針對木業廢料生產熱電偶刨花防濺套管擠壓機的研制

276001 臨沂市科學技術合作與應用研究院 山東 臨沂|凌東興276001 臨沂市蘭山區林業局 山東 臨沂|李潔

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針對木業廢料生產熱電偶刨花防濺套管擠壓機的研制

276001 臨沂市科學技術合作與應用研究院 山東 臨沂|凌東興
276001 臨沂市蘭山區林業局 山東 臨沂|李潔

摘要：使用木業板材廢料制作環保型熱電偶防濺套管，圍繞木業板材廢料，熱電偶防濺套管產品外形尺寸以及產品的質量研究制作液壓式刨花防濺套管擠壓機。并進一步將各道工序形成流水線，實現整個生產過程的自動化，提高生產效率，獲得更大的經濟效益和社會效益。關鍵詞：熱電偶；木業廢料；套管；擠壓機

目前轉爐煉鋼過程中，測溫熱電偶已經廣泛應用。而傳統熱電偶防濺套管以前是紙質，紙漿制品不穩定性，致使紙管變形，彎曲或徑變化，并且紙的制作過程對植被，水，空氣等環境造成了不可估量的傷害。并且熱電偶用防濺套管的制造成本也是居高不下的，在環境日趨惡化，國家倡導節能低碳生態環保的今天，原有的污染型產品與設備將會淘汰出歷史舞臺。

尋找合適的替代產品也成了刻不容緩的事實。本課題研制的熱電偶刨花防濺套管是木業廢料的回收再利用，不僅能減少鋼鐵行業中的生產成本，控制產品質量。創造巨大的經濟效益，此產品也可以用于包裝行業。比如易碎玻璃管的防護外套，出口產品的外包裝管等。還可以解決環境上的污染問題，利用木業廢料制成的刨花防濺套管在目前不管是當地還是國內國外，都沒有，而用來使刨花，鋸末，木屑成型的設備在全國的機械制造行業研究中屬于空白。本熱電偶防濺刨花套管研究創新點：①木業廢料再利用，減少污染。②減少作漿、造紙、卷筒等工序，直接用木業廢料制作提高效率，降低成本。③自動化生產。

生產木業廢料刨花防濺套管需要有專門的儀器，我們研制了作為全國第一臺包裝該熱電偶刨花防濺套管的設備（擠壓機），雖相輔相成，該機的應用有一定的局限性，要進一步將各道工序形成流水線，實現整個生產過程的自動化，提高生產效率，獲得更大的經濟效益和社會效益。

設計完成后的機械結構使用計算機進行受力分析，機構的三維仿真與理論相結合完善設備機構。仿真驗證基礎上，結合金座機械公司的制造經驗及測量儀器生產開發試樣刨花防濺套管擠壓機，并用刨花防濺套管擠壓機生產產品并進行檢驗。

刨花防濺套管擠壓機生產運作過程

刨花防濺套管擠壓機包括支撐框架、自動分料裝置、擠壓系統、自動卸料系統、自動鋸裝置。支撐框架的頂部固定有上機架和液壓站。

自動分料裝置包括固定安裝在上機架頂部的儲料倉、下料斜槽和下料電機，儲料倉的底部下料口處設有一對受控于下料電機的下料輥，下料斜槽的頂端對應設置于儲料倉下料口的下方。

擠壓系統包括縱向設置的擠壓倉、設置于擠壓倉正上方的制管液壓缸和推進桿，以及從上到下依次設置于擠壓倉外壁上的加熱裝置，加熱裝置的加熱溫度從上到下遞減。擠壓倉的內腔為制管模腔，制管液壓缸縱向設置，其活塞桿方向向下，推進桿的頂端與活塞桿的底端固定連接，下端可在制管液壓缸的控制下在制管模腔內往復伸縮；下料斜槽的底端與制管模腔的頂口相對接。

自動卸料系統包括縱向設置的轉柱、若干組均勻分布且固定安裝在轉柱外壁上的接料器和縱向設置的固定柱，固定柱的頂端固定在支撐框架上；轉柱的芯軸頂端通過軸承安裝在固定柱的底端上，芯軸底端通過軸承固定安裝在支撐框架上。接料器包括固定在轉柱外壁上的支架以及從上到下依次固定在支架上的上套環、下套環和底托板，上套環、下套環和底托板都是水平設置且它們的圓心在同一直線上；芯軸的下部固定有上齒輪和下齒輪。

自動鋸裝置包括鋸管電機、固定在鋸管電機主軸上的鋸片、電機支架和可控制電機支架橫向移動的鋸管液壓缸。電機支架上固定有撥動桿，撥動桿的前端上固定有可撥動上齒輪轉動的撥動齒，芯軸的下端外側設有與下齒輪相配合防止芯軸倒轉的卡塊。

制管液壓缸和鋸管液壓缸均受控于液壓站。

刨花防濺套管擠壓機還包括用于控制下料電機、鋸管電機和液壓站工作的智能控制系統。

工作時，將鋸末和膠粉放入儲料倉混合均勻后，啟動下料電機，由其控制下料輥，兩個下料輥上分別設有條形槽，只有當條形槽轉到底部時，才將槽內的物料釋放，從而實現陸續下料，以免物料過多而使制管模腔被堵塞；物料通過下料斜槽進入制管模腔中，制管液壓缸驅動活塞桿，由其帶動推進桿將進入制管模腔內的物料向下推進，當物料被推送至加熱區域時，擠壓倉外壁上的加熱裝置對物料進行加熱，使膠粉融化，從而將鋸末粘結成為一體；當制成的管體穿出擠壓倉后，繼續被向下推送至接料器，當管體的底端接觸到底托板時，智能控制系統通過液壓站控制鋸管液壓缸，使其推動鋸管電機向管體靠近，并最終由鋸片將管體鋸斷；與此同時，撥動桿向前推動撥動齒，撥動齒撥動上齒輪，從而使芯軸帶動轉柱轉動，轉柱帶動接料器轉動，下一個接料器又轉動至擠壓倉的下方，準備接收下一個管體。

參考：

［1］武彬.高溫熱電偶保護套管材料的研究，《金屬材料研究》，2006年003期.

［2］孫宏飛.新材料技術在熱電偶保護套管中的應用現狀，《中國儀器儀表》，2002年003期.

［3］葉向寧.GTJ-40型臺式擠壓機和SGJ120型兩用擠壓機的研制，《建筑技術開發》，1997年001期.

［4］楊峻嶺，喬新建，田江河，楊大麗，黨曉軍.一種異形套管雙向擠壓成型裝置及其擠壓成型工藝，西峽縣內燃機進排氣管有限責任公司.