当发生堵料现象时,可以很方便地拆卸进行清理｡3)压辊锥辊设计取代直辊设计,可以大大提高压辊对物料的攫取力,减少辊轮的前后滑动,降低摩擦力,减少磨损,对生产更为有利｡参考文献:[1] 赵明杰,吴德胜,梁浩,等.平模制粒机在生物质燃料成型方面的应用[J].农业机械,2008(13):66-69.[2] 黎粤华,王述洋. 生物质燃料平模固化成型机压辊特性分析[J].机电产品开发与创新,2009,11(6):47-49.[3] 孟宪梅,明昱. 制粒机出粒困难故障原因分析与排除[J].吉林粮食高等专科学校学报,1998,13(2):1-2.[4] 陈军华, 杨志军. 有机型复合颗粒肥生产线设计[J].浙江万里学院学报,1999,12(1):12-14,27.[5] 方天翰. 复混肥料生产技术手册[M]. 北京:化学工业出版社,2002.[6] 陈义厚,周思柱. 三锥辊式平模制粒机的设计与研究[J]. 机械设计与制造,2007(11):126-128.。
辊涂机在涂料工业中的运用效果如何辊涂机是一种应用广泛的涂料设备，其运用效果在涂料工业中起着至关重要的作用。
本文将从辊涂机的结构原理、工作方式、优缺点等方面来探讨其运用效果如何。
一、辊涂机的结构原理辊涂机通常由输送系统、支撑系统、涂布系统、压力系统和传动系统等组成。
输送系统：主要由输送框架、输送辊、链条、齿轮、马达等组成，用于将物料输送至涂布系统。
支撑系统：主要由支撑架和支撑设备组成，用于支撑输送的物料。
涂布系统：主要由涂布辊、胶辊和余胶刀组成，用于将涂料均匀的涂布到物料表面。
压力系统：主要由压制装置和压力调节装置组成，用于调节涂布辊和胶辊之间的压力，以便保证涂布质量。
传动系统：主要由马达和减速机组成，用于驱动输送辊、涂布辊、胶辊等进行运转。
二、辊涂机的工作方式辊涂机的工作方式是：将物料从输送装置上输送至涂布区域，经过涂布辊、胶辊、余胶刀等一系列操作，涂布出所需的涂层，然后再经过烘干等后续处理，最终得到所需的涂料产品。
三、辊涂机的优缺点辊涂机的优点有：1.涂布效率高：由于涂布辊的宽度比较大，所以可以涂布较广的物料，从而提高生产效率。
2.涂布质量好：由于涂布辊和胶辊之间的压力可以调节，所以可以很好的保证涂布质量，避免因涂布不均匀而导致的产品不良率。
3.可实现自动化操作：由于辊涂机的输送、涂布、烘干等操作都可以自动化完成，所以可以大大降低人工操作的负担，提高生产效率。
辊涂机的缺点有：1.设备成本高：由于辊涂机的设备结构较为复杂，所以制造成本比较高，对于中小企业来说有一定的压力。
2.涂布层数有限：由于涂布辊本身涂布厚度有限，所以无法涂布过厚的涂层。
3.调试难度较大：由于涂布辊和胶辊之间的压力需要调节，所以较难调试。
四、辊涂机在涂料工业中的运用效果如何辊涂机在涂料工业中的运用效果非常理想，其主要表现在以下方面：1.涂布效率高：由于辊涂机可以实现自动化操作，所以生产效率比传统的人工或机械涂布方式高出很多。
2.涂布质量好：由于辊涂机可以调节涂布辊和胶辊之间的压力，所以保证了涂布质量，避免因涂布不均匀而导致的产品不良率。
20辊轧机液压传动系统的技术改进二十辊轧机现在主要用于轧制不锈钢、电工钢及特殊合金等。
由于二十辊轧机是传动第二中间辊,并且克服了工作辊侧向弯曲,这样可以使工作辊辊径做得很小,因此在冷轧薄带材(特别是箔材)中得到了极其广泛的应用。
据不精确统计,我国现有20辊轧机台数不多,其中包括仿制、引进和自行设计制造的。
这些轧机中近1/4使用运转正常,近1/4处于半使用状态,还有一半未进入正常运转,所以对20辊轧机进行技术的改进显得尤为重要。
同时液压系统是二十辊轧机的重要组成部分,在设备中液压系统一旦发生故障,轧机就不能正常工作,势必影响生产进度、产品质量及生产安全。
1 20辊轧机液压传动系统的不足(1)轧机主轧辊和导向辊液压系统位于同一油站,系统间有时候会相互干扰。
油箱大,油泵置于油箱上面,由于液压站摆放空间有限,所以整个站内拥挤维修空间有限。
(2)轧机上料系统流量小,单独油泵电机组无法满足要求,必须两个泵同时启动,失去了泵组一备一用的意义,油缸前进、后退无减速装置,对机械冲击过大常造成地脚松动、主体开焊等现象。
(3)由于采用了多种精密控制阀,对液压油中的杂质和理性指标要求较高,往往要求液压油箱密封程度很高,对环境要求也相对较高。
(4)由于液压压力比较大,对各液压原位的密封是一大考验,任何一个部位的漏油都有可能造成重大的损失。
(5)目前20辊轧机液压系统关键部位所用部件均为进口,国内产品实际使用效果不理想,一旦损坏,维修成本非常高。
2 技术改进2.1 控制20辊轧机主液压系统污染(1)液压油氧化变质。
在工作时,液压系统由于各种压力损失产生大量的热量,这些热量会使系统液压油的温度上升,系统温度过高时液压油容易氧化,氧化后会生成有机酸,金属元件在机酸的作用下会腐蚀,还会生成不溶于油的胶状沉淀物,使液压油的粘度增大,抗磨性能變差。
(2)液压油中混入水分和空气。
液压油新油有吸水性,含有微量水分;液压系统停止工作时系统温度降低,空气中的水气凝结成水分子混入油中。
延长辊压机辊面使用寿命的技术改造一、背景介绍随着工业化进程的不断推进，辊压机在生产中扮演着越来越重要的角色。
辊压机的使用寿命直接影响到生产效率和产品质量，因此如何延长辊压机辊面的使用寿命成为了一个重要的课题。
二、现状分析目前市场上辊压机的辊面主要采用铸铁、合金钢等材料制造，但是这些材料容易受到磨损和腐蚀，导致使用寿命缩短。
同时，由于生产过程中存在着温度变化和冲击力等因素，使得辊面容易出现裂纹和变形等问题。
三、技术改造方案为了延长辊压机辊面的使用寿命，可以采取以下技术改造方案：1. 选用高强度耐磨材料制造辊面可以选用高强度耐磨材料如高铬合金钢、硬质合金等制造辊面，提高其抗磨损能力和耐腐蚀性能。
同时，在制造过程中可以采用先进的加工技术如数控加工、热处理等，确保辊面的质量和稳定性。
2. 采用表面强化技术可以采用表面强化技术如喷涂、电镀等方式对辊面进行处理，提高其硬度和耐磨性。
其中，喷涂技术可以采用高温喷涂、低温喷涂等不同方式进行，电镀技术可以选用镍、铬等金属进行电镀。
3. 优化辊压机结构设计可以优化辊压机结构设计，降低其对辊面的冲击力和摩擦力。
例如，在辊面与工件接触处可以加装防护垫片或采用特殊的滚轮设计来减小冲击力；在轴承处可以选用高质量的轴承来减小摩擦力。
4. 加强维护保养定期对辊压机进行维护保养，清洗辊面上的杂质和油污，检查轴承是否正常运转，并及时更换磨损严重的部件。
同时，在生产过程中要注意控制温度变化和冲击力等因素，避免对辊面造成损害。
四、实施效果通过以上技术改造方案的实施，可以有效地延长辊压机辊面的使用寿命，提高生产效率和产品质量。
具体效果如下：1. 选用高强度耐磨材料制造辊面，可以将辊面的使用寿命延长至原来的2-3倍。
2. 采用表面强化技术，可以提高辊面的硬度和耐磨性，使其更加耐用。
3. 优化辊压机结构设计，可以降低其对辊面的冲击力和摩擦力，减少对辊面的损害。
4. 加强维护保养，可以及时发现和修复问题，避免问题扩大化。
20辊轧机液压传动系统的技术改进二十辊轧机现在主要用于轧制不锈钢、电工钢及特殊合金等。
由于二十辊轧机是传动第二中间辊,并且克服了工作辊侧向弯曲,这样可以使工作辊辊径做得很小,因此在冷轧薄带材(特别是箔材)中得到了极其广泛的应用。
据不精确统计,我国现有20辊轧机台数不多,其中包括仿制、引进和自行设计制造的。
这些轧机中近1/4使用运转正常,近1/4处于半使用状态,还有一半未进入正常运转,所以对20辊轧机进行技术的改进显得尤为重要。
同时液压系统是二十辊轧机的重要组成部分,在设备中液压系统一旦发生故障,轧机就不能正常工作,势必影响生产进度、产品质量及生产安全。
1 20辊轧机液压传动系统的不足(1)轧机主轧辊和导向辊液压系统位于同一油站,系统间有时候会相互干扰。
油箱大,油泵置于油箱上面,由于液压站摆放空间有限,所以整个站内拥挤维修空间有限。
(2)轧机上料系统流量小,单独油泵电机组无法满足要求,必须两个泵同时启动,失去了泵组一备一用的意义,油缸前进、后退无减速装置,对机械冲击过大常造成地脚松动、主体开焊等现象。
(3)由于采用了多种精密控制阀,对液压油中的杂质和理性指标要求较高,往往要求液压油箱密封程度很高,对环境要求也相对较高。
(4)由于液压压力比较大,对各液压原位的密封是一大考验,任何一个部位的漏油都有可能造成重大的损失。
(5)目前20辊轧机液压系统关键部位所用部件均为进口,国内产品实际使用效果不理想,一旦损坏,维修成本非常高。
2 技术改进2.1 控制20辊轧机主液压系统污染(1)液压油氧化变质。
在工作时,液压系统由于各种压力损失产生大量的热量,这些热量会使系统液压油的温度上升,系统温度过高时液压油容易氧化,氧化后会生成有机酸,金属元件在机酸的作用下会腐蚀,还会生成不溶于油的胶状沉淀物,使液压油的粘度增大,抗磨性能变差。
(2)液压油中混入水分和空气。
液压油新油有吸水性,含有微量水分;液压系统停止工作时系统温度降低,空气中的水气凝结成水分子混入油中。
本技术提供的用于辊涂生产线中的控制方法，通过计算并控制辊涂机组中各辊的理论辊面线速度和实际辊面线速度，使得各辊的转速与工艺速度一致，提高了生产效率；同时，通过暗码识别技术对多次印刷中花纹的错位距离进行计算，从而调整各辊的转速，使得多色印刷中的花纹逼真而完整，并延长了花纹的印制长度。
技术要求1.一种用于辊涂印刷生产线中的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：S1，将第一辊涂机组中各辊的辊径以及工艺速度输入到PLC控制模块中，所述PLC控制模块根据工艺速度以及各辊的辊径计算出各辊的理论辊面线速度，使得各辊的理论辊面线速度与所述工艺速度一致，并将计算出的各辊的理论辊面线速度信号分别输出到具有编码器的伺服控制模块；S2，所述伺服控制模块接收来自所述PLC控制模块的各辊的理论辊面线速度信号，并根据所述理论辊面线速度信号驱动各辊；S3,所述编码器采集各辊的实际辊面线速度，并向所述PLC控制模块输出各辊的实际辊面线速度信号；S4,所述PLC控制模块根据接收到的各辊的实际辊面线速度信号和理论辊面线速度信号调整驱动各辊的电机的电流频率，进而将各辊的实际辊面线速度修正至与所述理论辊面线速度一致时，完成第一辊涂机组的辊涂转印;在所述步骤S1中，所述PLC控制模块中还输入有第一辊涂机组和第二辊涂机组之间的距离数据，所述PLC控制模块根据工艺速度和所述距离数据计算出启动第二辊涂机组的时间，并按照启动时间启动第二辊涂机组，完成第二辊涂机组的印刷;在完成第二辊涂机组的印刷后，通过暗码识别模块采集印刷后的花纹，并通过电脑识别确定花色错位距离，从而对对应辊涂机组的工艺速度进行修正。
2.根据权利要求1所述的用于辊涂印刷生产线中的控制方法，其特征在于：所述暗码识别模块中采集印刷后的花纹的工具是数码摄像机。
3.一种用于辊涂印刷生产线的控制系统，其特征在于：包括PLC控制模块，其中储存第一辊涂机组各辊的辊径以及工艺速度数据，根据工艺速度以及各辊的辊径计算出各辊的理论辊面线速度，使得各辊的理论辊面线速度与所述工艺速度一致，并将计算出的各辊的理论辊面线速度信号分别输出；伺服控制模块，具有编码器，所述伺服控制模块接收来自所述PLC控制模块的各辊的理论辊面线速度信号，并根据所述理论辊面线速度信号驱动各辊，所述编码器用于采集各辊的实际辊面线速度，并向所述PLC控制模块输出各辊的实际辊面线速度信号，以使得所述PLC控制模块根据实际辊面线速度信号和理论辊面线速度信号调整电流频率，进而将实际辊面线速度修正至与所述理论辊面线速度一致，完成一次辊涂转印;所述PLC控制模块中还输入有第一辊涂机组和第二辊涂机组之间的距离数据，并能够根据工艺速度和所述距离数据计算出启动第二辊涂机组的时间;还包括暗码识别模块，所述暗码识别模块采集印刷后的花纹，并通过电脑识别确定花色错位距离，从而对各辊的转速进行修正。
