濕紙機(jī)榨輥液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

濕紙機(jī)榨輥液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1提高線壓力壓縮器的主要功能是通過機(jī)械壓縮法降低濕紙的含水量，并改善紙的進(jìn)入干燥部時(shí)的干燥系數(shù)。伏輥壓榨上常用的線壓力為10～25kg/cm(≈100～250N/cm)。線壓力的大小對壓榨脫水有很大影響。提高壓榨的線壓力時(shí),壓榨脫水效能明顯提高。但是,提高線壓力常常引起毛毯耗量的增加,并受到濕紙幅本身強(qiáng)度的限制。造紙機(jī)壓榨部液壓控制系統(tǒng)正是為了解決這個(gè)線壓力的使用問題而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。2系統(tǒng)泵站部分液壓系統(tǒng)的工作原理圖如圖1所示。壓榨部采用四輥三壓區(qū)的機(jī)械式脫水,圖1所示液壓系統(tǒng)泵站部分為壓榨部系統(tǒng)總泵站。為伏輥、蒸汽箱和3個(gè)榨輥的液壓系統(tǒng)提供壓力。壓榨機(jī)各分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能是完全一樣的,僅以一組榨輥為例說明。榨輥的動(dòng)作包括榨輥打開,榨輥進(jìn)給,榨輥加載,榨輥保壓等。它由比例閥-梭閥同步回路和輔助回路等組成。2.1系統(tǒng)的控制情況為了節(jié)約能量、降低油溫和提高控制精度,同時(shí)也使同步動(dòng)作的2個(gè)執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)時(shí)互不干擾,采用了負(fù)載傳感與壓力補(bǔ)償技術(shù)。利用負(fù)載變化引起的壓力變化去調(diào)節(jié)先導(dǎo)型比例電磁式溢流減壓閥的壓力與流量以適應(yīng)系統(tǒng)的工作需求。同步回路系統(tǒng)圖,如圖1。同步回路同步動(dòng)作順序表見表1。同步回路動(dòng)作過程:首先,將液壓系統(tǒng)調(diào)試至正常工作狀態(tài),GSV1閥a端帶電,GSV2閥斷電,泵高壓油→雙向比例減壓閥減壓至1MPa→截止閥→單向節(jié)流閥中的單向閥→液壓缸有桿腔。杠桿縮回,榨輥打開;液壓缸的無桿腔→單向節(jié)流閥中的節(jié)流閥→截止閥→梭閥→GSV1A口→GSV1閥T口→油箱。此時(shí)GSV1閥B口和GSV2閥B口封死。其次,液壓缸正常工作時(shí)分3個(gè)回路控制同步,第1路:給二位四通電磁換向閥GSV1閥a端斷電,GSV2閥帶電,高壓油經(jīng)外控減壓閥減壓至6.8MPa→GSV1閥P口→GSV1閥A口→梭閥P21、P23→截止閥→單向節(jié)流閥中的單向閥→液壓缸的無桿腔;第2路:→雙向比例減壓閥減壓至1MPa→截止閥→單向節(jié)流閥中的單向閥→液壓缸有桿腔;第3路:高壓油經(jīng)GSV2閥P口→GSV2閥B口→先導(dǎo)型比例電磁式溢流減壓閥→梭閥。第1路和第3路將通過負(fù)載傳感與壓力補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)同步。再次,GSV2閥斷電,GSV2閥A口封死,B口回油箱,此時(shí)先導(dǎo)型比例電磁式溢流減壓閥起溢流作用,系統(tǒng)處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)?；赜筒捎昧藛蜗蚬?jié)流閥,使缸的回油腔形成了一定的背壓,提高了缸運(yùn)動(dòng)的速度平穩(wěn)性。2.2蓄能器出壓缸不穩(wěn)定在榨輥液壓缸上行的同時(shí),打開蓄能器回路中的二位二通手動(dòng)換向閥,蓄能器開始蓄能,蓄能壓力11.7MPa,容積1L,系統(tǒng)正常工作時(shí),由于濕紙(工件)負(fù)載的不穩(wěn)定性,系統(tǒng)將產(chǎn)生壓力波動(dòng),此時(shí)蓄能器起到吸收液壓沖擊的作用,如果因系統(tǒng)的突然故障,比如在斷電,泵工作不正常等情況下,此壓力可將液壓缸退回至無工作狀態(tài),系統(tǒng)有泄漏也可由蓄能器加以補(bǔ)償。檢修時(shí)關(guān)閉換向閥和截止閥。2.3冷卻器循環(huán)水冷卻油箱為了達(dá)到降溫的要求系統(tǒng)設(shè)置了冷卻回路。同步冷卻泵→截止閥→精過濾器→冷卻器(循環(huán)水冷卻)→油箱。油箱內(nèi)裝有電接點(diǎn)溫度計(jì)控制水閥的開關(guān)。當(dāng)油溫升到40℃～50℃時(shí)水閥打開;當(dāng)油溫升到25℃～35℃時(shí)水閥關(guān)閉。為防止過濾器阻塞影響系統(tǒng)工作,選擇了帶旁通閥和污染指示器的過濾器。3比例電磁式溢流減壓閥的結(jié)構(gòu)及原理負(fù)載傳感與壓力補(bǔ)償系統(tǒng)如圖2。負(fù)載傳感油路中的2個(gè)梭閥將2個(gè)工作負(fù)載中的最高壓力選出來送至先導(dǎo)型比例電磁式溢流減壓閥的遠(yuǎn)控口,調(diào)整溢流閥的溢流壓力,使液壓泵的輸出壓力恰好符合系統(tǒng)負(fù)載的需要,從而達(dá)到一定的節(jié)能目的。比例閥配合梭閥,構(gòu)成進(jìn)口壓力補(bǔ)償器,調(diào)節(jié)比例閥前后的壓差不受外負(fù)載的影響,從而維持比例閥在一定的開口度下流量恒定。壓力補(bǔ)償油路使得通過每一片閥的流量僅與該閥的開度有關(guān),而與其所承受的負(fù)載無關(guān),與其他閥片所承受的負(fù)載也沒有關(guān)系,從而達(dá)到在任一負(fù)載下均可隨意控制負(fù)載速度的目的。先導(dǎo)型比例電磁式溢流減壓閥的結(jié)構(gòu)及原理,如圖3。當(dāng)設(shè)定放大器輸入電壓后,比例電磁鐵輸出電磁力FM,此時(shí)閥輸出壓力pA有一個(gè)相應(yīng)值,若因某種干擾使出口壓力降低將引起先導(dǎo)閥芯向左移動(dòng),左邊可變節(jié)流口增大,右邊可變節(jié)流口減少,先導(dǎo)閥腔壓力px與主閥上腔壓力p′x上升,在px上升和pA下降的共同作用下,主閥芯向下運(yùn)動(dòng),主閥可變節(jié)流口開大,致使pA上升,這樣就使輸出壓力pA保持在設(shè)定值。當(dāng)輸出壓力pA增大超過設(shè)定值時(shí)(如pA用于動(dòng)力負(fù)載時(shí)),先導(dǎo)閥芯向右移動(dòng),先導(dǎo)閥左邊可變節(jié)流口變小,右邊可變節(jié)流口開大,致使先導(dǎo)閥腔壓力px與主閥上腔壓力p′x下降,主閥芯上移,使進(jìn)油口B與出油口T相通,此時(shí)就相當(dāng)于溢流閥。4主泵控制載荷系統(tǒng)采用了液壓先導(dǎo)外部壓力加壓控制同步變量泵,如圖1,主泵壓力16MPa,流量100L/min,冷卻泵壓力1MPa,流量36L/min。主泵通過液壓先導(dǎo)外部壓力加壓控制排量的變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度的改變。系統(tǒng)具有極好的微動(dòng)性,使液壓系統(tǒng)的沖擊大大減少,有利于保護(hù)液壓系統(tǒng)和各液壓元件,使液壓元件的使用壽命得到延長。輔助泵用于冷卻循環(huán)。大大提高系統(tǒng)的可靠性和作業(yè)效率。5遠(yuǎn)程壓力比例控制在當(dāng)前大型高速造紙機(jī)中。對液壓控制提出了很高的要求,在對壓榨輥控制時(shí),不但要求有穩(wěn)定的壓力,而且要求對壓力和流量進(jìn)行比例控制。本文論述的壓榨部液壓控制系統(tǒng)對榨輥可進(jìn)行遠(yuǎn)程壓力比