276001 臨沂市科學(xué)技術(shù)合作與應(yīng)用研究院 山東 臨沂|凌東興276001 臨沂市蘭山區(qū)林業(yè)局 山東 臨沂|李潔

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針對木業(yè)廢料生產(chǎn)熱電偶刨花防濺套管擠壓機(jī)的研制

276001 臨沂市科學(xué)技術(shù)合作與應(yīng)用研究院 山東 臨沂|凌東興
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摘要：使用木業(yè)板材廢料制作環(huán)保型熱電偶防濺套管，圍繞木業(yè)板材廢料，熱電偶防濺套管產(chǎn)品外形尺寸以及產(chǎn)品的質(zhì)量研究制作液壓式刨花防濺套管擠壓機(jī)。并進(jìn)一步將各道工序形成流水線，實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的自動化，提高生產(chǎn)效率，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。關(guān)鍵詞：熱電偶；木業(yè)廢料；套管；擠壓機(jī)

目前轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，測溫?zé)犭娕家呀?jīng)廣泛應(yīng)用。而傳統(tǒng)熱電偶防濺套管以前是紙質(zhì)，紙漿制品不穩(wěn)定性，致使紙管變形，彎曲或徑變化，并且紙的制作過程對植被，水，空氣等環(huán)境造成了不可估量的傷害。并且熱電偶用防濺套管的制造成本也是居高不下的，在環(huán)境日趨惡化，國家倡導(dǎo)節(jié)能低碳生態(tài)環(huán)保的今天，原有的污染型產(chǎn)品與設(shè)備將會淘汰出歷史舞臺。

尋找合適的替代產(chǎn)品也成了刻不容緩的事實。本課題研制的熱電偶刨花防濺套管是木業(yè)廢料的回收再利用，不僅能減少鋼鐵行業(yè)中的生產(chǎn)成本，控制產(chǎn)品質(zhì)量。創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，此產(chǎn)品也可以用于包裝行業(yè)。比如易碎玻璃管的防護(hù)外套，出口產(chǎn)品的外包裝管等。還可以解決環(huán)境上的污染問題，利用木業(yè)廢料制成的刨花防濺套管在目前不管是當(dāng)?shù)剡€是國內(nèi)國外，都沒有，而用來使刨花，鋸末，木屑成型的設(shè)備在全國的機(jī)械制造行業(yè)研究中屬于空白。本熱電偶防濺刨花套管研究創(chuàng)新點：①木業(yè)廢料再利用，減少污染。②減少作漿、造紙、卷筒等工序，直接用木業(yè)廢料制作提高效率，降低成本。③自動化生產(chǎn)。

生產(chǎn)木業(yè)廢料刨花防濺套管需要有專門的儀器，我們研制了作為全國第一臺包裝該熱電偶刨花防濺套管的設(shè)備（擠壓機(jī)），雖相輔相成，該機(jī)的應(yīng)用有一定的局限性，要進(jìn)一步將各道工序形成流水線，實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的自動化，提高生產(chǎn)效率，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

設(shè)計完成后的機(jī)械結(jié)構(gòu)使用計算機(jī)進(jìn)行受力分析，機(jī)構(gòu)的三維仿真與理論相結(jié)合完善設(shè)備機(jī)構(gòu)。仿真驗證基礎(chǔ)上，結(jié)合金座機(jī)械公司的制造經(jīng)驗及測量儀器生產(chǎn)開發(fā)試樣刨花防濺套管擠壓機(jī)，并用刨花防濺套管擠壓機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)品并進(jìn)行檢驗。

刨花防濺套管擠壓機(jī)生產(chǎn)運(yùn)作過程

刨花防濺套管擠壓機(jī)包括支撐框架、自動分料裝置、擠壓系統(tǒng)、自動卸料系統(tǒng)、自動鋸裝置。支撐框架的頂部固定有上機(jī)架和液壓站。

自動分料裝置包括固定安裝在上機(jī)架頂部的儲料倉、下料斜槽和下料電機(jī)，儲料倉的底部下料口處設(shè)有一對受控于下料電機(jī)的下料輥，下料斜槽的頂端對應(yīng)設(shè)置于儲料倉下料口的下方。

擠壓系統(tǒng)包括縱向設(shè)置的擠壓倉、設(shè)置于擠壓倉正上方的制管液壓缸和推進(jìn)桿，以及從上到下依次設(shè)置于擠壓倉外壁上的加熱裝置，加熱裝置的加熱溫度從上到下遞減。擠壓倉的內(nèi)腔為制管模腔，制管液壓缸縱向設(shè)置，其活塞桿方向向下，推進(jìn)桿的頂端與活塞桿的底端固定連接，下端可在制管液壓缸的控制下在制管模腔內(nèi)往復(fù)伸縮；下料斜槽的底端與制管模腔的頂口相對接。

自動卸料系統(tǒng)包括縱向設(shè)置的轉(zhuǎn)柱、若干組均勻分布且固定安裝在轉(zhuǎn)柱外壁上的接料器和縱向設(shè)置的固定柱，固定柱的頂端固定在支撐框架上；轉(zhuǎn)柱的芯軸頂端通過軸承安裝在固定柱的底端上，芯軸底端通過軸承固定安裝在支撐框架上。接料器包括固定在轉(zhuǎn)柱外壁上的支架以及從上到下依次固定在支架上的上套環(huán)、下套環(huán)和底托板，上套環(huán)、下套環(huán)和底托板都是水平設(shè)置且它們的圓心在同一直線上；芯軸的下部固定有上齒輪和下齒輪。

自動鋸裝置包括鋸管電機(jī)、固定在鋸管電機(jī)主軸上的鋸片、電機(jī)支架和可控制電機(jī)支架橫向移動的鋸管液壓缸。電機(jī)支架上固定有撥動桿，撥動桿的前端上固定有可撥動上齒輪轉(zhuǎn)動的撥動齒，芯軸的下端外側(cè)設(shè)有與下齒輪相配合防止芯軸倒轉(zhuǎn)的卡塊。

制管液壓缸和鋸管液壓缸均受控于液壓站。

刨花防濺套管擠壓機(jī)還包括用于控制下料電機(jī)、鋸管電機(jī)和液壓站工作的智能控制系統(tǒng)。

工作時，將鋸末和膠粉放入儲料倉混合均勻后，啟動下料電機(jī)，由其控制下料輥，兩個下料輥上分別設(shè)有條形槽，只有當(dāng)條形槽轉(zhuǎn)到底部時，才將槽內(nèi)的物料釋放，從而實現(xiàn)陸續(xù)下料，以免物料過多而使制管模腔被堵塞；物料通過下料斜槽進(jìn)入制管模腔中，制管液壓缸驅(qū)動活塞桿，由其帶動推進(jìn)桿將進(jìn)入制管模腔內(nèi)的物料向下推進(jìn)，當(dāng)物料被推送至加熱區(qū)域時，擠壓倉外壁上的加熱裝置對物料進(jìn)行加熱，使膠粉融化，從而將鋸末粘結(jié)成為一體；當(dāng)制成的管體穿出擠壓倉后，繼續(xù)被向下推送至接料器，當(dāng)管體的底端接觸到底托板時，智能控制系統(tǒng)通過液壓站控制鋸管液壓缸，使其推動鋸管電機(jī)向管體靠近，并最終由鋸片將管體鋸斷；與此同時，撥動桿向前推動撥動齒，撥動齒撥動上齒輪，從而使芯軸帶動轉(zhuǎn)柱轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)柱帶動接料器轉(zhuǎn)動，下一個接料器又轉(zhuǎn)動至擠壓倉的下方，準(zhǔn)備接收下一個管體。

參考：

［1］武彬.高溫?zé)犭娕急Ｗo(hù)套管材料的研究，《金屬材料研究》，2006年003期.

［2］孫宏飛.新材料技術(shù)在熱電偶保護(hù)套管中的應(yīng)用現(xiàn)狀，《中國儀器儀表》，2002年003期.

［3］葉向?qū)?GTJ-40型臺式擠壓機(jī)和SGJ120型兩用擠壓機(jī)的研制，《建筑技術(shù)開發(fā)》，1997年001期.

［4］楊峻嶺，喬新建，田江河，楊大麗，黨曉軍.一種異形套管雙向擠壓成型裝置及其擠壓成型工藝，西峽縣內(nèi)燃機(jī)進(jìn)排氣管有限責(zé)任公司.