专利名称：一种密炼机液压加料压料机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及炼胶过程中的密炼机的加料压料机构技术领域。
背景技术：
橡胶与碳黑及其他配合剂的混炼，最早是采用开炼机。这种方法粉尘飞扬，不易操作，混炼时间长，生产效率低。自从1916年密炼机开始应用于橡胶工业以来，它的优越性逐渐被人们所认识，并被迅速推广。现在除橡胶工业以外，各种合成树脂加工也大量使用它， 现已成为混炼作业的主要机械。最早的密炼机没有加料压料机构。但是在实际应用中发现，待混炼物料的主要成份是弹性韧性都很大的橡胶块，如果不施加外力，单靠其重量很难顺利进入密炼机的混炼工作区域(密炼室)，导致生产效率低下，甚至于根本无法完成混炼作业。于是最原始简陋的机械重锤式的加料压料机构就应运而生，历经长期生产实践中的不断改进，现在的密炼机都已配备较为完备的加料压料机构。现在密炼机的加料压料机构大多数采用气压传动，如图5所示压料气缸1固定在机构的最上部，活塞2、活塞杆3与压砣4组成密炼机的上顶栓。当压料气缸1下部通入压缩空气，上部接通大气时，上顶栓上升到最高位置。加料门气缸6打开加料门5，待混炼物料投入加料口后，加料门气缸6推动加料门5关闭，压料气缸1上部通入压缩空气，下部接通大气，上顶栓下降，把已经投入加料口的待混炼物料逐渐推入密炼室，保证顺利完成混炼作业。上顶栓对混炼物料的单位压力对于混炼的生产效率有很大影响，单位压力越高， 混炼时间越短，生产效率也就相应提高。但是通常使用的空气压缩机的输出压力很难再提高，为了提高密炼机的生产效率，只有加大压料气缸的直径。相应地增加了密炼机的制造成本，耗气量的增加也对配套的空气压缩机或压缩空气管网提出了更高的要求。要保证最好的混炼效果，混炼不同物料需要的单位压力也不相同。这就要求压缩空气压力能在相当大的范围内调整，这对于单台配套的空压机，调整输出压力并不是很方便灵活，而且在降低输出压力时就会让驱动电动机在低功率因数状态下运行，增加了功率损失。如果是使用压缩空气管网，管网压力是不可能调整的，用减压阀去降低输出压力则会造成很大的能耗。采用气压传动带来的上述问题，改用液压传动都能有效解决，密炼机上的其它机构，如卸料门的开关闭锁，由原来的气压传动改用液压传动取得了很好的技术经济效益。加料门气缸被液压油缸取代也不存在问题。但是压料气缸在密炼机的长期改进过程中却一直未能被液压油缸有效地取代，因为气压传动虽然有上述问题，但是作为密炼机的压料机构，却具有液压传动无法代替的优点。密炼机在进行混炼作业时，负荷是很不均衡的。尤其是混炼初期，橡胶块尚未软化，混炼时很容易出现尖峰负荷。过大的尖峰负荷会导致传动机构严重超载，使混炼作业无法顺利完成，甚至于造成传动机构或其它受力另部件损坏。在刚性很强的密炼室结构中，要缓解过大的尖峰负荷，只有让压砣在尖峰负荷来临时快速地退让，在保持所需要的对混炼物料单位压力时又有缓冲的功能。由于空气有很高的可压缩性，采用气压传动很容易满足此项要求。而液体的可压缩性极小，常规的液压传动不可能具备这种功能。因此，在密炼机中，一台机器同时配备气压和液压传动成为一种广泛采用的结构方式，一直沿袭至今。随着技术的不断进步，密炼机的改进设计中也在不断地探索用其它传动方式来取代气压传动，上世纪七十年代，国外曾经有一家知名的密炼机厂商设计制造了采用伺服电机驱动滚珠丝杆来升降压砣的上顶栓结构。这种结构在数控机床中很常见，只是在密炼机中检测元件是压力传感器而不是位移传感器。从单纯技术角度看，它完全可以取代气压传动，而且能耗和噪音很小，但是制造成本高，在密炼机这种严酷的工作环境中可靠性较差， 维护困难，此后并未推广应用。电液伺服技术的不断进步也促使液压上顶栓结构重新得到重视，国外在上世纪八十年代开始出现使用电液伺服技术上顶栓的密炼机，它的可靠性优于早期的机电伺服上顶栓，因此逐渐得到推广应用。但其制造成本和维护难度仍然较高，到目前为止，国内仅在大密炼机上开始使用。
实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种同时具备液压传动和气压传动的优点的密炼机液压加料压料机构，本实用新型结构简单，易于制造和维护，性能可靠，使用寿命长，能耗低，能广泛应用于各型密炼机上，取得可观的技术经济效益。本实用新型是通过采用下述技术方案实现的一种密炼机液压加料压料机构，其特征在于包括压料油缸、加料门和加料门油缸，压料油缸的活塞和活塞杆，与压砣组成密炼机的上顶栓，还包括位于压料油缸周围的多个缓冲气缸，压料油缸和缓冲气缸固定在可以升降的平板上，缓冲气缸的轴线与压料油缸的轴线平行，缓冲气缸活塞杆固定在加料压料机构的顶盖上，缓冲气缸活塞杆为中空结构， 并与缓冲气缸下部互通，且缓冲气缸活塞杆连接到微型空气压缩机输出口上，缓冲气缸上部与大气相通。所述缓冲气缸的个数为4个。所述压料油缸的推力大于缓冲气缸的合力。与现有技术相比，本实用新型所达到的技术效果如下本实用新型采用将压料气缸改为压料油缸，加料门气缸改为加料门油缸，以及设置缓冲气缸的结构方式，同时具备了液压传动和气压传动的优点，即，改为油缸后，在混炼不同物料时压力可调，并取得了很好的技术经济效益，并且由于常用的液压单位压力 (16-20 Mpa)比常用的气压单位压力(0. 6-0. 8 Mpa)高很多，油缸内径只有气缸内径的五分之一就可达到相同的推力，压料油缸实现压砣的大行程升降比相同行程的压料气缸重量和成本低很多，同时，采用缓冲气缸的活塞受力总面积相当于相同推力的压料气缸的活塞受力面积，，但是它们的行程很短，只要满足压砣在尖峰负荷出现时即时快速的退让距离即可，因此本实用新型密炼机液压加料压料机构比典型的气压传动加料压料机构重量轻， 制造成本低，结构简单，易于制造和维护，性能可靠，使用寿命长，能耗低，能广泛应用于各型密炼机上。
下面将结合说明书附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明，其中图1为本实用新型结构示意图图2为图1中侧视结构示意图图3为本实用新型应用于密炼机中结构示意图图4为采用气动加料压料机构的密炼机结构示意图图1-4中标记1、压料油缸，2、活塞，3、活塞杆，4、压砣，5、加料门，6、加料门油缸，7、缓冲气缸，8、 缓冲气缸活塞，9、缓冲气缸活塞杆，10、平板，11、顶盖。图5为现有技术中的密炼机的加料压料机构示意图图5中标记1、压料气缸，2、活塞，3、活塞杆，4、压砣，5、加料门，6、加料门气缸。
具体实施方式
参照说明书附图1-4，本实用新型公开了一种密炼机液压加料压料机构，其工作原理如图1和2所示，与图5结构不同之处在于加料门开闭改用加料门油缸6，压料油缸1和不少于2个缓冲气缸7固定在可以升降的平板10上，缓冲气缸7安置在压料油缸1周围， 它们的轴线与压料油缸1轴线平行。缓冲气缸活塞杆9固定在加料压料机构的顶盖11上， 活塞杆9为中空结构，与缓冲气缸7下部互通，并连接到微型空气压缩机输出口，缓冲气缸 7上部与大气相通，缓冲气缸7在平板10上的分布位置应使它们的合力与压料油缸1的轴线在同一直线上，缓冲气缸下部的压缩空气压力设定是为了保证它们的合力达到混炼物料所需的单位压力设定值要求。而压料油缸的推力应大于缓冲气缸的合力。当密炼室内物料的单位压力达到设定值之前，固定在一起的平板10、缓冲气缸7 和压料油缸1下降，直到平板10与顶盖11接触。当单位压力达到设定值之后，平板10与顶盖11开始分离，此时密炼机的压料机构与典型的气压传动压料机构性能完全一致。由于常用的液压单位压力(16-20 Mpa)比常用的气压单位压力(0. 6_0· 8 Mpa) 高很多，油缸内径只有气缸内径的五分之一就可达到相同的推力，压料油缸1实现压砣的大行程升降，比相同行程的压料气缸重量和成本低很多。缓冲气缸的活塞8受力总面积相当于相同推力的压料气缸的活塞受力面积，但是它们的行程很短，只要满足压砣在尖峰负荷出现时即时快速的退让距离即可，因此本实用新型密炼机液压加料压料机构比典型的气压传动加料压料机构重量轻，制造成本低。缓冲气缸只需要维持所需的压力，并不需要持续供应压缩空气。使用微型空气压缩机只是为了补充泄漏和调节压力。并不需要持续运行。在小型密炼机上甚至只用手压气泵就可满足要求，因此能耗很低。图3为新型密炼机加料压料机构的应用实例，使用了 4个缓冲气缸。图4为相同规格的密炼机气动加料压料机构。综上所述，这种新型密炼机加料压料机构同时具备液压传动和气压传动的优点，又能有效克服其缺点。结构简单，易于制造和维护，性能可靠，使用寿命长，能耗低，能广泛应用于各型密炼机上。取得可观的技术经济效益。
权利要求1.一种密炼机液压加料压料机构，其特征在于包括压料油缸、加料门和加料门油缸， 压料油缸的活塞和活塞杆，与压砣组成密炼机的上顶栓，还包括位于压料油缸周围的多个缓冲气缸，压料油缸和缓冲气缸固定在可以升降的平板上，缓冲气缸的轴线与压料油缸的轴线平行，缓冲气缸活塞杆固定在加料压料机构的顶盖上，缓冲气缸活塞杆为中空结构，并与缓冲气缸下部互通，且缓冲气缸活塞杆连接到微型空气压缩机输出口上，缓冲气缸上部与大气相通。
2.根据权利要求1所述的密炼机液压加料压料机构，其特征在于所述压料油缸的推力大于缓冲气缸的合力。
3.根据权利要求1所述的密炼机液压加料压料机构，其特征在于所述缓冲气缸为4个。
专利摘要本实用新型公开了一种密炼机液压加料压料机构，涉及炼胶过程中的密炼机的加料压料机构技术领域。包括压料油缸、加料门和加料门油缸，压料油缸的活塞和活塞杆，与压砣组成密炼机的上顶栓，还包括位于压料油缸周围的多个缓冲气缸，压料油缸和缓冲气缸固定在可以升降的平板上，缓冲气缸的轴线与压料油缸的轴线平行，缓冲气缸活塞杆固定在加料压料机构的顶盖上，缓冲气缸活塞杆为中空结构，并与缓冲气缸下部互通，且缓冲气缸活塞杆连接到微型空气压缩机输出口上，缓冲气缸上部与大气相通。本实用新型结构简单，易于制造和维护，性能可靠，使用寿命长，能耗低，能广泛应用于各型密炼机上，取得可观的技术经济效益。
文档编号B29B7/24GK201979622SQ20102063373
公开日2011年9月21日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者张树清 申请人:四川乐山亚联机械有限责任公司