[发明专利]动力直驱式智能挤出机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧结砖用挤出机，特别涉及一种动力直驱式智能挤出机组，属于烧结砖用挤出机技术领域。

背景技术

双级真空挤出机适用于页岩、煤矸石、粉煤灰、粘土、及其他固体废弃物等原料生产各种烧结砖。

双级真空挤出机的常见结构形式，包括上级搅拌挤出机组及下级挤出成型机组，中间通过真空室相连。

上级搅拌挤出机组包括搅拌挤出单元和动力系统，动力系统包括上级驱动电机、上级皮带传动组件、上级气动离合器、上级减速机及上级联轴器，下级挤出成型机组包括挤出成型单元和动力系统，动力系统包括下级驱动电机、下级皮带传动组件、下级气动离合器、下级减速机及下级联轴器。上级驱动电机和下级驱动电机均为普通异步电机或调频电机。

现有双级真空挤出机的不足在于：

1、多环节机械系统造成机械效率低、运行维护成本高，耗能低效。

2、通过离合器的启动，对减速机和工作轴造成冲击，易造成齿轮、轴承、平键、轴等疲劳损坏和断裂故障。

3、因制砖主工作轴的起停始终都是带载的，为保证足够2倍的启动扭矩，选择电机加大，通过皮带轮空转保持转动惯量，通过离合器与工作轴传递动能。电机空运转时有空耗；带载时因电机负荷仅占60％，功率因数低于80％，无功功率大。以上造成能源的浪费。

4、运行工况的监控与调整靠人工观测和调控，反应慢，调控不准确，严重影响产量与质量，而且阻断了自动化生产的实施。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种动力直驱式智能挤出机组，减少多个机械传动环节，实现节能运行，降低机械故障率，提高工作效率，达到免维护。

本发明主要独特点：一是动力直驱，二是智能集成控制。

本发明所述的动力直驱式智能挤出机组，包括上级机组、下级机组，上级机组包括上级直驱机构、搅拌挤出单元，上级直驱机构包括第一转子、第一定子，搅拌轴穿过第一定子，第一转子固定在搅拌轴上并与第一定子配合，搅拌轴靠近外端部设有第一轴承，搅拌挤出单元上设有第二轴承，搅拌轴安装在第一轴承及第二轴承上；下级机组包括下级直驱机构，挤出成型单元，搅拌挤出单元与挤出成型单元之间通过真空室相连，下级直驱机构包括第二转子、第二定子，主轴穿过第二定子，第二转子固定在主轴上并与第二定子配合，主轴靠近外端部设有第三轴承，挤出成型单元上设有第四轴承，主轴安装在第三轴承及第四轴承上，上级直驱机构、下级直驱机构通过智能控制系统控制。

上级机组，通过上级直驱机构与搅拌挤出单元相连，通过第一转子、第一定子直接驱动搅拌挤出单元的搅拌轴，省去了上级皮带传动组件、上级气动离合器及上级减速机，下级机组，通过下级驱动机构挤出成型单元相连，省去了下级皮带传动组件、下级气动离合器、下级减速机，从而减少多个机械传动环节，大大降低了机械故障率，实现节能运行，搅拌轴、主轴的轴承均设置在外侧，维修及更换非常方便。通过智能控制系统，实现柔性启动。

所述的智能控制系统包括运行参数采集模块、数据输入模块、核心运算处理模块、输出执行模块，运行参数采集模块、数据输入模块、输出执行模块分别连接核心运算处理模块。

所述的运行参数采集模块通过旋转编码器、皮带秤量仪获取产量参数；通过电流变送器获取工作电流参数及功率参数；通过直驱器内部参数获取主轴转速；通过近红外水分测定仪测定物料的含水率参数；通过激光料位传感器获取物料位置参数；通过压力传感器获取挤出压力参数；输出执行模块通过比例加水阀调整含水率，通过转速驱动器调整主轴转速。

所述的数据输入模块通过人工输入和设置分析用参数，包括最大产量、主轴额定转速、主轴最小转速、主轴最大转速、最高挤出压力、最低挤出压力、不同时段电价、干燥费用系数、产量变动费用系数K、产量变动费用指数e、关联变动费用F、产品单价。

所述的核心运算处理模块通过运算处理器采用以下公式计算单时效益值：

单时效益值＝产品单价×产量－电价×功率－干燥费用系数×含水率×产量－多项求和Σ{K×产量^e+F}