陶瓷生产设备液压系统的节能技术

　　由于液压技术具有功率重量比大、工作压力和流量可调性好、热量可被带回油箱等诸多优点,在我国机械装备中占有重要地位。目前,液压技术在陶瓷设备中广泛使用,但是液压传动存在多次能量转换,其能耗较电气传动和机械传动大,效率较低。此外,液压油还会造成潜在环境污染和油料的损耗,液压系统的噪声大。所以液压技术必须不断进行改进,同时移植相关领域的先进技术,提高液压传动与控制的性能,才能发挥更大的作用和得到更广泛的应用。节约能源是我国当前和未来工业发展的主要任务之一,因此,液压系统的节能也就成为企业普遍关注和重视的问题。液压系统由液压马达、液压泵、液压控制阀及液压辅件四大部分组成,系统的能量消耗与液压泵的工作性能有很大关系,也与其他元件的工作状况密不可分。

　　1 液压系统的基本节能途径

　　1.1 选用节能液压元件

　　液压元件的能耗表现在液压元件工作时引起元件及其连接部位的泄漏、内摩擦及发热等。其中以液压泵、马达损失最大,其次是各种阀类,如溢流阀的溢流损失,以及设在液压缸或马达的回油路上的背压阀的压力损失等。因此,采用节能型液压元件是系统的重要节能手段。常用的节能液压元件有限压式变量泵、恒功率变量泵、恒压式变量泵、蓄能器、电液伺服阀、集成阀、变截面液压缸等。下面介绍几种节能液压元件:

　　1)负荷敏感式变量柱塞泵。负荷敏感式变量柱塞泵具有质量轻、变量特性优良、效率高和低脉动、低噪声等特点。该柱塞泵专门设计有一个外控负荷敏感口,用于采集负荷信号。只要用指定尺寸的管道将负荷信号引出,与泵的负荷敏感口直接相连,泵的排量就能随负载的变化自动进行调节。

　　2)变截面液压缸。变截面液压缸内壁由两段不同直径的阶梯型圆柱面构成,阶梯以下为工作段,阶梯以上为空行程段,活塞在上段并不与缸壁接触。油缸上下两腔通过活塞与内壁的间隙相互连通,液压油可在缸体内部进行“体内循环”,只相当于一个柱塞缸。活塞杆的直径即柱塞的直径,活塞在下段与缸体内壁接触,成为活塞缸。由于“体内循环”效果在实现相同的快速上下空行速度时,油缸的进油流量与排出流量将大幅下降。因此,油泵及电机的功率均可大幅度降低,从而有效地避免了选用大流量、大功率油泵带来的能量浪费。

　　3)自保持型电磁阀。电磁阀是各类液压控制阀中使用最多的一种其功耗不能忽视,减少电磁阀保持阀芯换向位置所需的合适电流是节能的重点。自保持型电磁阀只需瞬间通电即可完成阀门开关动作,阀芯位置无需电来保持。其优点是节约能源,尤其是用电池作电源的场合,而且可不考虑温度升高,从而线圈寿命长,在高低温、防爆等场合有较高的安全性。