一种干法制粒机压辊间隙调节机构及其压辊间隙控制方法与流程
本发明涉及干法制粒机，具体为一种干法制粒机压辊间隙调节机构及其压辊间隙控制方法。
背景技术：
1、干法制粒机主要用于对粉体物料的辊压成片，可应用于医药、食品、化工等行业的物料处理。现有的干法制粒机，压辊普遍采用上下垂直分布或左右水平分布，其中压辊上下分布的干法制粒机，其上下两个压辊分别通过压辊轴与上箱体、下箱体转动连接且伸出于箱体外侧，呈悬臂状态，上、下箱体之间穿设有导柱，导柱与上、下箱体配合处留有一定间隙，方便上箱体沿导柱上下滑移，从而达到调整上、下压辊之间的间隙的目的，以适应不同的粉体压实成片要求，在实际工作中，粉体流入上、下压辊之间时，粉体对上、下压辊产生挤压作用，由于压辊具有一定的悬臂特点，常导致上压辊上抬，不仅改变了上、下压辊之间的间隙，使粉体压实效果达不到预定要求，而且会导致上箱体轻微倾斜，在导柱上发生卡滞，对加载精度的控制有较大的影响。因此如何对这种压辊通过导柱上下滑移的结构进行改进以克服上述问题，以及改进后如何调整并控制压辊间隙，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种干法制粒机压辊间隙调节机构及其压辊间隙控制方法，对现有干法制粒机进行结构优化，并实现压辊间隙检测与控制功能，以解决背景技术中提到的粉体加载过程中压辊间隙会改变、导柱卡滞，影响粉体压实效果、加载精度控制的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种干法制粒机压辊间隙调节机构，包括机体、固定压辊轴、浮动压辊轴和控制系统，所述固定压辊轴、浮动压辊轴的轴端分别固定设置有固定压辊和浮动压辊，所述机体固定连接有支撑板，所述固定压辊轴穿过支撑板且通过第一轴承与支撑板转动连接，所述固定压辊位于支撑板外侧，所述机体固定连接有第一铰接座，所述第一铰接座铰接有摆臂，所述浮动压辊轴穿过摆臂且通过第二轴承与摆臂转动连接，所述浮动压辊与固定压辊端面平齐且在垂直方向呈倾斜分布，所述支撑板与摆臂之间连接有浮动辊驱动机构，用于驱动浮动压辊绕第一铰接座铰接点转动，所述浮动压辊设置有用于检测浮动压辊水平位移的位移传感器，所述位移传感器与控制系统电性连接。
4、进一步的，所述浮动辊驱动机构包括滑杆、滑块和油缸，所述滑杆一端固定连接有第二铰接座，所述第二铰接座与支撑板左端顶部铰接，所述滑杆另一端浮动，所述滑块套于滑杆上与滑杆滑动连接，所述滑块下部固定连接有第三铰接座，所述第三铰接座与摆臂上部铰接，所述油缸活塞杆端与滑块朝外一端固定连接，所述油缸缸底端与机体铰接，所述油缸与控制系统电性连接。
5、进一步的，所述浮动压辊相对固定压辊的倾斜角θ范围为25°-35°。
6、进一步的，所述位移传感器为弹性接触式位移传感器。
7、进一步的，所述位移传感器固定设置于机体上，且位移传感器轴线高度位置在制粒机初始状态下及制粒机工作态下保持不变。
8、进一步的，初始状态下，浮动压辊与固定压辊相切，位移传感器与浮动压辊接触，处于工作临界状态，所述位移传感器轴线穿过浮动压辊中心。
9、一种干法制粒机压辊间隙控制方法，包括如下步骤：
10、s1、控制系统预设固定压辊与浮动压辊之间的间隙设定值e0，并计算初始状态下β0值，根据三角形o1o2o3边长公式(2r)2=p2+q2-2pqcosβ0，得出，其中，o1为固定压辊中心点，固定不动，o2为浮动压辊中心点，o3为第一铰接座中心点，固定不动，r为固定压辊半径，浮动压辊与固定压辊半径相同，p为o1o2之间的距离，为常量，q为o2o3之间的距离，为常量，β0为线段o1o3与线段o2o3之间的夹角；
11、s2、控制系统计算初始状态下z0值，z0=r-x0= r-qcos(α+β0)，其中，z0为j1与o3中垂线之间的距离，j1为位移传感器与浮动压辊的切点，α为线段o1o3的水平夹角，为常量；
12、s3、浮动压辊工作时，油缸在控制系统作用下带动滑块沿滑杆移动，进而推动摆臂、浮动压辊绕o3转动离开固定压辊并压迫位移传感器，位移传感器获得浮动压辊的水平相对位移△z，并将△z值传送至控制系统；
13、s4、控制系统计算工作状态下z1值，z1= z0+△z，z1为j2与o3中垂线之间的距离，j2为位移传感器（14）与浮动压辊（4）的接触点；
14、s5、控制系统计算工作状态下β1值，将公式y=qsin(α+β1)-h及x1=qcos(α+β1)代入三角形02j2j3边长公式r2=y2+(x1+z1)2中，并将r、q、z1、h、α具体数值代入,即可得出β1值，其中，h为o3与位移传感器轴线之间的垂直距离，x1为o2与o3中垂线之间的水平距离；
15、s6、控制系统计算工作状态下e1值，根据三角形o1o2o3边长公式(2r+ e1)2=p2+q2-2pqcosβ1公式，得，其中，e1为固定压辊与浮动压辊之间的间隙；
16、s7、控制系统将e1值与e0值比较，当e1小于e0时，控制油缸继续推动浮动压辊外移以增大e1值，当e1大于e0时，控制油缸反向移动使浮动压辊靠近固定压辊以减少e1值，当e1等于e0时，油缸停止动作，使e1恒等于e0；
17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18、本发明采用浮动压辊、固定压辊倾斜式布局，取消了导柱，并通过设置第一铰接座、摆臂，将浮动压辊轴、浮动压辊及摆臂连接为一个整体且将此整体与第一铰接座铰接，通过设置浮动辊驱动机构，带动该整体绕第一铰接座铰接点转动，解决了现有技术粉体加载过程中压辊间隙会改变、导柱卡滞，影响粉体压实效果、加载精度控制的问题，并实现了压辊间隙调整功能，通过设置位移传感器，位移传感器实时测量浮动压辊的水平移动距离并将数据传输至控制系统，控制系统通过预设程序及预设压辊间隙值，实现了压辊间隙的监控及控制功能，达到了粉体稳定压片的效果。
技术特征：
1.一种干法制粒机压辊间隙调节机构，包括机体、固定压辊轴（1）、浮动压辊轴（2）和控制系统，所述固定压辊轴（1）、浮动压辊轴（2）的轴端分别固定设置有固定压辊（3）和浮动压辊（4），其特征在于：所述机体固定连接有支撑板（5），所述固定压辊轴（1）穿过支撑板（5）且通过第一轴承（6）与支撑板（5）转动连接，所述固定压辊（3）位于支撑板（5）外侧，所述机体固定连接有第一铰接座（7），所述第一铰接座（7）铰接有摆臂（8），所述浮动压辊轴（2）穿过摆臂（8）且通过第二轴承（9）与摆臂（8）转动连接，所述浮动压辊（4）与固定压辊（3）端面平齐且在垂直方向呈倾斜分布，所述支撑板（5）与摆臂（8）之间连接有浮动辊驱动机构，用于驱动浮动压辊（4）绕第一铰接座（7）铰接点转动，所述浮动压辊（4）设置有用于检测浮动压辊（4）水平位移的位移传感器（14），所述位移传感器（14）与控制系统电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种干法制粒机压辊间隙调节机构，其特征在于：所述浮动辊驱动机构包括滑杆（10）、滑块（11）和油缸，所述滑杆（10）一端固定连接有第二铰接座（12），所述第二铰接座（12）与支撑板（5）左端顶部铰接，所述滑杆（10）另一端浮动，所述滑块（11）套于滑杆（10）上与滑杆（10）滑动连接，所述滑块（11）下部固定连接有第三铰接座（13），所述第三铰接座（13）与摆臂（8）上部铰接，所述油缸活塞杆端与滑块（11）朝外一端固定连接，所述油缸缸底端与机体铰接，所述油缸与控制系统电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种干法制粒机压辊间隙调节机构，其特征在于：所述浮动压辊（4）相对固定压辊（3）的倾斜角θ范围为25°-35°。
4.根据权利要求1所述的一种干法制粒机压辊间隙调节机构，其特征在于：所述位移传感器（14）为弹性接触式位移传感器。
5.根据权利要求4所述的一种干法制粒机压辊间隙调节机构，其特征在于：所述位移传感器（14）固定设置于机体上，且位移传感器（14）轴线高度位置在制粒机初始状态下及制粒机工作态下保持不变。
6.根据权利要求1所述的一种干法制粒机压辊间隙调节机构，其特征在于：制粒机初始状态下，浮动压辊（4）与固定压辊（3）相切，位移传感器（14）与浮动压辊（4）接触，处于工作临界状态，所述位移传感器（14）轴线穿过浮动压辊（4）中心。
7.一种干法制粒机压辊间隙控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
技术总结
本发明公开了一种干法制粒机压辊间隙调节机构，包括机体、固定压辊轴、浮动压辊轴和控制系统，所述固定压辊轴、浮动压辊轴的轴端分别固定设置有固定压辊和浮动压辊，所述机体固定连接有支撑板，所述固定压辊轴穿过支撑板且通过第一轴承与支撑板转动连接，所述固定压辊位于支撑板外侧，所述机体固定连接有第一铰接座。本发明采用浮动压辊、固定压辊倾斜式布局，取消了导柱，并通过设置第一铰接座、摆臂，将浮动压辊轴、浮动压辊及摆臂连接为一个整体且将此整体与第一铰接座铰接，通过设置浮动辊驱动机构，带动该整体绕第一铰接座铰接点转动，解决了现有技术粉体加载过程中压辊间隙会改变、导柱卡滞，影响粉体压实效果、加载精度控制的问题。
技术研发人员：黄德杰,袁俊,陈生洲,刘振峰,彭云龙,周小红
受保护的技术使用者：宜春万申智能装备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5