1、鼓風爐罩式氣動加料裝置班 級：機電控制3班小組成員：范亮貞、李 東、孫鵬帥、 陳艷品、王 超指導老師：吳曉明目錄 鼓風爐是冶金設備中的豎爐。鼓風爐是將含金屬組分的爐料（礦石、燒結塊或團礦）在鼓入空氣或富氧空氣的情況下進行熔煉，以獲得锍或粗金屬的豎式爐。 由爐頂、爐身和爐缸或本床組成。爐頂設有加料口和排煙口。爐身下部兩側各有向爐內鼓風的風口若干個，爐缸設有熔體排出口和放空口，本床只設一個排出口。煉鐵鼓風爐通稱高爐；鼓風爐則一般指有色金屬的熔煉豎爐。 鼓風爐具有熱效率高，單位生產率（床能力）大，金屬回收率高，成本低，占地面積小等特點，是火法冶金的重要熔煉設備之一。 按爐頂結構特點，它可分為敝開式和

2、密閉式兩類。 按護壁水套布置方式可分為全水套式、半水套式和噴淋式。 按風口區橫截面形狀可分為圓形、橢圓形和矩型爐。 圖1 鼓風爐罩式氣動加料裝置的示意圖剖視圖外形示意圖1.工作要求；加料機構如圖1所示。ZA、ZB分別為鼓風爐上、下兩個料鐘（頂料鐘、底料鐘），WA、WB分別為頂、底料鐘的配重，料鐘平時處于關閉狀態。A和B分別為操縱頂、底料鐘的氣缸。該料鐘具有手動與自動加料兩種方式。自動加料：加料時，吊車把物料運來，頂鐘ZA開啟、卸料于兩鐘之間，然后延時發訊，使頂鐘關閉；之后底鐘開啟、卸料到爐內，再延時關閉底鐘，循環結束。2.運動要求：料鐘開、閉一次的時間t5000N；底部料鐘打開的作用力FB20

3、000N。4.工作環境：環境溫度3040，灰塵較多。 1.列出氣動執行元件的工作程序 確定執行元件類型根據料鐘開閉（升降）行程較小，爐體結構限制（料鐘中心線上下方不宜安裝氣缸）及安全性要求（機械支力有故障時，兩料鐘處于封閉狀態），故采用重力封閉方案。同時，在爐體外部配上使料鐘開啟（即配重抬起）的傳動裝置，由于行程小，故采用擺塊機構，即相應地采用尾部鉸接式氣缸做執行元件。 考慮料鐘的開啟動作是：開啟靠氣動，關閉靠配重，所以選用單作用缸。又考慮開閉平穩，可采用緩沖型的氣缸。因此，初步選擇執行元件為兩臺標準緩沖型、尾部鉸接式氣缸。設操縱頂料鐘的氣缸為A，氣缸活塞桿外伸為A1、氣缸活塞桿縮回為A0；操

4、縱底料鐘的氣缸為B，氣缸活塞桿外伸為B1、氣缸活塞桿縮回為B0。則氣動執行元件的工作程序為： 1.確定類型： 根據題目要求，并考慮到氣缸的受力，可采用兩個單作用、緩沖型中間擺軸式氣缸。2.氣缸內徑計算： 系統壓力p，氣缸活塞桿平均速度=500/5=100mm/s，效率為。 則頂部料鐘氣缸內徑為： （m） = 142（mm ） 若考慮 0.4 ， A4F34 5.1 1053.14 4 100.8 pADBBDd 底部料鐘氣缸內徑為： =（） 因爐體總體布置限制，底部料鐘氣缸的操作力為拉力，同時考慮缸徑較大，前面系數取。故底部料鐘氣缸內徑為： （m） = 318 （mm）BDB4FpB4F44

5、2.4 1053.14 4 100.8p BD 查機械設計手冊取標準缸徑DA =160mm，DB=320mm，活塞桿直徑dA=80mm, dB=80mm,缸行程均為s=500mm. 3.選擇氣缸： 根據以上計算，取頂鐘氣缸A 為：氣缸JB160500取底鐘氣缸B為：氣缸JB320500，活塞桿直徑d=90mm 4.驗算氣缸力的大小： 頂部料鐘氣缸 底部料鐘氣缸： 24000 （N） 643048 . 010416. 014. 34522pDFAA5100(N)2411548 . 0104)08. 032. 0(14. 34)(52222pdDFBBB5.耗氣量計算： 取氣缸的容積效率 。氣缸B

6、的供氣端是有桿腔。 根據系統對控制元件工作壓力及流量的要求，選定下列各閥。行程閥、邏輯閥、手動換向閥、延時閥等均為控制氣路上的閥，所以可選通徑較小的閥，此處通徑選為6mm。1.主控換向閥： 缸A主控換向閥：系統要求壓力 p=0.4MPa, =2.2310 -3m3/s，查表16-9，故通徑為15mm，主控換向閥A型號為：23Q2-L15-G1。 缸B主控換向閥：系統要求壓力 p， =8.37 10-3 m3/s，查表16-9，故通徑為25mm，主控換向閥B型號為：23Q2-L25-G1。16AqBq2.減壓閥：根據系統要求的壓力、流量，同時考慮A、B缸不會同時工作的特點，減壓閥可按流量、壓力最

7、大的缸（B缸）選取，選擇氣動三聯件型號為：Q3LJW-C25-F1。3.行程閥： a0、a1、b0、b1均為二位三通常閉杠桿滾輪式行程閥。型號為：Q23JC3-L6。4. 邏輯閥：S選為二位五通雙氣控閥，型號為：25ZQ2-6G1。5. 手動換向閥：q選為二位三通按鈕式換向閥，型號為：Q23JR1-L6。6. 延時閥：型號為：K23Y-L6-T。 輔助元件的選擇要與減壓閥相適應。前面已選氣動三聯件，所以只選擇消聲器的型號。 消聲器型號為：FXS-L25。18 初始狀態：加料裝置上、下口關閉（即A缸縮回壓下行程開關a0，B缸伸出壓下行程開關b1) SB：手動加料開始按鈕 SB0：急停按鈕，加料過

8、程中若出現問題按下此按鈕，上、下口立刻關閉 行程開關X0：來料小車到位所觸發的自動開關 通過純氣動控制和繼電器控制兩種回路的設計和搭接實驗，了解了二者的應用領域和部分優缺點，有一個綜合的認識和比較。 由于項目為雙缸往復運動控制系統，其中存在動作信號之間的干擾與障礙，需要在控制系統中進行信號障礙之間的消除。通過純氣動控制和繼電器控制兩種控制方案的實施，對各控制系統的應用有較為直觀的了解。 氣動控制系統實施穩定，系統的控制和走向較為明確，容易理解，氣動控制也易應用于工程，對實際方面的系統有較為直觀的認識 繼電器控制系統可實現行程上的自動控制，易于實現自動化，但其穩定性較差，容易產生信號之間的錯亂，

9、當存在較多障礙時回路設計較為復雜。孫鵬帥：孫鵬帥：通過氣動系統實驗回路的搭接以及電氣控制系統的嘗試，對兩種控制方式有了較為直觀的認識，相信對以后的學習和工作都會有較大的幫助。在進行系統設計和實驗的同時，完成了課程設計的報告，以及其他的工作。每一項內容都需要我們認真對待，每一項內容都充分鍛煉了大家的耐心和信心。雖然在項目進行的過程中出現了許多困難，但在實驗室老師和指導老師的幫助下，通過自己的努力都得到了解決。總之，通過本次專業課程設計使大家對專業知識有了更深層次的了解，充分鍛煉了大家的實際操作能力和團隊協作意識。李東：李東：一個優秀的實驗平臺為我們提供了一個發揮自己所學知識的地方，通過設計分析，

10、自己動手操作實現了所學容與實踐的完美結合，學校的教育改革提高了我們學生的質量，改善了大學生只有理論沒有動手能力的現狀，為社會提供了有真正實力的大學生，通過本次項目，充分了解了氣動控制中的各個元件的功能，掌握了故障分析故障解除的基本方法，加強了團對合作的意識，展現出一個優秀的團對所具有的創造力，另外，本次項目所用設備都是進口設備，國內的氣動元件行業還遠不如國外，雖然國內在某些領域有了相當的突破，但是其工作可靠性，穩定性較之國外產品還有相當的差距，作為新一代的大學生，對此表示遺憾，但又有所期盼，希望我們的國內企業和國家政府能夠大力發展相關產業，保質保量，早日擺脫核心元件純國外化的現狀范亮貞：范亮貞

11、：通過氣控回路和電控回路的設計與模擬搭建，對障礙信號的分析，不僅加深了對所學理論知識的理解，更提高了自己對實際回路搭建過程的體驗。實驗室給我們提供了一個非常好的平臺，讓我們有機會自己動手實現自己的想法和設計意圖，在遇到困難時進行分析解決，體會到理論與實際的聯系與區別。本次項目受益良多，希望能夠有更多這樣的機會。陳艷品：陳艷品：氣動傳動是一個應用廣泛的流體傳動方式，此次的項目為我們了解氣動，掌握氣動提供了十分實用的一次機會，對氣動傳動的優點及其特性有了感性的認識。將所學知識應用于實踐，讓我們感受到了一種成就感，提高了我們對動手實踐的渴望，作為學習流控的學生，動手實踐，積累經驗是十分重要的，學校給我們提供了一個這樣的平臺，無疑提高了我們畢業生的質量，為我們今后的發展做了良好鋪墊，在實驗過程中遇到問題解決問題是我們收獲知識的方式，然而我也注意到國內與國外設計理念的不同，國外產品往往比國內產品更加人性化，希望我們國內的設計師能夠學習這一點。王超：王超：通過這次項目，我們對氣壓傳動課程有了更清楚的認識，對于所學