液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種廢紙回收裝置，具體說是用于液壓廢紙打包機上的伺服節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，在廢舊物資回收行業(yè)內(nèi)，液壓廢紙打包機是一種常見的設(shè)備。液壓廢紙打包機是利用液壓系統(tǒng)推送壓頭及料箱部件將原本松散的廢紙壓緊壓實，從而實現(xiàn)降低運輸成本以及降低廢料堆場的目的。
[0003]傳統(tǒng)的廢紙打包機的液壓系統(tǒng)包括油箱、油栗、換向閥和油缸，油箱通過油管與油栗的進油端相連，油栗通過聯(lián)軸器連接有三相異步電機，三相異步電機通過導線連接有電磁接觸器;換向閥有進油口、回油口、第一出油口和第二出油口，進油口通過油管與油栗的輸油端相連，且該段油管上有溢流閥，回油口通過油管與油箱相連，第一出油口通過油管與油缸的無桿腔相連，第二出油口通過油管與油缸的有桿腔相連;所述換向閥通過導線連接有PLC。該液壓系統(tǒng)利用三相異步電機定速轉(zhuǎn)動，使得油栗能夠保持定量的從油箱栗油給油缸，再利用PLC控制換向閥來切換油缸無桿腔、有桿腔的進出油，實現(xiàn)油缸活塞的往復運動，從而帶動廢紙打包機的壓頭及料箱部件對廢紙進行壓縮。
[0004]上述廢紙打包機的缺點有以下幾點:
[0005]1.三相異步電機定速轉(zhuǎn)動，油栗定量栗油，無論壓頭及料箱部件對待壓縮的廢紙所需施加的壓力是否變化，電機及油栗的工作狀態(tài)始終保持不變，能耗始終保持恒定，因此其處理每噸廢紙所用的能耗成本較高，油栗的工作效率較低；
[0006]2.油栗始終處于定量栗油的狀態(tài)，溢流閥不停地工作，使得液壓系統(tǒng)中的液壓油油溫較高，油品性能下降較快，密封件提前老化，液壓油及密封件的更換周期較短，另外還需要配備冷卻系統(tǒng)以保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)；
[0007]3.工作狀態(tài)恒定使得設(shè)備運行始終處于噪音較大的狀態(tài)，不但會污染環(huán)境，還會影響設(shè)備的使用壽命。
[0008]廢紙打包機對廢紙行業(yè)的回收利用、運輸及降低成本起著關(guān)鍵性的作用，國內(nèi)外特別是歐美地區(qū)國家對廢紙打包機的研制和開發(fā)越來越重視。隨著國內(nèi)廢紙回收率的不斷增加，傳統(tǒng)廢紙打包機已經(jīng)不能滿足行業(yè)高速發(fā)展的需求，也刺激了各地廢紙打包站對自動化、智能化的廢紙打包機的需求不斷提升。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型要解決的問題是提供一種液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)，利用該伺服節(jié)能系統(tǒng)控制液壓廢紙打包機工作，可降低設(shè)備運行能耗，延長液壓油及密封件的更換周期，降低噪音污染，延長設(shè)備的使用壽命。
[0010]為解決上述問題，采取以下技術(shù)方案:
[0011]本實用新型的液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)包括油箱、油栗、換向閥和油缸，所述油箱通過油管與油栗的進油端相連。所述換向閥有進油口、回油口、第一出油口和第二出油口，進油口通過油管與所述油栗的輸油端相連，回油口通過油管與所述油箱相連，第一出油口通過油管與所述油缸的無桿腔相連，第二出油口通過油管與所述油缸的有桿腔相連。其特點是所述油栗通過聯(lián)軸器連接有伺服電機，伺服電機通過導線連接有伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器分別通過導線連接有壓力傳感器和PLC，壓力傳感器的感應(yīng)端通過油管與油栗和換向閥間的那段油管相連通。
[0012]本實用新型的進一步改進方案是所述油栗的進油端與輸油端間通過油管并聯(lián)有安全閥。在壓力控制狀態(tài)下，該系統(tǒng)可通過安全閥進行泄油，使得油路內(nèi)的油壓保持不變。
[0013]其中，所述油栗為內(nèi)嚙合齒輪栗。
[0014]采取上述方案，具有以下優(yōu)點:
[0015]由于本實用新型的液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)包括油箱、油栗、換向閥和油缸，所述油箱通過油管與油栗的進油端相連;所述換向閥有進油口、回油口、第一出油口和第二出油口，進油口通過油管與所述油栗的輸油端相連，回油口通過油管與所述油箱相連，第一出油口通過油管與所述油缸的無桿腔相連，第二出油口通過油管與所述油缸的有桿腔相連;其特征在于所述油栗通過聯(lián)軸器連接有伺服電機，伺服電機通過導線連接有伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器分別通過導線連接有壓力傳感器和PLC，壓力傳感器的感應(yīng)端通過油管與油栗和換向閥間的那段油管相連通。因此，當油栗向油缸的無桿腔栗油，推動與油缸活塞缸相連的廢紙打包機壓頭及料箱部件壓縮廢紙時，壓力傳感器能夠感應(yīng)油管內(nèi)的油壓，并將感應(yīng)信號發(fā)送給伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器可控制伺服電機實時改變轉(zhuǎn)速。當油壓小于設(shè)定壓力時，伺服驅(qū)動器控制伺服電機定速轉(zhuǎn)動，油栗定量栗油；當油壓即將達到或已經(jīng)達到設(shè)定壓力時，伺服驅(qū)動器控制伺服電機降低至最小轉(zhuǎn)速或者停止，在保證油壓不變的前提下油栗僅向系統(tǒng)提供泄漏或保壓所需的栗油流量。由此可知，該伺服節(jié)能系統(tǒng)可大大減小廢紙打包機處理每噸廢紙所用的能耗成本，提高油栗的工作效率。同時，采用壓力傳感器、伺服驅(qū)動器和伺服電機來實時控制油栗的栗油量，無需使用溢流閥，可降低系統(tǒng)內(nèi)液壓油的油溫，減緩油品性能的下降，增加密封件的使用壽命，延長更換周期，更無需額外安裝冷卻系統(tǒng)。另外，實時調(diào)整油栗的栗油量可降低設(shè)備運行時的噪音污染，延長設(shè)備的使用壽命。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細描述。
[0018]如圖1所示，本實用新型的液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)包括油箱1、油栗2、換向閥7和油缸8，所述油箱I通過油管與油栗2的進油端相連。所述換向閥7有進油口 P、回油口T、第一出油口 A和第二出油口 B，進油口 P通過油管與所述油栗2的輸油端相連，回油口 T通過油管與所述油箱I相連，第一出油口 A通過油管與所述油缸8的無桿腔相連，第二出油口 B通過油管與所述油缸8的有桿腔相連。所述油栗2通過聯(lián)軸器連接有伺服電機3，伺服電機3通過導線連接有伺服驅(qū)動器4，伺服驅(qū)動器4分別通過導線連接有壓力傳感器6和PLC5，壓力傳感器6的感應(yīng)端通過油管與油栗2和換向閥7間的那段油管相連通。
[0019]該伺服節(jié)能系統(tǒng)采用壓力閉環(huán)控制。在壓力閉環(huán)狀態(tài)下，伺服驅(qū)動器4根據(jù)壓力傳感器6的反饋結(jié)合已經(jīng)預設(shè)好的壓力值及流量值，來進行流量和壓力的控制。例如:當壓力傳感器6所監(jiān)測到的油壓小于設(shè)定的壓力時，伺服驅(qū)動器4按照PLC5輸入的恒定信號控制伺服電機3定速轉(zhuǎn)動，油栗2的栗油量保持不變；當壓力傳感器6所監(jiān)測到的油壓即將達到或已達到設(shè)定值時，伺服驅(qū)動器4根據(jù)壓力傳感器6輸入的信號控制伺服電機3降低至最小轉(zhuǎn)速或者停止，在保證油壓不變的前提下油栗2僅向系統(tǒng)提供泄漏或保壓所需的流量。
[0020]本實用新型的液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)可根據(jù)負載的要求，通過壓力傳感器6自動間接控制栗油的流量大小，適應(yīng)油路內(nèi)油壓的高低，不浪費，不做無用功，所以省電效果非常明顯;其采用的閉環(huán)回路控制，無高壓節(jié)流能量損失，省電節(jié)能效益可達50%-70%。按原打包機處理一噸廢紙耗電6度合計電費7元計算，使用該伺服節(jié)能系統(tǒng)后，處理一噸廢紙耗電將至1.5度合計電費2元，按每天產(chǎn)量100噸計算，每天直接經(jīng)濟效益增加500元，耗電量降低450度。以上海市為例，2008年官方公布日產(chǎn)廢紙量為幾千噸，若市場上全部使用該伺服節(jié)能系統(tǒng)控制廢紙打包機作業(yè)，其經(jīng)濟效益以及節(jié)能減排效果不言而喻。為了使該伺服節(jié)能系統(tǒng)在壓力閉環(huán)控制狀態(tài)下能夠更好的工作，可在油栗2的進油端與輸油端間通過油管并聯(lián)安全閥9，通過安全閥9可進行泄油，確保油路內(nèi)的油壓保持不變。
[0021]傳統(tǒng)的油栗2轉(zhuǎn)速一般為1450r/min，其運行時的噪音在100分貝以上。為了進一步減小設(shè)備運行時的噪音，該伺服節(jié)能系統(tǒng)的油栗2可采用內(nèi)嚙合齒輪栗，其在2200r/min時的噪音僅為80分貝左右。
[0022]【背景技術(shù)】中用于控制廢紙打包機的液壓系統(tǒng)必須在油路內(nèi)設(shè)置溢流閥，在油壓接近或達到額定值時，溢流閥會產(chǎn)生大量的熱量，使得油路的油溫迅速升高。而本實用新型的液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)，其油路內(nèi)不需要設(shè)置溢流閥，理論上不存在使油溫升高的節(jié)點。
【主權(quán)項】
1.液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)，包括油箱(I)、油栗(2)、換向閥(7)和油缸(8)，所述油箱(I)通過油管與油栗(2)的進油端相連;所述換向閥(7)有進油口(P)、回油口(T)、第一出油口(A)和第二出油口(B)，進油口(P)通過油管與所述油栗(2)的輸油端相連，回油口(T)通過油管與所述油箱(I)相連，第一出油口(A)通過油管與所述油缸(8)的無桿腔相連，第二出油口(B)通過油管與所述油缸(8)的有桿腔相連;其特征在于所述油栗(2)通過聯(lián)軸器連接有伺服電機(3)，伺服電機(3)通過導線連接有伺服驅(qū)動器(4)，伺服驅(qū)動器(4)分別通過導線連接有壓力傳感器(6)和PLC(5)，壓力傳感器(6)的感應(yīng)端通過油管與油栗(2)和換向閥(7)間的那段油管相連通。2.如權(quán)利要求1所述的液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述油栗(2)的進油端與輸油端間通過油管并聯(lián)有安全閥(9)。3.如權(quán)利要求1或2所述的液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述油栗(2)為內(nèi)嚙合齒輪栗。
【專利摘要】本實用新型涉及一種液壓廢紙打包機用伺服節(jié)能系統(tǒng)。它包括油箱、油泵、換向閥和油缸，油箱通過油管與油泵的進油端相連。換向閥有進油口、回油口、第一出油口和第二出油口，進油口通過油管與油泵的輸油端相連，回油口通過油管與油箱相連，第一出油口通過油管與油缸的無桿腔相連，第二出油口通過油管與油缸的有桿腔相連。其特點是所述油泵通過聯(lián)軸器連接有伺服電機，伺服電機通過導線連接有伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器分別通過導線連接有壓力傳感器和PLC，壓力傳感器的感應(yīng)端通過油管與油泵和換向閥間的那段油管相連通。利用該伺服節(jié)能系統(tǒng)控制液壓廢紙打包機工作，可降低設(shè)備運行能耗，延長液壓油及密封件的更換周期，降低噪音污染，延長設(shè)備的使用壽命。
【IPC分類】B30B9/30
【公開號】CN205185369
【申請?zhí)枴緾N201521024495
【發(fā)明人】王永華, 李小元
【申請人】無錫市傅藝機械制造有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年12月11日