大容量高壓脈沖破碎傳送裝置

說明書

一.裝置組成

   本裝置總共分為四個功能單元：

    1.鏈板傳送單元

   主要功能是在設定的傳送速度下實現物料從入口經過水箱放電區域至出口的穩定傳輸；

  2.可調高壓電極單元

 主要功能是按照實際需要實現高壓電極組件的垂直運動，并可以滿足可靠施加高頻脈沖高電壓的要求；

  3.水箱和機架單元

 主要功能是提供裝置所需要的放電水環境，滿足注水、放水、清渣和放電區域觀察等要求；

  4.操作控制單元

 主要功能是通過人機交互界面實現裝置的集中供電、運動控制、運動監測等功能；

二.裝置各子單元的主要結構、原理及用途

           1.鏈板傳送單元

           ①.整體采用了304不銹鋼鏈板結構。包含了主動鏈輪、被動鏈輪、導向鏈輪、導向軌道及活節鏈板共同組成了傳送的主要結構；

           ②.主動鏈輪位于物料出口端，采用帶變頻電機的渦輪蝸桿減速機構做為動力源，在滿足低傳送速度要求的情況下具有較寬的調速范圍。

           ③.被動鏈輪位于物料進口段，在主動鏈輪的帶動下被動旋轉，與主動鏈輪一起保證了金屬活節鏈板的穩定運行；

           ④.導向鏈輪安裝于機架的底部，分兩個方向對稱分布，保證了鏈板在運動出水箱后在機架底部能夠沿水平方向穩定運行；

   ⑤.導向軌道一部分安裝于水箱內部的金屬支架上，另一部分安裝于機架之上。通過導向軌道保證了鏈板在水箱中的運行方向和角度符合設計需要；

   ⑥.金屬活節鏈板的正面通過焊接安裝了高度1cm間距約40cm的擋邊，以便能夠在鏈板運行過程中的坡度部分防止物料大量滑落。擋邊上扣壓了絕緣覆蓋層以防止發生在較高點處局部放電。活節鏈板的兩邊安裝了特制的裙邊，在保證鏈板運動的靈活性的基礎上有效防止了物料從鏈板兩邊散落；

   ⑦.鏈板機構的物料入口端安裝了入口料斗，出口端安裝了出口料斗。

      2.可調高壓電極單元

           ①.高壓電極主要由絕緣套管、電極桿、屏蔽外殼組成。在滿足施加高頻高電壓要求的基礎上盡量減少對周邊環境的影響；

           ②.電壓輸入端安裝了均壓球，以防止在高壓輸入端出現局部放電；

   ③.屏蔽筒頂部安裝了絕緣的頂蓋，以防止接線部分出現意外；

   ④.高壓電極垂直安裝在一個水平圓形托架上，圓形托架通過兩個側法蘭連接于垂直安裝的線性滑軌上，通過中間法蘭固定于垂直安裝的滾珠絲杠副上。滾珠絲杠副通過上下軸承位安裝于裝置支架上并進行了同心度校準。滾珠絲杠副通過安裝于頂部軸端的步進電機帶動，從而實現整個電極的上下垂直運動。

   ⑤.為了防止整體托架意外滑落，在線性滑軌上安裝了限位塊。

       3.水箱和機架單元

 ①.水箱采用了304不銹鋼制作，可以保證在長期與水接觸的情況下仍然保持原色，并便于清潔清掃；

 ②.水箱底部安裝了支架主要用于安裝金屬鏈板的導軌部分并具有足夠的承力結構；水箱兩側采用了角度與鏈板運行角度基本相同的坡度機構，有利于鏈板背面附著物下落至水箱底部便于清理，也盡量保證的機構的對稱美觀；

③.水箱前面板中間位置設置了觀察窗，可以局部觀察到水中的放電情況。水箱前面板左上角設置了進水口并安裝了進水閥，左下角設置了放水口并安裝了防水閥。水箱前面板右下角設置了清渣口，便于定期清理水箱底部的沉積物，不需要打開時用盲板法蘭封堵。

④.水箱支架的上方采用有機玻璃搭建了防護罩，以便防護可能發生的放電區域的水飛濺并防止高壓電極對水箱壁放電；

⑤.水箱通過滾輪推入機架相應的固定位置，并通過內部支架與鏈板導軌相連，保證了整體結構的穩定性。

⑥.機架整體采用了方鋼進行搭建，盡量減少了裝置重量并保證了裝置在運行過程和運輸過程中的剛性，有利于提高裝置的長期可靠性；

⑦.機架底部安裝了四對萬向腳輪，方便裝置在較為平整的地面上的移動和小空間里的位置調整。其中有兩對腳輪帶有剎車功能，便于短期鎖緊。機架底部安裝了四對升降底腳，當設備位置固定后可升起底腳保證設備安裝更加穩定牢靠；

⑧.機架表面進行了7035號噴塑處理，防水性能良好，色澤鮮亮，與其它部件形成了較為和諧的風格搭配。

4.操作控制單元

①.本單元包含了控制柜、執行機構和傳感器；

②.控制柜采用液晶屏為人機交互界面，PLC為控制核心。通過控制柜操作可以實現對高壓電極垂直運動的自動控制和手動點動控制；可以實現對鏈板運行速度的五級調節；可以對料斗振動器進行開關控制；可以通過安裝在主動鏈輪軸上的編碼器采集鏈板實時運行速度，便于操作者根據需要進行速度調節；

③.控制執行機構為步進電機、鏈板驅動電機和料斗振動器。控制傳感器裝置為測量鏈板速度的編碼器和對電極運動進行限位控制的對射式光電開關；

④.通過液晶屏可以實現鏈板速度調節、電極位移調整等動作；

⑤.控制柜負責220V用電的接入和各用電元件的用電分配。

三.裝置的主要技術指標

          ①.高壓電極可接入高頻電壓最 高300KV；

   ②.高壓電極最 大位移500mm；

   ③.水箱容積約1.5m³；

   ④.鏈板速度調節范圍0～15m/min.;

   ⑤.物料輸送能力約500Kg/h；

   ⑥.裝置運行供電電壓220V，50Hz；

   ⑦.裝置運行最 大功率約1.5KW.；

   ⑧.設備總高約1.6m～2.1m，總長約3.35m，總寬約1.2m；

           ⑨.裝置物料進口高度約1.45m,物料出口高度約0.7m

    ⑩.裝置總重約600Kg。

四.裝置總體結構及簡圖

    如下圖所示：

五.裝置操作流程

 1.基本操作過程：

   ①.打開總電源開關，系統所有用電元件上電，與各裝置有關的電源指示燈亮起，液晶屏進入首屏狀態。點擊“進入系統”按鈕，系統進入操作界面；

   ②.通過操作界面，調節高壓電極運動機構的位置至合理值；

   ③.輸入鏈板運動速度，確認無誤后，按下鏈板運行開關，鏈板開始運行；

   ④.從料斗人工加入待處理礦料，需要時開啟料斗振動器；

   ⑤.當停止加料且待處理礦料已經全部輸送至末端時，可根據需要按下鏈板開關停止運行；

   ⑥.當出現意外和危險時可緊急按下控制箱面板上的急停開關，或者斷開電源開關，整個系統斷電。；

   2.用戶界面介紹及使用：

 ①.整個控制柜面板自上而下分為顯示操作單元、料斗振動單元和系統供電單元。在最下方預留了高頻電源安裝位。；

 ②.當打開供電單元的總開關后，裝置各個需要供電的部分的供電指示等亮起，說明系統整體供電正常；

 ③.當打開料斗振動開關時，振動器工作（注意只有液晶屏中振動開關也同時開啟時手動開關才能正常起到振動作用）；

④.液晶屏界面

  a.界面介紹

液晶屏界面分為三層：

第一層為開機畫面，開機畫面顯示系統名稱、單位名稱并有“進入系統按鈕”；第二層為自動工作控制層。畫面上半部分為設備圖樣、電極當前位置顯示、鏈板運行實時線速度顯示。畫面右半部分為電極位置設定、鏈板運行速度設定。畫面左半部分有電極運動開關、鏈板運動開關、振動器開關并預留了高壓放電開關。畫面的右下角有三個黃色按鈕分別為“輸入輸出”、“電極手動”、“參數設置”。按下黃色按鈕會進入界面第三層。對用戶有用的第三層僅為“電極手動”操作界面，進入該界面用戶可以對高壓電極進行上下點動任意控制。其它為裝置內部參數設定，用戶不允許任意改動，改動后會影響裝置的正常工作；

第一層畫面：

第二層畫面：

第三層畫面：

b.用戶參數的設定

鏈板運動速度：在第二層畫面中進行設置，用戶可以采用“+”和“-”號來進行數據的增減，當數據變大時運行速度加快，當數據變小時運行速度減慢。也可以通過直接更改數據框中的數據。在運行過程中，數據也是可以隨時更改的，鏈板將在3～5秒里達到設定值。

下降位置設定：下降位置指高壓電極的下降位移。本裝置以高壓電極運動到最 高點時的位置為“零”位，下降位置以零位為基準。當設定好數值后，按下電極運動開關，高壓電極會從當前位置首先移動到零位，然后下降至設定位置自動停止。

c.電極手動點動

當電極自動位移功能無法滿足裝置的靈活調節時，用戶可選用電極手動功能。點擊第二層界面右下角的“電極手動”按鈕，系統進入第三層界面。當需要電極往上運動時按下電極上開關電極向上運動，松開后電極停止。當需要電極往下運動時按下電極下開關電極向下運動，松開后電極停止。持續按下開關，則電極也持續運動。

六.其它補充說明

  1.高頻高電壓引入時，高壓電纜走線盡可能和各帶電元器件距離200mm以上，以免電場會影響器件的正常工作；

  2.裝置安裝了高壓電極運動位置上下限的限位開關，當達到限制位時電極會自動停止，此時手動點動只對回程有效；

  3.由于結構原因，高壓電極運動的驅動電機未安裝自鎖減速裝置，當系統帶電時，步進電機有自鎖功能，當系統斷電后，電極可能會在自重影響下垂直下落。線性滑軌上安裝了限位擋塊，防止下降過度對鏈板造成損傷；

  4.當系統斷電重啟后，在自動運行模式下，高壓電極會自動運行至零位或者預先設置的位置，待接受了新的數據指令后重新調整。

5.為保證裝置正常使用，鏈板有關結構及水箱需要可靠接地。由于放電容量大，最 好單獨接地以避免對同時使用的其它設備造成不良影響。

6.說明書未盡事宜，若有不清楚時，可以咨詢生產廠家技術人員。

                                       西安鼎業流體科技有限公司

                                                       2021年06月