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电液伺服阀提升高浓磨浆机的稳定性和运行安全性

时间:2019-04-11 09:53 作者:

随着清洁生产技术和工艺的不断完善,高浓磨浆机得到了越来越广泛的应用。为了改善设备的可操作性,提高设备的自控水平,解决设备的磨浆质量稳定性和运行安全性问题,大型高浓磨浆机液压进退刀系统通常采用了电液伺服系统。伺服阀是电液伺服系统的核心部件,这里重点讨论了Vishay Nobel SK700伺服阀。


高浓磨浆机由于水耗低、磨浆纤维品质好和适应性强等突出优势在草类或木质类原料制浆方面得到广泛应用,是生产高得率清洁机械浆的关键设备。目前,电液伺服阀已经被广泛应用于要求高精度控制的自动控制设备中,用以实现位置、速度和力的控制等。传统的液压式高浓磨浆机采用定磨盘间隙的工作原理,当原料中含有体积较大的金属类硬杂物时,容易造成磨盘损害或破碎(如图1所示),影响正常生产。以Vishay Nobel SK700型伺服阀(如图2所示)为核心件的电液伺服系统的应用有效避免了以上问题的发生,应用效果良好。

电液伺服阀提升高浓磨浆机的稳定性和运行安全性

SK700伺服阀是威世诺贝尔公司生产的一种由步进电机控制的机械-液压阀,适合于对磨盘位置精确度、可靠性、磨盘位置重复精度和液压油污染防护等级要求高的盘式磨浆机磨盘间隙控制,通过与DGC-2电气单一起组成一个完整的远程控制伺服系统。如图3所示,该系统由伺服阀、控制磨片间隙的液压缸和控制并检测伺服阀的电气单组成,磨盘位置信号由位移传感器获得后发送给控制单,再由PLC控制系统发出进退刀指令,通过SK700伺服阀来实现主机的磨盘动作,从而达到磨盘间隙值闭环控制的目的。

电液伺服阀提升高浓磨浆机的稳定性和运行安全性

该伺服控制系统包括以下功能:(1)手动或由电脑控制磨盘间隙;(2)磨盘位置的精确测量;(3)实时显示磨盘实际间隙和累计磨盘磨损量;(4)设置极限工作范围,保护设备,稳定磨浆质量;(5)在发生紧急情况时,系统自动实现强制性退刀,防止损害磨盘,保证设备的运行安全。


工作过程中,SK700伺服阀通过控制高浓磨浆机进退刀液压缸的液压油流量,来精确控制磨盘的移动位移。如图4所示,当伺服阀阀芯和移动套筒平衡(零位)时,阀芯关闭移动套筒上的缝隙,使液压油不能从阀内流出。当阀芯被微调螺旋移动时,缝隙被打开,液压油就会从P-A和B-T或P-B和A-T流过,这由阀芯的移动方向决定。液压油的进入使液压缸活塞位置发生变化,活塞使触杆和套筒沿阀芯的移动方向移动,从而使缝隙关闭。由于套筒的移动,使缝隙的开口减小,从而减小液压油的流量,而液压油流量的减小又使得套筒减速,最后停止在阀芯的平衡位置上,完成一次进退刀操作。

电液伺服阀提升高浓磨浆机的稳定性和运行安全性


给液压缸活塞设定的位置将会保持不变,不受活塞所受负载的影响。如果负载过大使活塞移动,伺服阀阀芯上的缝隙就会被触杆打开,液压油的压力会使活塞返回到预先设定位置,从而保证磨盘工作间隙和磨浆质量的稳定性。

电液伺服阀提升高浓磨浆机的稳定性和运行安全性

除控制功能外,伺服阀还具有安全保护功能,通过接入M口的压力油实现快速退刀。此压力形成作用在阀芯套筒上轴向力,当超过弹簧施加的压力时,使阀芯套筒发生移动,此时P-B和A-T完全打开,使液压缸活塞移动到最大退刀极限位置,从而形成最大磨盘间隙。通常情况下,作用在M口的压力不能低于3.5MPa,否则安全保护功能可能失效,详见表1 Vishay Nobel SK700伺服阀主要技术参数表。

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