干燥機(jī)管道氣體壓力伺服控制系統(tǒng)的研究

袁勝發(fā)，許德昌

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，湖北 武漢 430070;2.江西理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，江西 贛州 341000)

1 前言

對(duì)于農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工、輕工等行業(yè)，干燥后的物料便于運(yùn)輸和貯存，如將收獲的糧食干燥到一定濕含量以下，可以防霉變。由于自然干燥遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，各種機(jī)械化干燥機(jī)越來越廣泛地得到應(yīng)用。干燥機(jī)是由風(fēng)機(jī)將新鮮空氣送入，達(dá)到一定的氣壓后，再使空氣升溫至一定溫度，然后通過物料，達(dá)到干燥目的。在這個(gè)過程中，保證供給恒定壓力的空氣是至關(guān)重要的。為此，研制開發(fā)了適用于干燥機(jī)管道氣體壓力控制用的氣液伺服系統(tǒng)，它將液壓油源、液壓泵、氣液伺服閥等氣動(dòng)和液壓元件，巧妙地組成一個(gè)獨(dú)立完整的氣壓檢測(cè)和液壓伺服控制系統(tǒng)，能夠較好地完成干燥機(jī)管道氣體壓力控制的功能。

2 干燥機(jī)管道氣體壓力伺服控制系統(tǒng)原理

圖1 管道氣體壓力伺服控制系統(tǒng)原理圖

干燥機(jī)管道氣體壓力伺服控制系統(tǒng)如圖1所示。其主要由液壓泵站、氣液伺服閥、提動(dòng)缸等構(gòu)成。氣液伺服閥是整個(gè)系統(tǒng)中的核心控制元件。整個(gè)系統(tǒng)的工作原理如下：控制壓力調(diào)定裝置調(diào)節(jié)管道所需要的氣體工作壓力，膜片左邊接管道氣壓反饋口，用以感知管道內(nèi)的氣體壓力。若膜片左邊的氣壓力等于膜片右邊的彈簧給定力時(shí)，氣液伺服閥的閥芯桿處于中位即零位，這時(shí)氣液伺服閥的閥芯也處于零位，提動(dòng)缸不動(dòng)作，這時(shí)候管道內(nèi)的氣體壓力就等于控制壓力調(diào)定裝置調(diào)節(jié)的氣壓力。

當(dāng)管道內(nèi)的氣壓變低時(shí)，膜片左邊的反饋氣壓力就變小，這時(shí)候氣液伺服閥的閥芯桿在膜片右邊彈簧力的推動(dòng)下向左移動(dòng)，氣液伺服閥的閥芯隨之往左移動(dòng)，輸出壓力油，驅(qū)動(dòng)提動(dòng)缸下移，帶動(dòng)閘板的打開，使得管道內(nèi)的氣壓增大。反之亦然，當(dāng)管道內(nèi)的氣壓增高時(shí)，膜片左邊的反饋壓力增大，閥芯桿在膜片的帶動(dòng)下向右移動(dòng)，閥芯跟著往右移，輸出壓力油，驅(qū)動(dòng)提動(dòng)缸上移，帶動(dòng)閘板關(guān)閉，使得管道內(nèi)的氣壓減小。如此這般，實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)氣壓力的自動(dòng)控制，使其維持在調(diào)定壓力處工作。

3 主要技術(shù)參數(shù)

液壓泵站供油壓力：3 MPa;液壓泵站額定流量：10 L/min;控制氣壓：0～1000 kPa;控制精度：≤±10 kPa;使用溫度：-20℃ ～+80℃

4 結(jié)論

干燥機(jī)管道氣壓伺服控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，制造方便、調(diào)整容易、不需要單獨(dú)氣動(dòng)氣源、對(duì)油液清潔度要求不高、能夠控制較高的管道氣體壓力等優(yōu)點(diǎn)。在農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工、冶金、機(jī)械、輕工等行業(yè)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

[1] 袁勝發(fā).QYC-Ⅱ型氣液伺服導(dǎo)向器原理及應(yīng)用[J].液壓與氣動(dòng)，1999，(1)：7-8.

[2] 王春行.液壓控制系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[3] 許益民.電液比例控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.