[发明专利]一种用于大型回转窑窑位的双向液压挡轮自动控制装置

说明书

技术领域

本发明属于回转窑窑位控制技术领域，特别是提供了一种用于大型回转窑窑位的双向液压挡轮自动控制装置，适用于活性石灰、氧化球团回转窑窑位的控制。 

背景技术

生产活性石灰、氧化球团等的大型回转窑均倾斜安装（斜率多为3.5%～4%），工作中在重力作用下会向下滑动，大型回转窑长期运行中，受大型回转窑及窑内物料巨大的重量（约1千吨）的影响，滚带会使两侧托轮磨损及产生塑性变形，由于滚带宽度小于托轮宽度，托轮表面会产生沟痕、沟槽，从而引起回转窑振动。 

为了保障回转窑滚带及传动齿轮的寿命和防止不均匀磨损的现象发生，必须控制大型回转窑体在轴向一定范围内缓慢的上下移动。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于大型回转窑窑位的双向液压挡轮自动控制装置，实现了回转窑生产状态时自动以均匀间隔缓慢上下窜动的控制，且能够自动控制和调试方式转换。可避免滚带与托轮的不均匀接触和磨损，保障回转窑滚带及传动齿轮的寿命，并且克服了传统挡轮控制装置的精度差、控制方式单一、故障率高且维修不便的缺点。 

本发明包括机械系统、液压系统、液压阀路系统和自动控制系统。 

机械系统包括位于回转窑传动端滚带两侧的两套可独立运行的挡轮和液压缸。两挡轮共用一套液压系统作为动力源，通过不同阀路系统控制实现不同动作。 

液压系统主要部件包括:液压泵1（2台液压泵一用一备）、循环冷却泵2、电加热器3、现场控制箱4、数字式压力继电器5、控制阀组6、蓄能器7；液压泵1通过管道与油箱连接为液压系统，提供稳定的压力；循环冷却泵2安装在液压站冷却管道上，冷却液压系统回油；电加热器3安装在油箱下部，起到加热油温的作用；现场控制箱4与液压系统通电气元件通过控制电缆连接，用来控制液压系统设备运行；数字式压力继电器5安装在液压系统出油管道上，用来检测液压系统工作压力；控制阀组6安装在油箱上部与出油管道连接，用来控制液压系统压力；蓄能器7安装在油箱本体上，与出油管道连接为液压系统提供稳定压力。结构如图1所示。 

液压阀路系统主要包括:电磁换向阀8、单向调速阀9、电控调速阀10、安全阀11、上挡轮油缸12、上挡轮13、下挡轮油缸14、下挡轮15。电磁换向阀8与单项调速阀9和电控调速阀10及安全阀11组合式安装，构成一套完整的阀台。上挡轮油缸和上挡轮以及下挡轮油缸和下档轮均采用铰接并通过液压管道与相对应的阀台连接，以达到通过液压控制上下挡轮运动的目的。 

其中，电磁换向阀8为3位阀，分别为前进、保压（即油缸不动作）、后退；单向调速阀9用来手工调整液压油流速，即调整液压缸前进或后退速度；电控调速阀10可通过自动控制实现快退动作。结构如图2所示。 

自动控制系统（DCS系统）由感应式接近开关16、屏蔽控制电缆17、西门子S7-300系列IO模块和中央处理器18、自适应以太网交换机(19)、以太网20、工业控制计算机21组成。感应式接近开关16通过屏蔽控制电缆17与西门子IO模块相连接完成位置信号的传输。西门子S7-300系列IO模块和中央处理器18通过以太网20和自适应以太网交换机(19)与工业控制计算机21连接组成一套完整的自动控制系统。具体结构图如图3所示。 

双向液压挡轮自动控制装置可通过现场操作箱选择自动控制工作方式或手动调试工作方式。日常生产中用自动控制方式，手动调试方式适用于检修维护。 

当工作人员通过人机界面启动自动控制方式后，自动控制系统通过判断控制上挡轮和下档轮其中一个前进。整个前进过程是采用间歇式运动方式，其间歇运动的时间参数可通过工控机的人机界面方便的调整。自动控制系统在上挡轮或下档轮正常工作期间会自动控制液压系统主要设备启停，极大程度减少了电力消耗和设备损耗。 

双向液压挡轮自动控制装置与大型回转窑连锁，大型回转窑不运转时双向液压挡轮自动控制装置不能工作。 

双向液压挡轮自动控制装置的参数调节功能，可适应回转窑不同的转速和托轮不同的磨损状况。 

双向液压挡轮自动控制装置自动调节液压系统工作压力，并对液压系统主要设备提供断电保护已达到保护人员和设备安全的目的。 

感应式接近开关16通过有长圆孔的槽钢22固定在挡轮底座23),感应体24固定在空心轴25上与感应式接近开关组成位置发送装置。结构如图4所示。 

位置信号采集所采用的感应式接近开关比以往的机械式行程开关控制精度高且故障率低，便于调整和更换。 

附图说明