针对木业废料生产热电偶刨花防溅套管挤压机的研制

276001 临沂市科学技术合作与应用研究院 山东 临沂|凌东兴276001 临沂市兰山区林业局 山东 临沂|李洁



针对木业废料生产热电偶刨花防溅套管挤压机的研制

276001 临沂市科学技术合作与应用研究院 山东 临沂|凌东兴
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摘要：使用木业板材废料制作环保型热电偶防溅套管，围绕木业板材废料，热电偶防溅套管产品外形尺寸以及产品的质量研究制作液压式刨花防溅套管挤压机。并进一步将各道工序形成流水线，实现整个生产过程的自动化，提高生产效率，获得更大的经济效益和社会效益。关键词：热电偶；木业废料；套管；挤压机

目前转炉炼钢过程中，测温热电偶已经广泛应用。而传统热电偶防溅套管以前是纸质，纸浆制品不稳定性，致使纸管变形，弯曲或径变化，并且纸的制作过程对植被，水，空气等环境造成了不可估量的伤害。并且热电偶用防溅套管的制造成本也是居高不下的，在环境日趋恶化，国家倡导节能低碳生态环保的今天，原有的污染型产品与设备将会淘汰出历史舞台。

寻找合适的替代产品也成了刻不容缓的事实。本课题研制的热电偶刨花防溅套管是木业废料的回收再利用，不仅能减少钢铁行业中的生产成本，控制产品质量。创造巨大的经济效益，此产品也可以用于包装行业。比如易碎玻璃管的防护外套，出口产品的外包装管等。还可以解决环境上的污染问题，利用木业废料制成的刨花防溅套管在目前不管是当地还是国内国外，都没有，而用来使刨花，锯末，木屑成型的设备在全国的机械制造行业研究中属于空白。本热电偶防溅刨花套管研究创新点：①木业废料再利用，减少污染。②减少作浆、造纸、卷筒等工序，直接用木业废料制作提高效率，降低成本。③自动化生产。

生产木业废料刨花防溅套管需要有专门的仪器，我们研制了作为全国第一台包装该热电偶刨花防溅套管的设备（挤压机），虽相辅相成，该机的应用有一定的局限性，要进一步将各道工序形成流水线，实现整个生产过程的自动化，提高生产效率，获得更大的经济效益和社会效益。

设计完成后的机械结构使用计算机进行受力分析，机构的三维仿真与理论相结合完善设备机构。仿真验证基础上，结合金座机械公司的制造经验及测量仪器生产开发试样刨花防溅套管挤压机，并用刨花防溅套管挤压机生产产品并进行检验。

刨花防溅套管挤压机生产运作过程

刨花防溅套管挤压机包括支撑框架、自动分料装置、挤压系统、自动卸料系统、自动锯装置。支撑框架的顶部固定有上机架和液压站。

自动分料装置包括固定安装在上机架顶部的储料仓、下料斜槽和下料电机，储料仓的底部下料口处设有一对受控于下料电机的下料辊，下料斜槽的顶端对应设置于储料仓下料口的下方。

挤压系统包括纵向设置的挤压仓、设置于挤压仓正上方的制管液压缸和推进杆，以及从上到下依次设置于挤压仓外壁上的加热装置，加热装置的加热温度从上到下递减。挤压仓的内腔为制管模腔，制管液压缸纵向设置，其活塞杆方向向下，推进杆的顶端与活塞杆的底端固定连接，下端可在制管液压缸的控制下在制管模腔内往复伸缩；下料斜槽的底端与制管模腔的顶口相对接。

自动卸料系统包括纵向设置的转柱、若干组均匀分布且固定安装在转柱外壁上的接料器和纵向设置的固定柱，固定柱的顶端固定在支撑框架上；转柱的芯轴顶端通过轴承安装在固定柱的底端上，芯轴底端通过轴承固定安装在支撑框架上。接料器包括固定在转柱外壁上的支架以及从上到下依次固定在支架上的上套环、下套环和底托板，上套环、下套环和底托板都是水平设置且它们的圆心在同一直线上；芯轴的下部固定有上齿轮和下齿轮。

自动锯装置包括锯管电机、固定在锯管电机主轴上的锯片、电机支架和可控制电机支架横向移动的锯管液压缸。电机支架上固定有拨动杆，拨动杆的前端上固定有可拨动上齿轮转动的拨动齿，芯轴的下端外侧设有与下齿轮相配合防止芯轴倒转的卡块。

制管液压缸和锯管液压缸均受控于液压站。

刨花防溅套管挤压机还包括用于控制下料电机、锯管电机和液压站工作的智能控制系统。

工作时，将锯末和胶粉放入储料仓混合均匀后，启动下料电机，由其控制下料辊，两个下料辊上分别设有条形槽，只有当条形槽转到底部时，才将槽内的物料释放，从而实现陆续下料，以免物料过多而使制管模腔被堵塞；物料通过下料斜槽进入制管模腔中，制管液压缸驱动活塞杆，由其带动推进杆将进入制管模腔内的物料向下推进，当物料被推送至加热区域时，挤压仓外壁上的加热装置对物料进行加热，使胶粉融化，从而将锯末粘结成为一体；当制成的管体穿出挤压仓后，继续被向下推送至接料器，当管体的底端接触到底托板时，智能控制系统通过液压站控制锯管液压缸，使其推动锯管电机向管体靠近，并最终由锯片将管体锯断；与此同时，拨动杆向前推动拨动齿，拨动齿拨动上齿轮，从而使芯轴带动转柱转动，转柱带动接料器转动，下一个接料器又转动至挤压仓的下方，准备接收下一个管体。

参考：

［1］武彬.高温热电偶保护套管材料的研究，《金属材料研究》，2006年003期.

［2］孙宏飞.新材料技术在热电偶保护套管中的应用现状，《中国仪器仪表》，2002年003期.

［3］叶向宁.GTJ-40型台式挤压机和SGJ120型两用挤压机的研制，《建筑技术开发》，1997年001期.

［4］杨峻岭，乔新建，田江河，杨大丽，党晓军.一种异形套管双向挤压成型装置及其挤压成型工艺，西峡县内燃机进排气管有限责任公司.