1、前言
    碳素產(chǎn)品生產(chǎn)中，按工藝要求需對生、熟陽極（陰極）及殘極進行破碎，大噸位產(chǎn)品尤其是塊料的破碎因其材質(zhì)本身較滑，加工有一定難度。本文介紹的油壓破碎機以低功耗、高壓大流量、控制準確可靠、安全性能好、工作效率高等特點得到廣泛應用。
2、油壓機液壓系統(tǒng)主要組成部分及工作原理
    油壓破碎機液壓系統(tǒng)設置了進油調(diào)壓回路，主壓機控制回路，冷卻過濾系統(tǒng)。
    系統(tǒng)主要工作參數(shù)：
    P工作= 16 MPa;
    L工作= 160 L/Min；
    p最高=25 MPa;
    L最高= 160 Umin；
    生產(chǎn)能力為8 t/h，8 h/班，2班／天，5天／星期；
    破碎室尺寸（長×寬x高）為1100 x 1940×1060mm3：
    破碎壓力≥5000 kN；
    排破料尺寸≤100×100。
    1)進油調(diào)壓回路
    本部分油路中設置2組電機泵組，其中1組工作，1組備用。泵吸口設置吸油過濾器以防止吸入雜質(zhì)及異物，保證泵所吸油液的清潔度。系統(tǒng)所用泵為恒功率柱塞泵（160YCY14 - 1B），能實現(xiàn)在高負載狀態(tài)下功率自我匹配的正常工作（見圖1）。油路中設置常規(guī)單向插裝閥，防止高壓反向沖擊起到泵保護功能。
    圖中：A-A2-B2-C2-D2-D-C-B-A為工作范圍；Al-Bl-Cl-Dl力調(diào)整示范曲線。

    油路中并聯(lián)單向電磁溢流插裝閥油路進行壓力無級調(diào)節(jié)，全自動加壓、卸載控制，以實現(xiàn)系統(tǒng)正常工作狀態(tài)、低耗狀態(tài)及過載保護的壓力控制。
    2)主壓機控制回路
    主壓機采用三缸工作制，有2個側(cè)部缸和1個主缸，三缸采用機械同步互鎖。
    主缸回路是基于主動缸回路設置，具有前行、增壓、保壓、降壓、預卸載、反行等功能。本油路動作時主缸加壓使主壓機壓力達到500 t力，從而保證棒料充分搗固壓碎。主動缸回路主要由6組電磁插裝閥組成，構成兩級三位四通換向回路。主動缸回路單獨動作時能實現(xiàn)壓機低壓快速進退。在此過程中，充液閥控制油路同時切換以反向打開充液閥，使其(CFl-H200B)能向主缸快速補油和回油，實現(xiàn)主壓機同步進退。
    主壓機油路中設置單獨控油回路，此油路設置一蓄能器(NXQl-12.5/31.5H)，并設有反向自封單向閥，使控油在系統(tǒng)壓力下降時能有足夠的壓力油，保證所有插裝閥處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
主壓機油路中設有3個配有二次儀表的壓力傳感器，其中1套設置于側(cè)部缸前進油路中，1套設置于側(cè)部缸退回油路中，1套設置于主缸前進油路中，共設置三級壓力控制(5 MPa，16 MPa，21 MPa)。此部分元件于PLC聯(lián)網(wǎng)對主壓機壓力進行精確調(diào)整控制。
    推料缸控制油路為常規(guī)油路，由三位四通換向滑閥控制推料液壓缸的進退，設置疊加雙單向節(jié)流閥控制調(diào)節(jié)開閉速度。在推料缸無桿腔設置溢流閥起安全保護作用。
    傾翻缸控制油路亦為常規(guī)油路，由三位四通換向滑閥控制液壓缸的進退，設置疊加雙單向節(jié)流閥控制調(diào)節(jié)開閉速度。同時設置疊加雙液控單向閥進行定位控制。
    3)自循環(huán)冷卻過濾系統(tǒng)
    500 t油壓破碎機設置循環(huán)冷卻過濾系統(tǒng)。此系統(tǒng)為連續(xù)工作制，使系統(tǒng)用油保證足夠良好的清潔度（NAS 1638 9級），同時冷卻油液使油溫處于正常工作溫度。
    500 t油壓破碎機機架采用鋼材焊接組合而成，機架的一端是加壓部分，設有柱塞缸、2個側(cè)部缸和破碎齒板的沖頭。另一端是支承受壓部分，設有推料缸和破碎、推料齒板，上部設有進料裝置及傾翻70。的工作臺。機架兩側(cè)設有沖頭的導軌和護板。破碎機下部設有排料的格篩。
    當殘極被翻傾進入破碎腔后，側(cè)部缸推沖頭快速前進，開始推擠物料，液壓油壓力升高，達到設定值時，側(cè)部缸停止前進，而主柱塞開始工作，慢速推進沖頭對物料進行加壓破碎。當油壓上升到設定值(壓力達到500 t)時，加壓停止，側(cè)部缸帶動沖頭快速返回。然后推料液壓缸推動推料齒板，把破碎物料推到中央部位，然后退回到原位。此過程中被破碎合格的料漏下格篩。如此重復上述動作，即：側(cè)部缸前進→主柱塞加壓→主柱塞保壓→主柱塞卸壓→側(cè)部缸后退→推料液壓缸前進→推料油液壓后退，直到破碎完畢。
    本設備電氣控制系統(tǒng)由控制柜、操作臺及各個控制接點組成，由PLC對500 t殘極破碎機進行信號監(jiān)測和工藝流程控制。
    本系統(tǒng)使用某公司的S7-200系列PLC進行核心控制，同時可向主控室傳送系統(tǒng)起動和故障警報信號；在操作臺上配備10英寸的彩色液晶觸摸屏，可對系統(tǒng)進行實時狀態(tài)監(jiān)控和故障顯示分析，實現(xiàn)人機對話，并能進行自動、手動控制切換和系統(tǒng)起�？刂�。
3、系統(tǒng)的幾個特點
    1)使用安全性
    這一點在系統(tǒng)中是特別重要的。本系統(tǒng)設有壓力傳感器、卸載溢流閥和限壓安全閥，用以實現(xiàn)系統(tǒng)的過載保護。除此以外，各液壓缸均設置行程限位開關，當行程到位時，換向控制油路卸壓，液壓缸停止動作，保證設備安全。
    2)工作平穩(wěn)性
    本系統(tǒng)采用電磁球座閥、單向插裝閥、疊加節(jié)流閥和溢流閥構成主缸的卸壓回路，以消除主缸降壓、卸壓時的沖擊（見圖2）。以往某些設備主缸的卸壓大都是通過充液閥的預卸閥完成，由于結構所限，這種預卸閥的開啟速度和開口量不能按系統(tǒng)工作的實際情況隨時進行調(diào)節(jié)，造成主缸卸壓的沖擊較大。本系統(tǒng)采用的卸壓回路在開啟過程中，閥口的面積變化比較緩慢，控制蓋板上的阻尼小孔和疊加節(jié)流閥可精確控制主閥開啟速度，溢流閥能使油路有一定的背壓用于主機工藝要求，因此可以得到滿意的卸壓緩沖效果。

    3)結構簡便性
    本系統(tǒng)回路構成大量采用插裝閥控制方式，這使得整個系統(tǒng)元件數(shù)量少、成本低、體積小、重量輕，系統(tǒng)中主油路主要由插裝閥構成。集方向控制、壓力控制、流量控制等多種機能為一體，是一典型的多種功能大流量、高壓力控制實例。
    4)設計先進性
    500 t油壓破碎機液壓系統(tǒng)是我國自行設計、制造的一套國產(chǎn)化大型設備。該設備采用了PLC電液自動控制，使系統(tǒng)的動態(tài)響應快、控制精度高、工作安全可靠。各項技術參數(shù)調(diào)整方便，可準確地分析故障及檢測系統(tǒng)性能，使各項技術指標達到技術要求，實現(xiàn)了機、電、液一體化。
500t油壓破碎機液壓系統(tǒng)原理圖見圖3。

4、結束語
    500 t油壓破碎機液壓系統(tǒng)全套設備國產(chǎn)化率達83%以上。各項技術指標達到國外同期水平，填補了國內(nèi)空白。
    500 t油壓破碎機液壓系統(tǒng)的研制成功，對我國碳素企業(yè)油壓破碎機的使用，具有廣泛的推廣意義。
    三門峽富通新能源銷售破碎機、顎式破碎機、錘式破碎機、秸稈粉碎機等機械設備。