電動推桿應用于磨粉機上的技術關鍵
磨粉機磨輥離合軋的驅動裝置是磨粉機設計的主要內容,也是磨粉機結構的主要組成部分。根據(jù)磨粉機磨輥離合軋的驅動裝置的不同, 可以把磨粉機分為幾種形式,采用純機械式離合軋的我們稱之為手動磨粉機,通過曲柄、連桿等機構實現(xiàn)磨輥的離開與合攏,以實現(xiàn)磨輥的研磨與分開;采用氣力驅動磨輥離合軋的,稱之為氣壓磨粉機;采用電動推桿實現(xiàn)磨輥離合的,稱為電動磨粉機。電動磨粉機最早出現(xiàn)于歐洲,如意大利高爾菲特、貝爾枷、奧克林姆等,到目前為止,電動推桿驅動磨輥離合軋的電動磨粉機仍是行業(yè)內先進的磨粉機。
1 電動推桿
電動推桿是一種將電動機的旋轉運動轉變?yōu)闂U的直線往復運動的電力驅動裝置, 可用于各種簡單或復雜的工藝流程中作為執(zhí)行機械使用, 以實現(xiàn)遠距離控制、集中控制或自動控制。
電動推桿是通用型的輔助驅動裝置, 可廣泛運用于電力、機械、冶金、交通、礦山、石油、化工、起重、運輸、建筑、糧飼加工等行業(yè)。具有性能可靠,動作靈敏,運行平穩(wěn),環(huán)境適應性好等特點。 我們糧食加工行業(yè)廣泛的應用就是流料閘門的啟閉。
它的優(yōu)點就是抗粉塵能力強和受溫度變化影響小。
2 電動推桿在磨粉機離合軋機構上的應用
電動推桿根據(jù)內部結構不同可以分為兩種類型:
一種是用渦輪、渦桿(或滾珠絲杠)組成,廣泛應用于礦山機械、起重、化工等行業(yè),要求推力大,外形體積也大的工業(yè)用推桿;另一種是結構小巧,推力較小,常配以伺服電機實現(xiàn)精準控制的,俗稱電動缸,主要應用于化工、電子、汽車、自動化等領域。磨粉機上選擇的就是較小型的電動推桿(電動缸)。
2.1 磨粉機上電動推桿的選擇
磨粉機上安裝位置需要電動推桿與伺服電機垂直安裝,電機電纜接線盒留在外側,左右對稱選擇,便于安裝和維護。
外形尺寸,安裝距離 310~340 mm 之間;行程可以選擇60~80 mm 之間;推力 180~200 kg,具體尺寸可以根據(jù)不同規(guī)格磨粉機具體安裝位置和所需推力確定,速度不要太快,快了容易損傷磨輥。 合軋與離軋時間完全可以通過軟件來實現(xiàn)。
2.2 電動磨粉機軟件程序的實現(xiàn)
我國電控磨粉機的軟件研究始于20 世紀 90 年代,喂料系統(tǒng)采用變頻調速的磨粉機 1999 年已實現(xiàn)批量生產。目前變頻喂料磨粉機技術已經很成熟,采用小型PLC 集中控制代替了單板機控制,穩(wěn)定性方面有很大提高。電動推桿價格的降低和技術的普及,使國產磨粉機用電動推桿代替氣缸實現(xiàn)全電腦控制成為可能。
3 我國電動推桿的生產情況
我國電動推桿生產出現(xiàn)兩極化,大型化和小型化。
礦山機械,機床工業(yè),起重機械等重型推桿發(fā)迅速,型號齊全,技術成熟。 小型化方面如家具行業(yè)等小五金類的電動推桿發(fā)展也很成熟,種類,規(guī)格較多,而我們磨粉機上使用的中小型推桿較少。國外磨粉機上一般選擇意大利Servomech 或 Setec 品牌。 國產電動推桿方面南方廠家較多, 北京力姆泰克專注于大型電動推桿的生產和研發(fā), 南方無錫艾爾特傳動有適合磨粉機上電動推桿產品,根據(jù)磨粉機客戶水平的不同,可以選配不同價位的電動推桿,滿足客戶靈活需求。
4 國產全電控磨粉機需要解決的問題
目前電控磨粉機沒有推廣的原因, 一是價格問題,二是技術問題。
4.1 控制信號的采集
目前通用的信號采集來源于料斗內料位的高低, 用料斗內料位高低來實現(xiàn)磨輥的離合是合理的也是很好實現(xiàn)的, 但不能實現(xiàn)磨輥軋距的大小伺服控制,即物料的研磨程度不能自動控制,只能輔以人工調節(jié)。 科學的信號采集應來源于物料的粉碎和研磨程度, 只有采用物料的粉碎研磨程度信號來控制磨粉機的軋距大小, 磨粉機才能在無人干預的情況下實現(xiàn)粉碎研磨的始終一致性。 面粉加工行業(yè)早已實現(xiàn)面粉出率的實時采集和監(jiān)控, 把這一技術應用到磨粉機上即可。
4.2 電動推桿應用于磨粉機上的技術關鍵
磨粉機是糧食加工領域技術含量較高的一種設備,無論是過去小型的小麥磨粉機,還是技術成熟的大中型氣壓磨粉機, 還是未來高科技的全電腦控制磨粉機,都包含多個學術領域的知識,綜合性較強,因此研制生產高質量的磨粉機就需要多學科的綜合性人才,這在目前糧機領域是個缺陷。電動推桿技術的成熟,為全電控磨粉機的實現(xiàn)創(chuàng)造了條件,瓶頸在于軟件控制方面,包括信號采集和控制問題的徹底解決。