鼓風(fēng)爐罩式氣動(dòng)加料裝置

1、鼓風(fēng)爐罩式氣動(dòng)加料裝置班 級(jí)：機(jī)電控制3班小組成員：范亮貞、李 東、孫鵬帥、 陳艷品、王 超指導(dǎo)老師：吳曉明目錄 鼓風(fēng)爐是冶金設(shè)備中的豎爐。鼓風(fēng)爐是將含金屬組分的爐料（礦石、燒結(jié)塊或團(tuán)礦）在鼓入空氣或富氧空氣的情況下進(jìn)行熔煉，以獲得锍或粗金屬的豎式爐。 由爐頂、爐身和爐缸或本床組成。爐頂設(shè)有加料口和排煙口。爐身下部?jī)蓚?cè)各有向爐內(nèi)鼓風(fēng)的風(fēng)口若干個(gè)，爐缸設(shè)有熔體排出口和放空口，本床只設(shè)一個(gè)排出口。煉鐵鼓風(fēng)爐通稱高爐；鼓風(fēng)爐則一般指有色金屬的熔煉豎爐。 鼓風(fēng)爐具有熱效率高，單位生產(chǎn)率（床能力）大，金屬回收率高，成本低，占地面積小等特點(diǎn)，是火法冶金的重要熔煉設(shè)備之一。 按爐頂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，它可分為敝開式和

2、密閉式兩類。 按護(hù)壁水套布置方式可分為全水套式、半水套式和噴淋式。 按風(fēng)口區(qū)橫截面形狀可分為圓形、橢圓形和矩型爐。 圖1 鼓風(fēng)爐罩式氣動(dòng)加料裝置的示意圖剖視圖外形示意圖1.工作要求；加料機(jī)構(gòu)如圖1所示。ZA、ZB分別為鼓風(fēng)爐上、下兩個(gè)料鐘（頂料鐘、底料鐘），WA、WB分別為頂、底料鐘的配重，料鐘平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)。A和B分別為操縱頂、底料鐘的氣缸。該料鐘具有手動(dòng)與自動(dòng)加料兩種方式。自動(dòng)加料：加料時(shí)，吊車把物料運(yùn)來，頂鐘ZA開啟、卸料于兩鐘之間，然后延時(shí)發(fā)訊，使頂鐘關(guān)閉；之后底鐘開啟、卸料到爐內(nèi)，再延時(shí)關(guān)閉底鐘，循環(huán)結(jié)束。2.運(yùn)動(dòng)要求：料鐘開、閉一次的時(shí)間t5000N；底部料鐘打開的作用力FB20

3、000N。4.工作環(huán)境：環(huán)境溫度3040，灰塵較多。 1.列出氣動(dòng)執(zhí)行元件的工作程序 確定執(zhí)行元件類型根據(jù)料鐘開閉（升降）行程較小，爐體結(jié)構(gòu)限制（料鐘中心線上下方不宜安裝氣缸）及安全性要求（機(jī)械支力有故障時(shí)，兩料鐘處于封閉狀態(tài)），故采用重力封閉方案。同時(shí)，在爐體外部配上使料鐘開啟（即配重抬起）的傳動(dòng)裝置，由于行程小，故采用擺塊機(jī)構(gòu)，即相應(yīng)地采用尾部鉸接式氣缸做執(zhí)行元件。 考慮料鐘的開啟動(dòng)作是：開啟靠氣動(dòng)，關(guān)閉靠配重，所以選用單作用缸。又考慮開閉平穩(wěn)，可采用緩沖型的氣缸。因此，初步選擇執(zhí)行元件為兩臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)緩沖型、尾部鉸接式氣缸。設(shè)操縱頂料鐘的氣缸為A，氣缸活塞桿外伸為A1、氣缸活塞桿縮回為A0；操

4、縱底料鐘的氣缸為B，氣缸活塞桿外伸為B1、氣缸活塞桿縮回為B0。則氣動(dòng)執(zhí)行元件的工作程序?yàn)椋?1.確定類型： 根據(jù)題目要求，并考慮到氣缸的受力，可采用兩個(gè)單作用、緩沖型中間擺軸式氣缸。2.氣缸內(nèi)徑計(jì)算： 系統(tǒng)壓力p，氣缸活塞桿平均速度=500/5=100mm/s，效率為。 則頂部料鐘氣缸內(nèi)徑為： （m） = 142（mm ） 若考慮 0.4 ， A4F34 5.1 1053.14 4 100.8 pADBBDd 底部料鐘氣缸內(nèi)徑為： =（） 因爐體總體布置限制，底部料鐘氣缸的操作力為拉力，同時(shí)考慮缸徑較大，前面系數(shù)取。故底部料鐘氣缸內(nèi)徑為： （m） = 318 （mm）BDB4FpB4F44

5、2.4 1053.14 4 100.8p BD 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)缸徑DA =160mm，DB=320mm，活塞桿直徑dA=80mm, dB=80mm,缸行程均為s=500mm. 3.選擇氣缸： 根據(jù)以上計(jì)算，取頂鐘氣缸A 為：氣缸JB160500取底鐘氣缸B為：氣缸JB320500，活塞桿直徑d=90mm 4.驗(yàn)算氣缸力的大?。?頂部料鐘氣缸 底部料鐘氣缸： 24000 （N） 643048 . 010416. 014. 34522pDFAA5100(N)2411548 . 0104)08. 032. 0(14. 34)(52222pdDFBBB5.耗氣量計(jì)算： 取氣缸的容積效率 。氣缸B

6、的供氣端是有桿腔。 根據(jù)系統(tǒng)對(duì)控制元件工作壓力及流量的要求，選定下列各閥。行程閥、邏輯閥、手動(dòng)換向閥、延時(shí)閥等均為控制氣路上的閥，所以可選通徑較小的閥，此處通徑選為6mm。1.主控?fù)Q向閥： 缸A主控?fù)Q向閥：系統(tǒng)要求壓力 p=0.4MPa, =2.2310 -3m3/s，查表16-9，故通徑為15mm，主控?fù)Q向閥A型號(hào)為：23Q2-L15-G1。 缸B主控?fù)Q向閥：系統(tǒng)要求壓力 p， =8.37 10-3 m3/s，查表16-9，故通徑為25mm，主控?fù)Q向閥B型號(hào)為：23Q2-L25-G1。16AqBq2.減壓閥：根據(jù)系統(tǒng)要求的壓力、流量，同時(shí)考慮A、B缸不會(huì)同時(shí)工作的特點(diǎn)，減壓閥可按流量、壓力最

7、大的缸（B缸）選取，選擇氣動(dòng)三聯(lián)件型號(hào)為：Q3LJW-C25-F1。3.行程閥： a0、a1、b0、b1均為二位三通常閉杠桿滾輪式行程閥。型號(hào)為：Q23JC3-L6。4. 邏輯閥：S選為二位五通雙氣控閥，型號(hào)為：25ZQ2-6G1。5. 手動(dòng)換向閥：q選為二位三通按鈕式換向閥，型號(hào)為：Q23JR1-L6。6. 延時(shí)閥：型號(hào)為：K23Y-L6-T。 輔助元件的選擇要與減壓閥相適應(yīng)。前面已選氣動(dòng)三聯(lián)件，所以只選擇消聲器的型號(hào)。 消聲器型號(hào)為：FXS-L25。18 初始狀態(tài)：加料裝置上、下口關(guān)閉（即A缸縮回壓下行程開關(guān)a0，B缸伸出壓下行程開關(guān)b1) SB：手動(dòng)加料開始按鈕 SB0：急停按鈕，加料過

8、程中若出現(xiàn)問題按下此按鈕，上、下口立刻關(guān)閉 行程開關(guān)X0：來料小車到位所觸發(fā)的自動(dòng)開關(guān) 通過純氣動(dòng)控制和繼電器控制兩種回路的設(shè)計(jì)和搭接實(shí)驗(yàn)，了解了二者的應(yīng)用領(lǐng)域和部分優(yōu)缺點(diǎn)，有一個(gè)綜合的認(rèn)識(shí)和比較。 由于項(xiàng)目為雙缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其中存在動(dòng)作信號(hào)之間的干擾與障礙，需要在控制系統(tǒng)中進(jìn)行信號(hào)障礙之間的消除。通過純氣動(dòng)控制和繼電器控制兩種控制方案的實(shí)施，對(duì)各控制系統(tǒng)的應(yīng)用有較為直觀的了解。 氣動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)施穩(wěn)定，系統(tǒng)的控制和走向較為明確，容易理解，氣動(dòng)控制也易應(yīng)用于工程，對(duì)實(shí)際方面的系統(tǒng)有較為直觀的認(rèn)識(shí) 繼電器控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)行程上的自動(dòng)控制，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但其穩(wěn)定性較差，容易產(chǎn)生信號(hào)之間的錯(cuò)亂，

9、當(dāng)存在較多障礙時(shí)回路設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。孫鵬帥：孫鵬帥：通過氣動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)回路的搭接以及電氣控制系統(tǒng)的嘗試，對(duì)兩種控制方式有了較為直觀的認(rèn)識(shí)，相信對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有較大的幫助。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，完成了課程設(shè)計(jì)的報(bào)告，以及其他的工作。每一項(xiàng)內(nèi)容都需要我們認(rèn)真對(duì)待，每一項(xiàng)內(nèi)容都充分鍛煉了大家的耐心和信心。雖然在項(xiàng)目進(jìn)行的過程中出現(xiàn)了許多困難，但在實(shí)驗(yàn)室老師和指導(dǎo)老師的幫助下，通過自己的努力都得到了解決?？傊?，通過本次專業(yè)課程設(shè)計(jì)使大家對(duì)專業(yè)知識(shí)有了更深層次的了解，充分鍛煉了大家的實(shí)際操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。李東：李東：一個(gè)優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為我們提供了一個(gè)發(fā)揮自己所學(xué)知識(shí)的地方，通過設(shè)計(jì)分析，

10、自己動(dòng)手操作實(shí)現(xiàn)了所學(xué)容與實(shí)踐的完美結(jié)合，學(xué)校的教育改革提高了我們學(xué)生的質(zhì)量，改善了大學(xué)生只有理論沒有動(dòng)手能力的現(xiàn)狀，為社會(huì)提供了有真正實(shí)力的大學(xué)生，通過本次項(xiàng)目，充分了解了氣動(dòng)控制中的各個(gè)元件的功能，掌握了故障分析故障解除的基本方法，加強(qiáng)了團(tuán)對(duì)合作的意識(shí)，展現(xiàn)出一個(gè)優(yōu)秀的團(tuán)對(duì)所具有的創(chuàng)造力，另外，本次項(xiàng)目所用設(shè)備都是進(jìn)口設(shè)備，國內(nèi)的氣動(dòng)元件行業(yè)還遠(yuǎn)不如國外，雖然國內(nèi)在某些領(lǐng)域有了相當(dāng)?shù)耐黄?，但是其工作可靠性，穩(wěn)定性較之國外產(chǎn)品還有相當(dāng)?shù)牟罹?，作為新一代的大學(xué)生，對(duì)此表示遺憾，但又有所期盼，希望我們的國內(nèi)企業(yè)和國家政府能夠大力發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)，保質(zhì)保量，早日擺脫核心元件純國外化的現(xiàn)狀范亮貞：范亮貞

11、：通過氣控回路和電控回路的設(shè)計(jì)與模擬搭建，對(duì)障礙信號(hào)的分析，不僅加深了對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解，更提高了自己對(duì)實(shí)際回路搭建過程的體驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)室給我們提供了一個(gè)非常好的平臺(tái)，讓我們有機(jī)會(huì)自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)自己的想法和設(shè)計(jì)意圖，在遇到困難時(shí)進(jìn)行分析解決，體會(huì)到理論與實(shí)際的聯(lián)系與區(qū)別。本次項(xiàng)目受益良多，希望能夠有更多這樣的機(jī)會(huì)。陳艷品：陳艷品：氣動(dòng)傳動(dòng)是一個(gè)應(yīng)用廣泛的流體傳動(dòng)方式，此次的項(xiàng)目為我們了解氣動(dòng)，掌握氣動(dòng)提供了十分實(shí)用的一次機(jī)會(huì)，對(duì)氣動(dòng)傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)及其特性有了感性的認(rèn)識(shí)。將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，讓我們感受到了一種成就感，提高了我們對(duì)動(dòng)手實(shí)踐的渴望，作為學(xué)習(xí)流控的學(xué)生，動(dòng)手實(shí)踐，積累經(jīng)驗(yàn)是十分重要的，學(xué)校給我們提供了一個(gè)這樣的平臺(tái)，無疑提高了我們畢業(yè)生的質(zhì)量，為我們今后的發(fā)展做了良好鋪墊，在實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題解決問題是我們收獲知識(shí)的方式，然而我也注意到國內(nèi)與國外設(shè)計(jì)理念的不同，國外產(chǎn)品往往比國內(nèi)產(chǎn)品更加人性化，希望我們國內(nèi)的設(shè)計(jì)師能夠?qū)W習(xí)這一點(diǎn)。王超：王超：通過這次項(xiàng)目，我們對(duì)氣壓傳動(dòng)課程有了更清楚的認(rèn)識(shí)，對(duì)于所學(xué)