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德阳科菲特液压设备有限责任公司
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温等静压机系统组成及主要功能

温等静压机系统组成及主要功能

详细介绍

压机系统组成及主要功能
    压机由主机系统、加热加压系统、冷却降温系统、辅助系统、控制系统、安全保护系统等组成。
一、主机系统:压机主机系统主要由缠绕式机架、缠绕式工作缸、机架座、工作缸座、上端提升系统、导轨座、接污盘、液压系统组成
    1、预应力钢丝缠绕机架
    预应力缠绕机架由半元梁、立柱、预应力缠绕层、机架座、导轨座等组成
    1.1预应力缠绕机架用于承受压机加压时的轴向力,采用立柱和半圆块式缠绕机架结构,半圆梁、立柱采用特种合金锻件材料。锻件采用超声波无损探伤,按JB4730-94中Ⅱ级,超声波探伤按JB4730-94中II级要求执行。其余按JB4726-2000中II级锻件的要求执行。缠绕机架使用寿命:20万次, 交货时附质检报告及探伤报告,以及相关材料证明书。
    1.2机架座
    机架座主要是安装机架,上面安装有行走轮及支板。
    1.3导轨座
    导轨座是供机架行走,设置有行走导轨及机械式限位挡块,保证机架行程在允许的范围内。
    2、预应力钢丝缠绕工作缸
    预应力缠绕工作缸由超高压芯筒、预应力缠绕层、保温结构、热电偶装置、降温装置、上端盖、下端盖、密封装置、上盖提升机构、接污盘等组成。
    2.1超高压芯筒
    超高压芯筒材料采用高强度合金材料的材料,该种材料在425℃左右工作的时,其机械性能如下:
    бb≥850MPa,б0.2≥745MPa,δ≥12%,ψ≥45%,Akv≥41J(平均试样)
    以上数据是采自第二重型机械集团公司标准:EZB1189-93,交货时附质检报告及探伤报告,以及相关材料证明书。缠绕工作缸使用寿命:20万次
    2.2预应力钢丝缠绕层:
    预应力钢丝缠绕层采用特种耐高温合金材料,参照标准:GB/T1222-2007; JB/T6655-1993耐高温弹簧技术条件。该材料可以在500℃下使用并能保证其机械性能。缠绕钢丝附带制造厂商的出厂材质证明。
    2.3保温结构:
    保温结构安装在芯筒缠绕层最外面、工作缸内壁、以及上、下端盖内侧。芯筒缠绕层最外面以及上、下端盖内侧保温材料选用特种陶瓷微珠材料。
    上、下端盖的保温层为组合式三层结构,以达到防油及隔热效果。该材料的导热系数为:0.03W/m.K。
    2.4热电偶装置:
    工作缸中配置三组热电偶。
    2.5工作缸可控降温装置:
    工作缸可控降温装置,需设置一个冷却循环回路和一个加热装置。工作缸缠绕层与外层保温层之间有一个空隙,用以通冷空气冷却。
    强制冷空气采用空调式制冷冷却器,可以保证缠绕层工作缸的最佳冷却效果。在此空隙中设置一个温度传感器,测量芯筒外壁的实时温度。
    2.6上、下端盖
    上、下端盖由隔热材料和隔热安装板组成。工作缸上、下端盖为浮动结构,能将工作缸内轴向力传递给承力机架。
    下端盖有高压管进口、压力检测引出口、测温装置接口、内壁应变装置接口、备用接口一个。
    2.7密封装置
    在上、下端盖上设有组合式高压密封装置,可以在工作缸内温度达到300℃时,仍然有较高的密封性能,保证工作缸内液体没有泄漏。上下端盖的密封材料为耐高温的kalrez材料,铸铝青铜组成。
    2.8上盖提升机构
    上盖提升机构由旋转筒体和提升油缸组成,主要是提升和下降上端盖用。设置有到位接近开关。
    2.9接污盘
    接污盘用于收集上、下端盖外漏的油液。
二、压机的加热加压系统
    压机的加热、加压系统主要是为主机工作缸提供热油源并提供加压源。
    加压系统实现压机预加压、增压、保压、补压、卸压、卸余压等主要功能。低压液压部份均采用标准化产品,方便维护更换。
    液压加压系统运行平稳,高压主管路采用法兰连接,金属硬密封结构。
    加热系统为增压器和工作缸提供加热源的系统。
    加热系统为自动控制的加热装置,在设定的温度下,自动控制温度。
    1、增压器
    增压器为我公司自制柱塞式增压器一台。增压器为往复运动式增压器,保证增压为一种连续增压方式,能实现增压曲线是一条均匀的斜线。
    增压器严格按照低速度运行,增压器的高压柱塞采用大于100mm的大直径,增压器的单行程时间控制在11秒左右,一个往复周期时间控制在22秒左右。
    增压器的主密封使用寿命不低于2年。
    增压器结构简单,方便增压器的维修更换易损件。主密封为耐热结构。
    2、预加压泵   预加压泵组的压力可在0至20MPa之间任意设置。
    3、主泵装置
    主泵装置由一个主泵和一台电机组成,主泵为手动变量泵,方便调节主泵流量,可以达到近似无级调节增压速度的功能,该泵选用德国力士乐公司产品。
    4、增压器换向阀组
    增压器换向油路采用先进的插装阀集成系统,插装阀结构具有通流能力大、动态性能好、集成化、标准化程度高的优越性,并且由专业生产厂家生产组装插装阀组件,保证产品质量。
    右图为增压器换向用的换向阀组
    高压油泵与油箱连接采用弹性连接。
    5、液压控制系统
    由控制泵组、电磁换向阀等组成,向卸压阀、插装控制阀等专用阀件提供控制油。
    6、卸压系统
    卸压系统包括了一个大通径卸余压阀、二个高压卸压阀,一个抽油阀,一个爆破阀,一个进油单向阀。
    高压卸压阀由二个卸压阀组成,可以组合实现三级卸压功能。
    可以选配装可调节流阀,实现卸压速度的无级调节。
    卸压阀由插装卸压头和卸压控制头组成,插装卸压头和卸压控制头分别装在阀件的两端,采用钢球密封;如果需要更换钢球时,只需要拆开安装插装卸压头的压紧螺母便可,拆卸更换易损件方便。
    卸压系统上安装有爆破阀,安装爆破阀阀主要是安全功能,在主机液压增压系统压力超过设定值后,爆破片会自动破裂,卸掉工作缸中压力,保护压力工作在安全的使用压力下。
    卸压控制头由控制液压油控制,在压机工作时,控制油工作,使得钢球处于密封状态,在压力加压工作完成后,控制电磁阀断电,控制油回油箱,此时由弹簧作用,顶开钢球,实现卸压功能。
    卸压阀卸压必须是断电卸压。这是等静压超高压设备的必备条件之一。
    7、手动截止阀系统
    本压机设置有独立的手动压力表支架,有一根单独从工作缸引出的高压管与之相连。上面安装有手动截止阀、超高压压力表、超高压压力传感器。
    手动截止阀处于常断状态,此阀件只有在全系统无法卸压时,才能打开手动阀,实行手动卸压。主密封为耐热结构。
三、冷却降温过滤系统
    为避免油温过高以及杂质、污物对系统性能的影响,压机专门设置了冷却降温过滤系统。
    换热器采用传热效率高、热损失小、结构紧凑的板式换热器,通过温度传感器感应到油温高于45度时,自动启动冷却,保证油温在50度以下。
    压机的过滤系统为独立的一个组件,滤油器设置在循环泵的出油口上,采用带压差发讯器及单向阀的高精度组合过滤器,过滤精度为10微米。该系统可以对油液进行单独的循环过滤。
四、液压驱动系统
    液压驱动系统用于实现工作缸上、下端盖提升、下降,机架移进或退出等辅助动作。
    液压驱动系统由一个油箱和驱动泵及控制阀组件组成,主要起控制机架和上端盖提升的功能,设有一个单独的控制操作箱,可以对机架进行单独的操作,同时通过接线盒可以把控制信号 传到外接相关的控制系统中。液压阀件均采用国际名牌公司的产品,选用的品牌为德国力士乐公司的低压液压阀件产品,保证使用可靠寿命。
五、电气控制系统
    电器控制柜分为三个柜体:电源柜、操作柜、监控柜
    压制压力、温度、保温保压时间等参数可根据工艺要求设定。压制过程中的缸内压力、温度、到温到压时间可在屏幕中显示出来。
    主要电器原件
    PLC可编程控制器采用德国西门子公司产品
    低压继电器和中间继电器采用施莱德公司产品
    发讯元件为接近开关,为德国TURK(图尔克)公司原装进口产品。
六、压机的安全保护系统
    1、压机配置机械式自动爆破阀
    2、压机配置应急手动卸压阀
    3、压机具有完善的安全互锁功能,压力、温度测量装置具有断线报警功能,通过电气控制系统实现
    4、 压机配置两套压力测量装置:机械表、压力传感器

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