一種節(jié)電型大功率煤粉碾磨裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)電型大功率煤粉碾磨裝置，包括旋轉(zhuǎn)筒、鋼球和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通過曲軸與所述旋轉(zhuǎn)筒的主軸相連，并進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)。該煤粉碾磨裝置用氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)代替了傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)，在不使用電能的情況下起到了節(jié)能的作用，同時(shí)具有無污染、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、可調(diào)性高、輸出扭矩大等特點(diǎn)。
【專利說明】
-種節(jié)電型大功率煤粉碼磨裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及燃料處理領(lǐng)域，具體設(shè)及一種節(jié)電型大功率煤粉娠磨裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤粉娠磨是發(fā)電領(lǐng)域一個(gè)很重要的工序，現(xiàn)在的煤粉娠磨主要有磨漉式、鋼球式 等，其中鋼球式磨是利用鋼球的重力作用對(duì)煤粉進(jìn)行娠磨，煤粉的細(xì)度如何的效果直接影 響到下一道工序的質(zhì)量。
[0003] 但是，市場(chǎng)上的鋼球式煤粉娠磨裝置往往存在電耗高、輸出扭矩不足、造價(jià)高、存 在一定廢氣污染等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種節(jié)電型大功率煤粉娠磨裝置。
[0005] 本發(fā)明的目的采用W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種節(jié)電型大功率煤粉娠磨裝置，其特征是，包括旋轉(zhuǎn)筒、鋼球和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，發(fā) 動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通過曲軸與所述旋轉(zhuǎn)筒的主軸相連，并進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn);所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包 括空氣壓縮累、壓縮空氣罐、進(jìn)氣電磁閥、發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣電磁閥、換熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述 壓縮空氣罐內(nèi)部分割為設(shè)置在上方的高壓區(qū)和設(shè)置在下方的低壓區(qū)，高壓區(qū)的一端通過高 壓入口閥與所述空氣壓縮累相連，另一端通過高壓出口閥與所述進(jìn)氣電磁閥相連，低壓區(qū) 的一端通過低壓入口閥與所述空氣壓縮累相連，另一端依次通過單向逆止閥、低壓出口閥 與所述進(jìn)氣電磁閥相連，進(jìn)氣電磁閥向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供高壓或低壓的壓縮空氣;所述進(jìn)氣 電磁閥和排氣電磁閥均為失電常閉式的先導(dǎo)式電磁閥；
[0007] 還包括切換泄壓管道，切換泄壓管道的一端與所述高壓出口閥與所述低壓出口閥 之間的管道相連，另一端與所述低壓區(qū)的上部相連，切換泄壓管道上設(shè)置有泄壓電磁閥，當(dāng) 從高壓往低壓切換時(shí)，高壓出口閥關(guān)閉W后，首先檢測(cè)高壓出口閥后管道上的壓力值pl，并 將其與低壓區(qū)的壓力p2比較，當(dāng)pl>p2時(shí)，將泄壓電磁閥打開，切換泄壓閥內(nèi)的壓力迅速泄 至低壓區(qū)內(nèi)，當(dāng)檢測(cè)到pi ^ p2時(shí)，關(guān)閉泄壓電磁閥，并打開進(jìn)氣電磁閥；所述切換泄壓管道 的管徑為高壓區(qū)出口管徑的1/4;
[000引所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸、活塞、與活塞相連的曲軸，曲軸包括曲柄、連桿和飛輪，飛輪 安裝在曲軸的一端;所述排氣電磁閥設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道上，排氣電磁閥后的排氣管 道分為兩路，一路直接排大氣或者去制冷系統(tǒng)，另一路通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)入溫度調(diào)節(jié)器，用于對(duì) 溫度調(diào)節(jié)器的出口熱水溫度;所述換熱系統(tǒng)包括形式為管式換熱器的溫度調(diào)節(jié)器、布置在 進(jìn)氣電磁閥左右兩側(cè)管道上的預(yù)熱套管、布置在氣缸上的加熱套管，溫度調(diào)節(jié)器的加熱熱 源通過熱水累不斷向預(yù)熱套管和加熱套管供水，加熱后的熱水經(jīng)套管的出口流出；所述氣 缸的外缸壁上還設(shè)置有侶隔板，侶隔板為圓環(huán)形，安裝在外缸壁與加熱套管之間，侶隔板通 過多個(gè)間隔布置的周向?qū)峁潭w固定在外缸壁上，在相鄰兩個(gè)周向?qū)峁潭w之間的外 缸壁上還間隔設(shè)置有3個(gè)折向角為45°的導(dǎo)流體，所述導(dǎo)流體的高度為周向固定體高度的2/ 3;侶隔板上交錯(cuò)布置有多個(gè)圓形的均流水口，侶隔板的內(nèi)表面上設(shè)置有多個(gè)間隔布置的凸 塊，凸塊的高度為侶隔板和外缸壁之間的距離的1/5;所述活塞的上表面還設(shè)置有多個(gè)向上 凸起的圓錐形的柱塞，柱塞的表面上設(shè)置有多個(gè)相鄰螺旋方向相反的螺旋凸起;所述活塞 整體呈圓柱形，其中部外表面上設(shè)置有一個(gè)凹陷的環(huán)形槽，環(huán)形槽上布置有多個(gè)間隔排列 的固定孔槽，固定孔槽上固接有軟性物，所述軟性物穿過活塞與氣缸之間的間隙與氣缸的 外壁接觸，相鄰兩個(gè)所述固定孔槽之間的距離為h;
[0009] 所述曲軸的軸端安裝有增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器，用于將曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)換為相 應(yīng)的脈沖數(shù)，W計(jì)數(shù)脈沖的形式向氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器提供曲軸的轉(zhuǎn)角α數(shù)值;所述控制器 記錄通過壓力傳感器檢測(cè)的氣缸內(nèi)的氣體壓力，W及通過溫度傳感器檢測(cè)的氣缸內(nèi)的氣體 溫度、排氣電磁閥前溫度、排氣電磁閥后溫度；啟動(dòng)信號(hào)來后，增量式增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼 器檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角值，當(dāng)其達(dá)到設(shè)定的初始進(jìn)氣角度α〇時(shí)，打開進(jìn)氣電磁閥；同時(shí)不斷實(shí)時(shí)檢 測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角曰、氣缸內(nèi)氣體的壓力Ρ、氣缸內(nèi)氣體溫度Τ、排氣電磁閥前溫度Τ1和排氣電磁閥 后溫度Τ2,控制器根據(jù)空氣的氣體方程和曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系按下式計(jì)算得到排氣壓力先驗(yàn)值
S其中r為曲柄的長(zhǎng)度，1 為連桿的長(zhǎng)度，η為多變系數(shù)，Τ'為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的氣缸內(nèi)氣體溫度，ΤΓ為上一循環(huán)結(jié)束 時(shí)的排氣電磁閥前溫度，λι為第一常數(shù)因子，如果當(dāng)前為第一循環(huán)則自動(dòng)令等溫進(jìn)氣關(guān)閉 項(xiàng)
當(dāng)排氣壓力先驗(yàn)值ρ/ >klXk2Xp。m時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣電磁閥， 其中Pom為排氣電磁閥的額定開啟壓力
為每循環(huán)的閥值壓 力系數(shù)，Pmax為每循環(huán)氣缸的最高工作壓力，Pmin為每循環(huán)氣缸的最低工作壓力，k2 = 0.001 X ΙΤΓ-Τ2' I+1為排氣電磁閥卡澀修正系數(shù)，ΤΓ、Τ2'分別為上一循環(huán)的排氣電磁閥前溫 度和排氣電磁閥后溫度;此后繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角〇,當(dāng)α達(dá)到設(shè)定的排氣閥打開角度時(shí)，打 開排氣電磁閥；排氣電磁閥打開后，繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的初始進(jìn)氣角度α〇時(shí)， 進(jìn)氣電磁閥再次打開，直至當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角α達(dá)到排氣閥關(guān)閉角度
時(shí)，關(guān)閉排氣電磁閥，其中02為人為設(shè)定的闊值
I為等溫排氣關(guān) 閉項(xiàng)，λ2為第二常數(shù)因子，當(dāng)處于第一個(gè)循環(huán)時(shí)自動(dòng)令Α2 = 1，至此發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)完成一個(gè)工 作循環(huán);在排氣電磁閥開啟的時(shí)段中，排氣電磁閥至溫度調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)閥會(huì)根據(jù)上一循環(huán) 的氣缸內(nèi)溫度均值和進(jìn)氣電磁閥前后溫度反饋值來控制調(diào)節(jié)閥的開度，從而調(diào)節(jié)預(yù)熱套管 和加熱套管中的熱水溫度;令λι = 0.0011，λ2 = 0.0020，}ι=10πιπι。
[0010] 優(yōu)選地，進(jìn)氣電磁閥打開的提前量為町X Ι?τ^ X ω X 排氣電磁閥打開的提前 量為Ui X 1〇-3 X ω χ學(xué)，排氣電磁閥關(guān)閉的提前量為叫X 1〇-3 X ω X黃其中ω為曲軸 的角速度，化、化分別為先導(dǎo)式電磁閥通電反應(yīng)時(shí)間和斷電反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)氣電磁閥和排氣電 磁閥采用的反應(yīng)時(shí)間相同。
[0011] 本煤粉娠磨裝置的有益效果為:利用氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)代替電機(jī)來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒，在不使 用大功率電能的情況下同時(shí)獲得很大的輸出力矩;并且設(shè)計(jì)了一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其 可根據(jù)轉(zhuǎn)速來選擇不同壓力的壓縮空氣，且為了克服從高壓氣源往低壓氣源切換的過程中 容易產(chǎn)生"壓力真空期"的缺點(diǎn)，巧妙地利用泄壓電磁閥和控制器配合保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的平滑 出力;該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的供氣管路不設(shè)置減壓閥，可W大大減少因?yàn)闇p壓導(dǎo)致的能量損失;將 氣體的準(zhǔn)等溫膨脹過程和排氣壓力有機(jī)地結(jié)合起來，根據(jù)每個(gè)循環(huán)的溫度情況和排氣壓力 的先驗(yàn)值來確定進(jìn)氣電磁閥的關(guān)閉時(shí)間，在不增加額外投資的情況下而僅僅通過修改控制 器的算法就可W達(dá)到很好的效率提高效果，同時(shí)既保證了排氣壓力實(shí)際排氣壓力大于排氣 電磁閥的開啟閥值，又保證了不會(huì)高出閥值過多造成過多的排氣損失，而且采用的計(jì)算公 式可W有效防止氣壓波動(dòng)導(dǎo)致的閥值波動(dòng)過大，進(jìn)一步防止進(jìn)氣電磁閥關(guān)閉時(shí)刻的誤判 斷;根據(jù)無減壓閥的供氣方案，考慮到氣缸的受壓增大、漏氣量增大和換熱的需要，重新設(shè) 計(jì)了適合的氣缸結(jié)構(gòu)，該氣缸換熱效果強(qiáng)，且承壓能力較高，漏氣明顯減少。
【附圖說明】
[0012] 利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限 審IJ，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)W下附圖獲得 其它的附圖。
[0013] 圖1是一種節(jié)電型大功率煤粉娠磨裝置的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0014] 圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3是氣缸成套安裝后的截面圖；
[0016] 圖4是侶隔板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖5是將氣缸展開為平面后導(dǎo)流板的示意圖；
[0018] 圖6是活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 附圖標(biāo)記:第一五刀滾軸-1;第二五刀滾軸-2;軟毛刷-3;空氣壓縮累-11;低壓入 口閥-12;低壓出口閥-13;高壓入口閥-14;高壓出口閥-15;低壓區(qū)-16;高壓區(qū)-17;泄壓電 磁閥-18;預(yù)熱套管-19;加熱套管-20;進(jìn)氣電磁閥-21;排氣電磁閥-22;調(diào)節(jié)閥-23;溫度調(diào) 節(jié)器-24;氣缸-25;活塞-26;導(dǎo)流體-27;均流水口 -28;周向?qū)峁潭w-29;凸塊-30;環(huán)形 槽-31;固定孔槽-32;柱塞-33;螺旋凸起-34;軟性物-35;侶隔板-36。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 結(jié)合W下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0021] 實(shí)施例1:
[0022] 如圖1所示的一種節(jié)電型大功率煤粉娠磨裝置，包括旋轉(zhuǎn)筒1、鋼球2和發(fā)動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通過曲軸與所述旋轉(zhuǎn)筒1的主軸3相連，并進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)。
[0023] 如圖2所示，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括空氣壓縮累2、壓縮空氣罐、進(jìn)氣電磁閥21、發(fā)動(dòng) 機(jī)、排氣電磁閥22、換熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述壓縮空氣罐內(nèi)部分割為設(shè)置在上方的高壓區(qū) 17和設(shè)置在下方的低壓區(qū)16,高壓區(qū)17的一端通過高壓入口閥14與所述空氣壓縮累11相 連，另一端通過高壓出口閥15與所述進(jìn)氣電磁閥21相連，低壓區(qū)16的一端通過低壓入口閥 12與所述空氣壓縮累11相連，另一端依次通過單向逆止閥、低壓出口閥13與所述進(jìn)氣電磁 閥21相連，進(jìn)氣電磁閥21向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供高壓或低壓的壓縮空氣;所述進(jìn)氣電磁閥21和 排氣電磁閥22均為失電常閉式的先導(dǎo)式電磁閥。高壓區(qū)17的壓縮空氣用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)使用，壓力范圍為15MPa~30MPa，低壓區(qū)16的壓縮空氣用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使用， 壓力范圍為2MPa~lOMPa，具體的切換條件可W按實(shí)際情況來設(shè)定。同時(shí)，發(fā)明人經(jīng)研究發(fā) 現(xiàn)，當(dāng)高壓力的壓縮空氣切換至低壓力的壓縮空氣時(shí)，由于是在進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉的狀態(tài) 進(jìn)行切換的，因此高壓出口閥15后的管道內(nèi)常常會(huì)發(fā)生悠壓的現(xiàn)象，導(dǎo)致低壓出口閥12打 開之后無法克服管道內(nèi)的壓力出力，進(jìn)氣電磁閥21打開W后往往會(huì)有一小段時(shí)間的"壓力 真空期"，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的出力不平滑，因此還設(shè)置有切換泄壓管道，切換泄壓管道的一端與 所述高壓出口閥15與所述低壓出口閥13之間的管道相連，另一端與所述低壓區(qū)16的上部相 連，切換泄壓管道上設(shè)置有泄壓電磁閥18,當(dāng)從高壓往低壓切換時(shí)，高壓出口閥15關(guān)閉W 后，控制器首先檢測(cè)高壓出口閥15后管道上的壓力值pi，并將其與低壓區(qū)16的壓力p2比較， 當(dāng)pl>p2時(shí)，將泄壓電磁閥18打開，運(yùn)時(shí)候泄壓電磁閥18內(nèi)的壓力迅速泄至低壓區(qū)16內(nèi)，當(dāng) 檢測(cè)到pi 時(shí)，關(guān)閉泄壓電磁閥18。綜合考慮到節(jié)省成本和泄壓效果，將所述切換泄壓管 道的管徑設(shè)置為高壓區(qū)17出口管徑的1/4。
[0024] 所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸25、活塞26、與活塞26相連的曲軸，曲軸包括曲柄、連桿和飛 輪，飛輪(圖中未示出）安裝在曲軸的一端;所述排氣電磁閥22設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道上， 排氣電磁閥22后的排氣管道分為兩路，一路直接排大氣或者去制冷系統(tǒng)，另一路通過調(diào)節(jié) 閥23進(jìn)入溫度調(diào)節(jié)器24,用于對(duì)溫度調(diào)節(jié)器24的出口熱水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持氣體的膨脹 過程盡可能接近等溫膨脹過程，W提高發(fā)動(dòng)機(jī)的出力。所述換熱系統(tǒng)包括形式為管式換熱 器的溫度調(diào)節(jié)器24、布置在進(jìn)氣電磁閥21左右兩側(cè)管道上的預(yù)熱套管19、布置在氣缸25上 的加熱套管20,設(shè)置預(yù)熱套管20的目的是為了對(duì)進(jìn)入氣缸25的壓縮空氣進(jìn)行預(yù)熱，并保證 進(jìn)氣電磁閥21前后溫差均勻、減小熱應(yīng)力。溫度調(diào)節(jié)器24的加熱熱源來自太陽能集熱器或 者其他方便連接(例如室內(nèi)暖氣）的熱源，通過熱水累（圖中未示出）不斷向預(yù)熱套管19和加 熱套管20供水，加熱后的熱水經(jīng)套管的出口流出。
[0025] 如圖3-4所示，所述氣缸25的外缸壁上還設(shè)置有侶隔板36,侶隔板36為圓環(huán)形，安 裝在外缸壁與加熱套管20之間，侶隔板36通過多個(gè)間隔布置的周向?qū)峁潭w29固定在外 缸壁上，導(dǎo)熱固定體29除了固定作用外，一方面由于本方案采取的是壓縮空氣罐后不設(shè)置 減壓閥，因此進(jìn)氣壓力很大，周向?qū)峁潭ǎ?9可W起到強(qiáng)化氣缸25強(qiáng)度的作用，另一方面 由于導(dǎo)熱固定體29采用了導(dǎo)熱材料(例如侶銅等金屬），可W增強(qiáng)換熱。
[0026] 為了直觀，圖5給出了氣缸展開為平面時(shí)的示意圖，在相鄰兩個(gè)周向?qū)峁潭w29 之間的外缸壁上還間隔設(shè)置有3個(gè)折向角為45°的導(dǎo)流體27,所述導(dǎo)流體27的高度為周向固 定體高度的2/3,導(dǎo)流體27可W有效增長(zhǎng)熱水在氣缸25外壁面的停留時(shí)間，提高換熱效果。 侶隔板36上交錯(cuò)布置有多個(gè)圓形的均流水口 28，套管中的水從均流水口 28進(jìn)入和流出，設(shè) 置侶隔板36的目的一來是利用侶金屬的導(dǎo)熱特性增強(qiáng)換熱，二是利用侶隔板36和均流水口 28來減緩水流速和均勻流量，W進(jìn)一步增強(qiáng)換熱并盡量使氣缸均勻加熱；侶隔板36的內(nèi)表 面上設(shè)置有多個(gè)間隔布置的凸塊30,用于對(duì)進(jìn)入的熱水產(chǎn)生端流作用W加強(qiáng)換熱，同時(shí)凸 塊30的高度也不宜做得太高，否則容易造成流動(dòng)死區(qū)，相反如果凸塊30的高度過低則端流 效果不佳，經(jīng)反復(fù)多次試驗(yàn)，將凸塊30的高度設(shè)置為侶隔板36和外缸壁之間的距離的1/5。
[0027] 如圖6所示，所述活塞26的上表面還設(shè)置有多個(gè)向上凸起的圓錐形的柱塞33,柱塞 33的表面上設(shè)置有多個(gè)相鄰螺旋方向相反的螺旋凸起34,即前一個(gè)正向螺旋、后一個(gè)反向 螺旋。。。，柱塞33和螺旋凸起34的目的是對(duì)進(jìn)氣氣流進(jìn)行合理組織W通過增加缸內(nèi)端流而 強(qiáng)化氣缸內(nèi)壁與缸內(nèi)氣體間的對(duì)流換熱;所述活塞26整體呈圓柱形，其中部外表面上設(shè)置 有一個(gè)凹陷的環(huán)形槽31，環(huán)形槽31上布置有多個(gè)間隔排列的固定孔槽32,固定孔槽32上固 接有軟性物35(例如棉花、海綿等），所述軟性物35穿過活塞26與氣缸25之間的間隙與氣缸 25的外壁接觸，相鄰兩個(gè)所述固定孔槽32之間的距離為h。發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用無減 壓閥的供氣系統(tǒng)時(shí)，由于氣缸氣壓的增大，氣缸25和活塞26之間的間隙漏氣會(huì)比帶減壓閥 的系統(tǒng)漏氣量更大，因此必須采用特定的設(shè)計(jì)來減少間隙漏氣，W提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。采用 棉花、海綿等具有較好氣密性的軟性物35, W及采用較小的間隔布置，能有效較小氣缸和活 塞之間的漏氣；同時(shí)實(shí)驗(yàn)表明，由于供氣壓力較高，軟性物35與氣缸25之間的摩擦力相對(duì)于 活塞26的動(dòng)能來說幾乎可W忽略不計(jì)，而且間隔布置而非連續(xù)布置的軟性物35也有效減小 了摩擦，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
[0028] 所述曲軸的軸端安裝有增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器(圖中未示出），其用于將曲軸的轉(zhuǎn) 動(dòng)角度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖數(shù)，W計(jì)數(shù)脈沖的形式向氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器提供曲軸的轉(zhuǎn)角α 數(shù)值;所述控制器記錄通過壓力傳感器檢測(cè)的氣缸25內(nèi)的氣體壓力等處的壓力值，W及通 過溫度傳感器檢測(cè)的氣缸25內(nèi)的氣體溫度、排氣電磁閥22前溫度、排氣電磁閥22后溫度等 處的溫度值。
[0029] 啟動(dòng)信號(hào)來后，增量式增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角值α，當(dāng)其達(dá)到設(shè)定的 初始進(jìn)氣角度α〇時(shí)，打開進(jìn)氣電磁閥21;同時(shí)不斷實(shí)時(shí)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角α、氣缸25內(nèi)氣體的壓 力Ρ、氣缸25內(nèi)氣體溫度Τ、排氣電磁閥22前溫度Τ1和排氣電磁閥22后溫度Τ2,控制器根據(jù)空 氣的氣體方程和曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系按下式計(jì)算得到排氣壓力先驗(yàn)值ρ/ :

其中r為曲柄的長(zhǎng)度，1為連桿的長(zhǎng)度，η為多 變系數(shù)，Τ '為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的氣缸25內(nèi)氣體溫度，ΤΓ為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的排氣電磁閥22 前溫度，λι為第一常數(shù)因子，如果當(dāng)前為第一循環(huán)則自動(dòng)令等溫進(jìn)氣關(guān)閉項(xiàng)Α1=1+%Χ
如果上一循環(huán)和實(shí)時(shí)測(cè)量的溫差增大，說明溫度減小量增大，則此時(shí)Α1 也增大，通過等溫進(jìn)氣關(guān)閉巧
來提高計(jì)算得到的排氣壓力先驗(yàn) 值，進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)間提前，起到防止過快膨脹、減小溫差，使得整體過程更加接近 等溫膨脹過程進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)出力的作用。當(dāng)排氣壓力先驗(yàn)值1/含klXk2Xp?時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣 電磁閥21，其中Pom為排氣電磁閥22的額定開啟壓力
為每循 環(huán)的閥值壓力系數(shù)，Pmax為每循環(huán)氣缸25的最高工作壓力，Pmin為每循環(huán)氣缸25的最低工作 壓力，從kl的表達(dá)式可W看出根據(jù)此方法得出的進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)刻既保證了實(shí)際排 氣壓力大于排氣電磁閥22的開啟閥值，又保證了不會(huì)高出閥值過多造成過多的排氣損失， 而且可W有效防止氣壓波動(dòng)導(dǎo)致的閥值波動(dòng)過大，進(jìn)一步防止進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉時(shí)刻的誤 判斷;k2 = 0.001X |ΤΓ-Τ2'|+1為排氣電磁閥22卡澀修正系數(shù)，ΤΓ、Τ2'分別為上一循環(huán)的 排氣電磁閥22前溫度和排氣電磁閥22后溫度，由于排氣電磁閥2處于膨脹過程的末端，很容 易發(fā)生低溫結(jié)霜導(dǎo)致卡澀的現(xiàn)象，ΙΤΓ-Τ2?越大表明上一循環(huán)中排氣電磁閥22的前后溫 差越大，排氣電磁閥22越容易發(fā)生結(jié)霜而導(dǎo)致卡澀，此時(shí)在運(yùn)一循環(huán)中k2自動(dòng)增大W提高 氣缸25的進(jìn)氣壓力閥值，從而增大排氣電磁閥22的入口壓力W保證其順利開啟，在第一個(gè) 循環(huán)時(shí)自動(dòng)令k2= 1。此后繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角α，當(dāng)α達(dá)到設(shè)定的排氣閥打開角度αι時(shí)，打開排 氣電磁閥22;排氣電磁閥22打開后，繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的初始進(jìn)氣角度α〇時(shí)，進(jìn) 氣電磁閥22再次打開，直至當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角α達(dá)到排氣閥關(guān)閉角虔
時(shí)， 關(guān)閉排氣電磁閥22，〇2為人為設(shè)定的闊值，λ2為第二常數(shù)因子，通過等溫排氣關(guān)閉項(xiàng)
來起到提前關(guān)閉排氣電磁閥22的作用，此處假設(shè)轉(zhuǎn)角α是不斷 增大的，每轉(zhuǎn)過一圈增加360°，由Α2的表達(dá)式可知其值總是小于1，當(dāng)溫差
增大 時(shí)Α2減小，則排氣電磁閥22的關(guān)閉條件值越低，從而使得曲軸轉(zhuǎn)角α能更快到達(dá)關(guān)閉條件 值，當(dāng)處于第一個(gè)循環(huán)時(shí)自動(dòng)令Α2= 1，至此發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)完成一個(gè)工作循環(huán);在排氣電磁閥 22開啟的時(shí)段中，溫度調(diào)節(jié)器24的調(diào)節(jié)閥23會(huì)根據(jù)上一循環(huán)的氣缸25內(nèi)溫度均值和進(jìn)氣電 磁閥21前后溫度反饋值來控制調(diào)節(jié)閥23的開度，從而調(diào)節(jié)預(yù)熱套管19和加熱套管20中的熱 水溫度。令、=0.0011，人2 = 0.0020，h = 10mm。
[0030] 優(yōu)選地，因?yàn)殡姶砰y從通到斷或從斷到通需要反應(yīng)時(shí)間，所W為了更準(zhǔn)確地控制 電磁閥的通斷時(shí)刻，需要在理想位置的基礎(chǔ)之上設(shè)定一定的提前量，而且運(yùn)個(gè)提前量不能 是定值，即其不僅應(yīng)該與電磁閥的固有反應(yīng)時(shí)間有關(guān)，還應(yīng)該與曲軸的具體角速度ω (通過 轉(zhuǎn)角α得到)有關(guān)，實(shí)驗(yàn)證明運(yùn)樣的可變提前量能有效地提高電磁閥提前量的精確程度，從 而進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的效率。因?yàn)樗玫倪M(jìn)排氣電磁閥均為失電常閉式電磁閥，所W 通電延遲后打開，斷電延遲后關(guān)閉。設(shè)定：曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度用旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖發(fā)生數(shù)度 量，0-1023脈沖數(shù)目范圍與0-360°對(duì)應(yīng)。進(jìn)氣電磁閥21打開的理想位置為0(0°)，關(guān)閉的理 想位置為排氣壓力先驗(yàn)值與排氣電磁閥22開啟壓力相等的位置;排氣電磁閥22打開的理想 位置為512(180°)，關(guān)閉的理想位置為0(0°)。則進(jìn)排氣電磁閥的通斷電位置應(yīng)該比理想動(dòng) 作位置有所提前，提前的量可由電磁閥的通電、斷電反應(yīng)時(shí)間和曲軸的轉(zhuǎn)速按W下各式計(jì) 算得到:進(jìn)氣電磁閥21打開的提前量為
.排氣電磁閥22打開的提前量為
、排氣電磁閥22關(guān)閉的提前量夫
廷中ω為曲軸的 角速度，化、化分別為先導(dǎo)式電磁閥通電反應(yīng)時(shí)間和斷電反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)氣電磁閥21和排氣電 磁閥22采用的反應(yīng)時(shí)間相同，單位:ms。
[0031] 在此實(shí)施例的煤粉娠磨裝置中，利用氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)代替電機(jī)來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒，在不使 用大功率電能的情況下同時(shí)獲得很大的輸出力矩;并且設(shè)計(jì)了一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其 可根據(jù)轉(zhuǎn)速來選擇不同壓力的壓縮空氣，且為了克服從高壓氣源往低壓氣源切換的過程中 容易產(chǎn)生"壓力真空期"的缺點(diǎn)，巧妙地利用泄壓電磁閥18和控制器配合保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的平 滑出力;該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的供氣管路不設(shè)置減壓閥，可W大大減少因?yàn)闇p壓導(dǎo)致的能量損失； 將氣體的準(zhǔn)等溫膨脹過程和排氣壓力有機(jī)地結(jié)合起來，根據(jù)每個(gè)循環(huán)的溫度情況和排氣壓 力的先驗(yàn)值來確定進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)間，在不增加額外投資的情況下而僅僅通過修改 控制器的算法就可W達(dá)到很好的效率提高效果，同時(shí)既保證了排氣壓力實(shí)際排氣壓力大于 排氣電磁閥22的開啟閥值，又保證了不會(huì)高出閥值過多造成過多的排氣損失，而且采用的 計(jì)算公式可W有效防止氣壓波動(dòng)導(dǎo)致的閥值波動(dòng)過大，進(jìn)一步防止進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉時(shí)刻 的誤判斷；根據(jù)無減壓閥的供氣方案，考慮到氣缸25的受壓增大、漏氣量增大和換熱的需 要，重新設(shè)計(jì)了適合的氣缸結(jié)構(gòu)，該氣缸換熱效果強(qiáng)，且承壓能力較高，漏氣明顯減少，令λι =0.0011，λ2 = 0.0020，h= 10mm，實(shí)驗(yàn)表明其整體效率較未經(jīng)改造前提高了5%，漏氣量減 少了7%，取得了意想不到的效果。
[0032] 實(shí)施例2:
[0033] 如圖1所示的一種節(jié)電型大功率煤粉娠磨裝置，包括旋轉(zhuǎn)筒1、鋼球2和發(fā)動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通過曲軸與所述旋轉(zhuǎn)筒1的主軸3相連，并進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)。
[0034] 如圖2所示，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括空氣壓縮累2、壓縮空氣罐、進(jìn)氣電磁閥21、發(fā)動(dòng) 機(jī)、排氣電磁閥22、換熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述壓縮空氣罐內(nèi)部分割為設(shè)置在上方的高壓區(qū) 17和設(shè)置在下方的低壓區(qū)16,高壓區(qū)17的一端通過高壓入口閥14與所述空氣壓縮累11相 連，另一端通過高壓出口閥15與所述進(jìn)氣電磁閥21相連，低壓區(qū)16的一端通過低壓入口閥 12與所述空氣壓縮累11相連，另一端依次通過單向逆止閥、低壓出口閥13與所述進(jìn)氣電磁 閥21相連，進(jìn)氣電磁閥21向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供高壓或低壓的壓縮空氣;所述進(jìn)氣電磁閥21和 排氣電磁閥22均為失電常閉式的先導(dǎo)式電磁閥。高壓區(qū)17的壓縮空氣用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)使用，壓力范圍為15MPa~30MPa，低壓區(qū)16的壓縮空氣用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使用， 壓力范圍為2MPa~lOMPa，具體的切換條件可W按實(shí)際情況來設(shè)定。同時(shí)，發(fā)明人經(jīng)研究發(fā) 現(xiàn)，當(dāng)高壓力的壓縮空氣切換至低壓力的壓縮空氣時(shí)，由于是在進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉的狀態(tài) 進(jìn)行切換的，因此高壓出口閥15后的管道內(nèi)常常會(huì)發(fā)生悠壓的現(xiàn)象，導(dǎo)致低壓出口閥12打 開之后無法克服管道內(nèi)的壓力出力，進(jìn)氣電磁閥21打開W后往往會(huì)有一小段時(shí)間的"壓力 真空期"，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的出力不平滑，因此還設(shè)置有切換泄壓管道，切換泄壓管道的一端與 所述高壓出口閥15與所述低壓出口閥13之間的管道相連，另一端與所述低壓區(qū)16的上部相 連，切換泄壓管道上設(shè)置有泄壓電磁閥18,當(dāng)從高壓往低壓切換時(shí)，高壓出口閥15關(guān)閉W 后，控制器首先檢測(cè)高壓出口閥15后管道上的壓力值pi，并將其與低壓區(qū)16的壓力p2比較， 當(dāng)pl>p2時(shí)，將泄壓電磁閥18打開，運(yùn)時(shí)候泄壓電磁閥18內(nèi)的壓力迅速泄至低壓區(qū)16內(nèi)，當(dāng) 檢測(cè)到pi 時(shí)，關(guān)閉泄壓電磁閥18。綜合考慮到節(jié)省成本和泄壓效果，將所述切換泄壓管 道的管徑設(shè)置為高壓區(qū)17出口管徑的1/4。
[0035] 所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸25、活塞26、與活塞26相連的曲軸，曲軸包括曲柄、連桿和飛 輪，飛輪(圖中未示出）安裝在曲軸的一端;所述排氣電磁閥22設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道上， 排氣電磁閥22后的排氣管道分為兩路，一路直接排大氣或者去制冷系統(tǒng)，另一路通過調(diào)節(jié) 閥23進(jìn)入溫度調(diào)節(jié)器24,用于對(duì)溫度調(diào)節(jié)器24的出口熱水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持氣體的膨脹 過程盡可能接近等溫膨脹過程，W提高發(fā)動(dòng)機(jī)的出力。所述換熱系統(tǒng)包括形式為管式換熱 器的溫度調(diào)節(jié)器24、布置在進(jìn)氣電磁閥21左右兩側(cè)管道上的預(yù)熱套管19、布置在氣缸25上 的加熱套管20,設(shè)置預(yù)熱套管20的目的是為了對(duì)進(jìn)入氣缸25的壓縮空氣進(jìn)行預(yù)熱，并保證 進(jìn)氣電磁閥21前后溫差均勻、減小熱應(yīng)力。溫度調(diào)節(jié)器24的加熱熱源來自太陽能集熱器或 者其他方便連接(例如室內(nèi)暖氣）的熱源，通過熱水累（圖中未示出）不斷向預(yù)熱套管19和加 熱套管20供水，加熱后的熱水經(jīng)套管的出口流出。
[0036] 如圖3-4所示，所述氣缸25的外缸壁上還設(shè)置有侶隔板36,侶隔板36為圓環(huán)形，安 裝在外缸壁與加熱套管20之間，侶隔板36通過多個(gè)間隔布置的周向?qū)峁潭w29固定在外 缸壁上，導(dǎo)熱固定體29除了固定作用外，一方面由于本方案采取的是壓縮空氣罐后不設(shè)置 減壓閥，因此進(jìn)氣壓力很大，周向?qū)峁潭ǎ?9可W起到強(qiáng)化氣缸25強(qiáng)度的作用，另一方面 由于導(dǎo)熱固定體29采用了導(dǎo)熱材料(例如侶銅等金屬），可W增強(qiáng)換熱。
[0037] 為了直觀，圖5給出了氣缸展開為平面時(shí)的示意圖，在相鄰兩個(gè)周向?qū)峁潭w29 之間的外缸壁上還間隔設(shè)置有3個(gè)折向角為45°的導(dǎo)流體27,所述導(dǎo)流體27的高度為周向固 定體高度的2/3,導(dǎo)流體27可W有效增長(zhǎng)熱水在氣缸25外壁面的停留時(shí)間，提高換熱效果。 侶隔板36上交錯(cuò)布置有多個(gè)圓形的均流水口 28，套管中的水從均流水口 28進(jìn)入和流出，設(shè) 置侶隔板36的目的一來是利用侶金屬的導(dǎo)熱特性增強(qiáng)換熱，二是利用侶隔板36和均流水口 28來減緩水流速和均勻流量，W進(jìn)一步增強(qiáng)換熱并盡量使氣缸均勻加熱；侶隔板36的內(nèi)表 面上設(shè)置有多個(gè)間隔布置的凸塊30,用于對(duì)進(jìn)入的熱水產(chǎn)生端流作用W加強(qiáng)換熱，同時(shí)凸 塊30的高度也不宜做得太高，否則容易造成流動(dòng)死區(qū)，相反如果凸塊30的高度過低則端流 效果不佳，經(jīng)反復(fù)多次試驗(yàn)，將凸塊30的高度設(shè)置為侶隔板36和外缸壁之間的距離的1/5。
[0038] 如圖6所示，所述活塞26的上表面還設(shè)置有多個(gè)向上凸起的圓錐形的柱塞33,柱塞 33的表面上設(shè)置有多個(gè)相鄰螺旋方向相反的螺旋凸起34,即前一個(gè)正向螺旋、后一個(gè)反向 螺旋。。。，柱塞33和螺旋凸起34的目的是對(duì)進(jìn)氣氣流進(jìn)行合理組織W通過增加缸內(nèi)端流而 強(qiáng)化氣缸內(nèi)壁與缸內(nèi)氣體間的對(duì)流換熱;所述活塞26整體呈圓柱形，其中部外表面上設(shè)置 有一個(gè)凹陷的環(huán)形槽31，環(huán)形槽31上布置有多個(gè)間隔排列的固定孔槽32,固定孔槽32上固 接有軟性物35(例如棉花、海綿等），所述軟性物35穿過活塞26與氣缸25之間的間隙與氣缸 25的外壁接觸，相鄰兩個(gè)所述固定孔槽32之間的距離為h。發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用無減 壓閥的供氣系統(tǒng)時(shí)，由于氣缸氣壓的增大，氣缸25和活塞26之間的間隙漏氣會(huì)比帶減壓閥 的系統(tǒng)漏氣量更大，因此必須采用特定的設(shè)計(jì)來減少間隙漏氣，W提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。采用 棉花、海綿等具有較好氣密性的軟性物35, W及采用較小的間隔布置，能有效較小氣缸和活 塞之間的漏氣；同時(shí)實(shí)驗(yàn)表明，由于供氣壓力較高，軟性物35與氣缸25之間的摩擦力相對(duì)于 活塞26的動(dòng)能來說幾乎可W忽略不計(jì)，而且間隔布置而非連續(xù)布置的軟性物35也有效減小 了摩擦，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
[0039] 所述曲軸的軸端安裝有增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器(圖中未示出），其用于將曲軸的轉(zhuǎn) 動(dòng)角度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖數(shù)，W計(jì)數(shù)脈沖的形式向氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器提供曲軸的轉(zhuǎn)角α 數(shù)值;所述控制器記錄通過壓力傳感器檢測(cè)的氣缸25內(nèi)的氣體壓力等處的壓力值，W及通 過溫度傳感器檢測(cè)的氣缸25內(nèi)的氣體溫度、排氣電磁閥22前溫度、排氣電磁閥22后溫度等 處的溫度值。
[0040] 啟動(dòng)信號(hào)來后，增量式增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角值α，當(dāng)其達(dá)到設(shè)定的 初始進(jìn)氣角度α〇時(shí)，打開進(jìn)氣電磁閥21;同時(shí)不斷實(shí)時(shí)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角α、氣缸25內(nèi)氣體的壓 力Ρ、氣缸25內(nèi)氣體溫度Τ、排氣電磁閥22前溫度Τ1和排氣電磁閥22后溫度Τ2,控制器根據(jù)空 氣的氣體方程和曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系按下式計(jì)算得到排氣壓力先驗(yàn)值1/

其中r為曲柄的長(zhǎng)度，1為連桿的長(zhǎng)度，η為多 變系數(shù)，Τ'為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的氣缸25內(nèi)氣體溫度，ΤΓ為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的排氣電磁閥22 前溫度，λι為第一常數(shù)因子，如果當(dāng)前為第一循環(huán)則自動(dòng)令等溫進(jìn)氣關(guān)閉項(xiàng)41-1+λιΧ:
如果上一循環(huán)和實(shí)時(shí)測(cè)量的溫差增大，說明溫度減小量增大，則此時(shí)Α1 也增大，通過等溫進(jìn)氣關(guān)閉項(xiàng)
裝提高計(jì)算得到的排氣壓力先 驗(yàn)值，進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)間提前，起到防止過快膨脹、減小溫差，使得整體過程更加接 近等溫膨脹過程進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)出力的作用。當(dāng)排氣壓力先驗(yàn)值p/含klXk2Xp?時(shí)關(guān)閉進(jìn) 氣電磁閥21，其中Pom為排氣電磁閥22的額定開啟壓力
％每 循環(huán)的閥值壓力系數(shù)，Pmax為每循環(huán)氣缸25的最高工作壓力，Pmin為每循環(huán)氣缸25的最低工 作壓力，從kl的表達(dá)式可W看出根據(jù)此方法得出的進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)刻既保證了實(shí)際 排氣壓力大于排氣電磁閥22的開啟閥值，又保證了不會(huì)高出閥值過多造成過多的排氣損失， 而且可W有效防止氣壓波動(dòng)導(dǎo)致的閥值波動(dòng)過大，進(jìn)一步防止進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉時(shí)刻的誤判 斷;k2 = 0.001 X I ΤΓ -T2 ' I +訪排氣電磁閥2巧澀修正系數(shù)，ΤΓ、Τ2 '分別為上一循環(huán)的排氣 電磁閥22前溫度和排氣電磁閥22后溫度，由于排氣電磁閥2處于膨脹過程的末端，很容易發(fā) 生低溫結(jié)霜導(dǎo)致卡澀的現(xiàn)象，ΙΤΓ-Τ2?越大表明上一循環(huán)中排氣電磁閥22的前后溫差越 大，排氣電磁閥22越容易發(fā)生結(jié)霜而導(dǎo)致卡澀，此時(shí)在運(yùn)一循環(huán)中k2自動(dòng)增大W提高氣缸 25的進(jìn)氣壓力閥值，從而增大排氣電磁閥22的入口壓力W保證其順利開啟，在第一個(gè)循環(huán) 時(shí)自動(dòng)令k2 = 1。此后繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角α，當(dāng)α達(dá)到設(shè)定的排氣閥打開角度αι時(shí)，打開排氣 電磁閥22;排氣電磁閥22打開后，繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的初始進(jìn)氣角度α〇時(shí)，進(jìn) 氣電磁閥22再次打開，直至當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角α達(dá)到排氣閥關(guān)閉角5
時(shí)，關(guān)閉排氣電磁閥22,02為人為設(shè)定的闊值，λ2為第二常數(shù)因子，通過等溫排氣關(guān)閉項(xiàng)
g起到提前關(guān)閉排氣電磁閥22的作用，此處假設(shè)轉(zhuǎn)角α是不斷 增大的，每轉(zhuǎn)過一圈增加360°，由Α2的表達(dá)式可知其值總是小于1，當(dāng)溫差
曽大 時(shí)Α2減小，則排氣電磁閥22的關(guān)閉條件值越低，從而使得曲軸轉(zhuǎn)角α能更快到達(dá)關(guān)閉條件 值，當(dāng)處于第一個(gè)循環(huán)時(shí)自動(dòng)令Α2= 1，至此發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)完成一個(gè)工作循環(huán);在排氣電磁閥 22開啟的時(shí)段中，溫度調(diào)節(jié)器24的調(diào)節(jié)閥23會(huì)根據(jù)上一循環(huán)的氣缸25內(nèi)溫度均值和進(jìn)氣電 磁閥21前后溫度反饋值來控制調(diào)節(jié)閥23的開度，從而調(diào)節(jié)預(yù)熱套管19和加熱套管20中的熱 水溫度。令、= 0.0013, λ2 = 0.0022，h = 9mm。
[0041] 優(yōu)選地，因?yàn)殡姶砰y從通到斷或從斷到通需要反應(yīng)時(shí)間，所W為了更準(zhǔn)確地控制 電磁閥的通斷時(shí)刻，需要在理想位置的基礎(chǔ)之上設(shè)定一定的提前量，而且運(yùn)個(gè)提前量不能 是定值，即其不僅應(yīng)該與電磁閥的固有反應(yīng)時(shí)間有關(guān)，還應(yīng)該與曲軸的具體角速度ω (通過 轉(zhuǎn)角α得到)有關(guān)，實(shí)驗(yàn)證明運(yùn)樣的可變提前量能有效地提高電磁閥提前量的精確程度，從 而進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的效率。因?yàn)樗玫倪M(jìn)排氣電磁閥均為失電常閉式電磁閥，所W 通電延遲后打開，斷電延遲后關(guān)閉。設(shè)定：曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度用旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖發(fā)生數(shù)度 量，0-1023脈沖數(shù)目范圍與0-360°對(duì)應(yīng)。進(jìn)氣電磁閥21打開的理想位置為0(0°)，關(guān)閉的理 想位置為排氣壓力先驗(yàn)值與排氣電磁閥22開啟壓力相等的位置;排氣電磁閥22打開的理想 位置為512(180°)，關(guān)閉的理想位置為0(0°)。則進(jìn)排氣電磁閥的通斷電位置應(yīng)該比理想動(dòng) 作位置有所提前，提前的量可由電磁閥的通電、斷電反應(yīng)時(shí)間和曲軸的轉(zhuǎn)速按W下各式計(jì) 算得到:進(jìn)氣電磁閥21打開的提前量為X 10-3 X ω X胃^，排氣電磁閥22打開的提前量為 Ui X 10-3 X化X 排氣電磁閥22關(guān)閉的提前量為化X 10-3 Κ ω κ^，其中ω為曲軸的 角速度，化、化分別為先導(dǎo)式電磁閥通電反應(yīng)時(shí)間和斷電反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)氣電磁閥21和排氣電 磁閥22采用的反應(yīng)時(shí)間相同，單位:ms。
[0042] 在此實(shí)施例的煤粉娠磨裝置中，利用氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)代替電機(jī)來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒，在不使 用大功率電能的情況下同時(shí)獲得很大的輸出力矩;并且設(shè)計(jì)了一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其 可根據(jù)轉(zhuǎn)速來選擇不同壓力的壓縮空氣，且為了克服從高壓氣源往低壓氣源切換的過程中 容易產(chǎn)生"壓力真空期"的缺點(diǎn)，巧妙地利用泄壓電磁閥18和控制器配合保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的平 滑出力;該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的供氣管路不設(shè)置減壓閥，可W大大減少因?yàn)闇p壓導(dǎo)致的能量損失； 將氣體的準(zhǔn)等溫膨脹過程和排氣壓力有機(jī)地結(jié)合起來，根據(jù)每個(gè)循環(huán)的溫度情況和排氣壓 力的先驗(yàn)值來確定進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)間，在不增加額外投資的情況下而僅僅通過修改 控制器的算法就可W達(dá)到很好的效率提高效果，同時(shí)既保證了排氣壓力實(shí)際排氣壓力大于 排氣電磁閥22的開啟閥值，又保證了不會(huì)高出閥值過多造成過多的排氣損失，而且采用的 計(jì)算公式可W有效防止氣壓波動(dòng)導(dǎo)致的閥值波動(dòng)過大，進(jìn)一步防止進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉時(shí)刻 的誤判斷；根據(jù)無減壓閥的供氣方案，考慮到氣缸25的受壓增大、漏氣量增大和換熱的需 要，重新設(shè)計(jì)了適合的氣缸結(jié)構(gòu)，該氣缸換熱效果強(qiáng)，且承壓能力較高，漏氣明顯減少，令λι = 0.0013，λ2 = 0.0022，h = 9mm，實(shí)驗(yàn)表明其整體效率較未經(jīng)改造前提高了5.8%，漏氣量減 少了8.1 %，取得了意想不到的效果。
[0043] 實(shí)施例3:
[0044] 如圖1所示的一種節(jié)電型大功率煤粉娠磨裝置，包括旋轉(zhuǎn)筒1、鋼球2和發(fā)動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通過曲軸與所述旋轉(zhuǎn)筒1的主軸3相連，并進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)。
[0045] 如圖2所示，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括空氣壓縮累2、壓縮空氣罐、進(jìn)氣電磁閥21、發(fā)動(dòng) 機(jī)、排氣電磁閥22、換熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述壓縮空氣罐內(nèi)部分割為設(shè)置在上方的高壓區(qū) 17和設(shè)置在下方的低壓區(qū)16,高壓區(qū)17的一端通過高壓入口閥14與所述空氣壓縮累11相 連，另一端通過高壓出口閥15與所述進(jìn)氣電磁閥21相連，低壓區(qū)16的一端通過低壓入口閥 12與所述空氣壓縮累11相連，另一端依次通過單向逆止閥、低壓出口閥13與所述進(jìn)氣電磁 閥21相連，進(jìn)氣電磁閥21向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供高壓或低壓的壓縮空氣;所述進(jìn)氣電磁閥21和 排氣電磁閥22均為失電常閉式的先導(dǎo)式電磁閥。高壓區(qū)17的壓縮空氣用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)使用，壓力范圍為15MPa~30MPa，低壓區(qū)16的壓縮空氣用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使用， 壓力范圍為2MPa~lOMPa，具體的切換條件可W按實(shí)際情況來設(shè)定。同時(shí)，發(fā)明人經(jīng)研究發(fā) 現(xiàn)，當(dāng)高壓力的壓縮空氣切換至低壓力的壓縮空氣時(shí)，由于是在進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉的狀態(tài) 進(jìn)行切換的，因此高壓出口閥15后的管道內(nèi)常常會(huì)發(fā)生悠壓的現(xiàn)象，導(dǎo)致低壓出口閥12打 開之后無法克服管道內(nèi)的壓力出力，進(jìn)氣電磁閥21打開W后往往會(huì)有一小段時(shí)間的"壓力 真空期"，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的出力不平滑，因此還設(shè)置有切換泄壓管道，切換泄壓管道的一端與 所述高壓出口閥15與所述低壓出口閥13之間的管道相連，另一端與所述低壓區(qū)16的上部相 連，切換泄壓管道上設(shè)置有泄壓電磁閥18,當(dāng)從高壓往低壓切換時(shí)，高壓出口閥15關(guān)閉W 后，控制器首先檢測(cè)高壓出口閥15后管道上的壓力值pi，并將其與低壓區(qū)16的壓力p2比較， 當(dāng)pl>p2時(shí)，將泄壓電磁閥18打開，運(yùn)時(shí)候泄壓電磁閥18內(nèi)的壓力迅速泄至低壓區(qū)16內(nèi)，當(dāng) 檢測(cè)到pi含p2時(shí)，關(guān)閉泄壓電磁閥18。綜合考慮到節(jié)省成本和泄壓效果，將所述切換泄壓管 道的管徑設(shè)置為高壓區(qū)17出口管徑的1/4。
[0046] 所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸25、活塞26、與活塞26相連的曲軸，曲軸包括曲柄、連桿和飛 輪，飛輪(圖中未示出）安裝在曲軸的一端;所述排氣電磁閥22設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道上， 排氣電磁閥22后的排氣管道分為兩路，一路直接排大氣或者去制冷系統(tǒng)，另一路通過調(diào)節(jié) 閥23進(jìn)入溫度調(diào)節(jié)器24,用于對(duì)溫度調(diào)節(jié)器24的出口熱水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持氣體的膨脹 過程盡可能接近等溫膨脹過程，W提高發(fā)動(dòng)機(jī)的出力。所述換熱系統(tǒng)包括形式為管式換熱 器的溫度調(diào)節(jié)器24、布置在進(jìn)氣電磁閥21左右兩側(cè)管道上的預(yù)熱套管19、布置在氣缸25上 的加熱套管20,設(shè)置預(yù)熱套管20的目的是為了對(duì)進(jìn)入氣缸25的壓縮空氣進(jìn)行預(yù)熱，并保證 進(jìn)氣電磁閥21前后溫差均勻、減小熱應(yīng)力。溫度調(diào)節(jié)器24的加熱熱源來自太陽能集熱器或 者其他方便連接(例如室內(nèi)暖氣）的熱源，通過熱水累（圖中未示出）不斷向預(yù)熱套管19和加 熱套管20供水，加熱后的熱水經(jīng)套管的出口流出。
[0047] 如圖3-4所示，所述氣缸25的外缸壁上還設(shè)置有侶隔板36,侶隔板36為圓環(huán)形，安 裝在外缸壁與加熱套管20之間，侶隔板36通過多個(gè)間隔布置的周向?qū)峁潭w29固定在外 缸壁上，導(dǎo)熱固定體29除了固定作用外，一方面由于本方案采取的是壓縮空氣罐后不設(shè)置 減壓閥，因此進(jìn)氣壓力很大，周向?qū)峁潭ǎ?9可W起到強(qiáng)化氣缸25強(qiáng)度的作用，另一方面 由于導(dǎo)熱固定體29采用了導(dǎo)熱材料(例如侶銅等金屬），可W增強(qiáng)換熱。
[0048] 為了直觀，圖5給出了氣缸展開為平面時(shí)的示意圖，在相鄰兩個(gè)周向?qū)峁潭w29 之間的外缸壁上還間隔設(shè)置有3個(gè)折向角為45°的導(dǎo)流體27,所述導(dǎo)流體27的高度為周向固 定體高度的2/3,導(dǎo)流體27可W有效增長(zhǎng)熱水在氣缸25外壁面的停留時(shí)間，提高換熱效果。 侶隔板36上交錯(cuò)布置有多個(gè)圓形的均流水口 28，套管中的水從均流水口 28進(jìn)入和流出，設(shè) 置侶隔板36的目的一來是利用侶金屬的導(dǎo)熱特性增強(qiáng)換熱，二是利用侶隔板36和均流水口 28來減緩水流速和均勻流量，W進(jìn)一步增強(qiáng)換熱并盡量使氣缸均勻加熱；侶隔板36的內(nèi)表 面上設(shè)置有多個(gè)間隔布置的凸塊30,用于對(duì)進(jìn)入的熱水產(chǎn)生端流作用W加強(qiáng)換熱，同時(shí)凸 塊30的高度也不宜做得太高，否則容易造成流動(dòng)死區(qū)，相反如果凸塊30的高度過低則端流 效果不佳，經(jīng)反復(fù)多次試驗(yàn)，將凸塊30的高度設(shè)置為侶隔板36和外缸壁之間的距離的1/5。
[0049] 如圖6所示，所述活塞26的上表面還設(shè)置有多個(gè)向上凸起的圓錐形的柱塞33,柱塞 33的表面上設(shè)置有多個(gè)相鄰螺旋方向相反的螺旋凸起34,即前一個(gè)正向螺旋、后一個(gè)反向 螺旋。。。，柱塞33和螺旋凸起34的目的是對(duì)進(jìn)氣氣流進(jìn)行合理組織W通過增加缸內(nèi)端流而 強(qiáng)化氣缸內(nèi)壁與缸內(nèi)氣體間的對(duì)流換熱;所述活塞26整體呈圓柱形，其中部外表面上設(shè)置 有一個(gè)凹陷的環(huán)形槽31，環(huán)形槽31上布置有多個(gè)間隔排列的固定孔槽32,固定孔槽32上固 接有軟性物35(例如棉花、海綿等），所述軟性物35穿過活塞26與氣缸25之間的間隙與氣缸 25的外壁接觸，相鄰兩個(gè)所述固定孔槽32之間的距離為h。發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用無減 壓閥的供氣系統(tǒng)時(shí)，由于氣缸氣壓的增大，氣缸25和活塞26之間的間隙漏氣會(huì)比帶減壓閥 的系統(tǒng)漏氣量更大，因此必須采用特定的設(shè)計(jì)來減少間隙漏氣，W提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。采用 棉花、海綿等具有較好氣密性的軟性物35, W及采用較小的間隔布置，能有效較小氣缸和活 塞之間的漏氣；同時(shí)實(shí)驗(yàn)表明，由于供氣壓力較高，軟性物35與氣缸25之間的摩擦力相對(duì)于 活塞26的動(dòng)能來說幾乎可W忽略不計(jì)，而且間隔布置而非連續(xù)布置的軟性物35也有效減小 了摩擦，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
[0050] 所述曲軸的軸端安裝有增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器(圖中未示出），其用于將曲軸的轉(zhuǎn) 動(dòng)角度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖數(shù)，W計(jì)數(shù)脈沖的形式向氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器提供曲軸的轉(zhuǎn)角α 數(shù)值;所述控制器記錄通過壓力傳感器檢測(cè)的氣缸25內(nèi)的氣體壓力等處的壓力值，W及通 過溫度傳感器檢測(cè)的氣缸25內(nèi)的氣體溫度、排氣電磁閥22前溫度、排氣電磁閥22后溫度等 處的溫度值。
[0051]啟動(dòng)信號(hào)來后，增量式增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角值α，當(dāng)其達(dá)到設(shè)定的 初始進(jìn)氣角度α〇時(shí)，打開進(jìn)氣電磁閥21;同時(shí)不斷實(shí)時(shí)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角α、氣缸25內(nèi)氣體的壓 力Ρ、氣缸25內(nèi)氣體溫度Τ、排氣電磁閥22前溫度Τ1和排氣電磁閥22后溫度Τ2,控制器根據(jù)空 氣的氣體方程和曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系按下式計(jì)算得到排氣壓力先驗(yàn)值ρ/

其中r為曲柄的長(zhǎng)度，1為連桿的長(zhǎng)度，η為多變 系數(shù)，Τ'為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的氣缸25內(nèi)氣體溫度，ΤΓ為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的排氣電磁閥22前 溫度，λι為第一常數(shù)因子，如果當(dāng)前為第一循環(huán)則自動(dòng)令等溫進(jìn)氣關(guān)閉項(xiàng)Α1=1+:λι Χ
.如果上一循環(huán)和實(shí)時(shí)測(cè)量的溫差增大，說明溫度減小量增大，則此時(shí)Α1 也增大，通過等溫進(jìn)氣關(guān)閉項(xiàng)
來提高計(jì)算得到的排氣壓力先 驗(yàn)值，進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)間提前，起到防止過快膨脹、減小溫差，使得整體過程更加接 近等溫膨脹過程進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)出力的作用。當(dāng)排氣壓力先驗(yàn)值ρ/含klXk2Xp?時(shí)關(guān)閉進(jìn) 氣電磁閥21，其中ρ?為排氣電磁閥22的額定開啟壓力
為每 循環(huán)的閥值壓力系數(shù)，Pmax為每循環(huán)氣缸25的最高工作壓力，Pmin為每循環(huán)氣缸25的最低工 作壓力，從kl的表達(dá)式可W看出根據(jù)此方法得出的進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)刻既保證了實(shí)際 排氣壓力大于排氣電磁閥22的開啟閥值，又保證了不會(huì)高出閥值過多造成過多的排氣損 失，而且可W有效防止氣壓波動(dòng)導(dǎo)致的閥值波動(dòng)過大，進(jìn)一步防止進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉時(shí)刻 的誤判斷;k2 = 0.001X ΙΤΓ-Τ2?+1為排氣電磁閥22卡澀修正系數(shù)，ΤΓ、Τ2'分別為上一 循環(huán)的排氣電磁閥22前溫度和排氣電磁閥22后溫度，由于排氣電磁閥2處于膨脹過程的末 端，很容易發(fā)生低溫結(jié)霜導(dǎo)致卡澀的現(xiàn)象，ΙΤΓ-Τ2' I越大表明上一循環(huán)中排氣電磁閥22的 前后溫差越大，排氣電磁閥22越容易發(fā)生結(jié)霜而導(dǎo)致卡澀，此時(shí)在運(yùn)一循環(huán)中k2自動(dòng)增大 W提高氣缸25的進(jìn)氣壓力閥值，從而增大排氣電磁閥22的入口壓力W保證其順利開啟，在 第一個(gè)循環(huán)時(shí)自動(dòng)令k2 = l。此后繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角α，當(dāng)α達(dá)到設(shè)定的排氣閥打開角度αι 時(shí)，打開排氣電磁閥22;排氣電磁閥22打開后，繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的初始進(jìn)氣 角度α 0時(shí)，進(jìn)氣電磁閥2 2再次打開，直至當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角α達(dá)到排氣閥關(guān)閉角度
時(shí)，關(guān)閉排氣電磁閥為人為設(shè)定的闊值，λ2為第二常數(shù) 因子，通過等溫排氣關(guān)閉巧
來起到提前關(guān)閉排氣電磁閥22的作 用，此處假設(shè)轉(zhuǎn)角α是不斷增大的，每轉(zhuǎn)過一圈增加360%由Α2的表達(dá)式可知其值總是小于 1，當(dāng)溫J
替大時(shí)Α2減小，貝巧自氣電磁閥22的關(guān)閉條件值越低，從而使得曲軸轉(zhuǎn) 角α能更快到達(dá)關(guān)閉條件值，當(dāng)處于第一個(gè)循環(huán)時(shí)自動(dòng)令Α2 = 1，至此發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)完成一個(gè) 工作循環(huán);在排氣電磁閥22開啟的時(shí)段中，溫度調(diào)節(jié)器24的調(diào)節(jié)閥23會(huì)根據(jù)上一循環(huán)的氣 缸25內(nèi)溫度均值和進(jìn)氣電磁閥21前后溫度反饋值來控制調(diào)節(jié)閥23的開度，從而調(diào)節(jié)預(yù)熱套 管19和加熱套管20中的熱水溫度。令A(yù)i = 0.0015，A2 = 0.0024，h = 8mm。
[0052] 優(yōu)選地，因?yàn)殡姶砰y從通到斷或從斷到通需要反應(yīng)時(shí)間，所W為了更準(zhǔn)確地控制 電磁閥的通斷時(shí)刻，需要在理想位置的基礎(chǔ)之上設(shè)定一定的提前量，而且運(yùn)個(gè)提前量不能 是定值，即其不僅應(yīng)該與電磁閥的固有反應(yīng)時(shí)間有關(guān)，還應(yīng)該與曲軸的具體角速度ω (通過 轉(zhuǎn)角α得到)有關(guān)，實(shí)驗(yàn)證明運(yùn)樣的可變提前量能有效地提高電磁閥提前量的精確程度，從 而進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的效率。因?yàn)樗玫倪M(jìn)排氣電磁閥均為失電常閉式電磁閥，所W 通電延遲后打開，斷電延遲后關(guān)閉。設(shè)定：曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度用旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖發(fā)生數(shù)度 量，0-1023脈沖數(shù)目范圍與0-360°對(duì)應(yīng)。進(jìn)氣電磁閥21打開的理想位置為0(0°)，關(guān)閉的理 想位置為排氣壓力先驗(yàn)值與排氣電磁閥22開啟壓力相等的位置;排氣電磁閥22打開的理想 位置為512(180°)，關(guān)閉的理想位置為0(0°)。則進(jìn)排氣電磁閥的通斷電位置應(yīng)該比理想動(dòng) 作位置有所提前，提前的量可由電磁閥的通電、斷電反應(yīng)時(shí)間和曲軸的轉(zhuǎn)速按W下各式計(jì) 算得到:進(jìn)氣電磁閥21打開的提前量為
排氣電磁閥22打開的提前量為
排氣電磁閥22關(guān)閉的提前量3
其中ω為曲軸的 角速度，化、化分別為先導(dǎo)式電磁閥通電反應(yīng)時(shí)間和斷電反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)氣電磁閥21和排氣電 磁閥22采用的反應(yīng)時(shí)間相同，單位:ms。
[0053] 在此實(shí)施例的煤粉娠磨裝置中，利用氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)代替電機(jī)來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒，在不使 用大功率電能的情況下同時(shí)獲得很大的輸出力矩;并且設(shè)計(jì)了一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其 可根據(jù)轉(zhuǎn)速來選擇不同壓力的壓縮空氣，且為了克服從高壓氣源往低壓氣源切換的過程中 容易產(chǎn)生"壓力真空期"的缺點(diǎn)，巧妙地利用泄壓電磁閥18和控制器配合保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的平 滑出力;該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的供氣管路不設(shè)置減壓閥，可W大大減少因?yàn)闇p壓導(dǎo)致的能量損失； 將氣體的準(zhǔn)等溫膨脹過程和排氣壓力有機(jī)地結(jié)合起來，根據(jù)每個(gè)循環(huán)的溫度情況和排氣壓 力的先驗(yàn)值來確定進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)間，在不增加額外投資的情況下而僅僅通過修改 控制器的算法就可W達(dá)到很好的效率提高效果，同時(shí)既保證了排氣壓力實(shí)際排氣壓力大于 排氣電磁閥22的開啟閥值，又保證了不會(huì)高出閥值過多造成過多的排氣損失，而且采用的 計(jì)算公式可W有效防止氣壓波動(dòng)導(dǎo)致的閥值波動(dòng)過大，進(jìn)一步防止進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉時(shí)刻 的誤判斷；根據(jù)無減壓閥的供氣方案，考慮到氣缸25的受壓增大、漏氣量增大和換熱的需 要，重新設(shè)計(jì)了適合的氣缸結(jié)構(gòu)，該氣缸換熱效果強(qiáng)，且承壓能力較高，漏氣明顯減少，令λι =0.0015, λ2 = 0.0024, h = 8mm，實(shí)驗(yàn)表明其整體效率較未經(jīng)改造前提高了 6.0%，漏氣量減 少了 8.8%，取得了意想不到的效果。
[0化4] 實(shí)施例4:
[0055] 如圖1所示的一種節(jié)電型大功率煤粉娠磨裝置，包括旋轉(zhuǎn)筒1、鋼球2和發(fā)動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通過曲軸與所述旋轉(zhuǎn)筒1的主軸3相連，并進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)。
[0056] 如圖2所示，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括空氣壓縮累2、壓縮空氣罐、進(jìn)氣電磁閥21、發(fā)動(dòng) 機(jī)、排氣電磁閥22、換熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述壓縮空氣罐內(nèi)部分割為設(shè)置在上方的高壓區(qū) 17和設(shè)置在下方的低壓區(qū)16,高壓區(qū)17的一端通過高壓入口閥14與所述空氣壓縮累11相 連，另一端通過高壓出口閥15與所述進(jìn)氣電磁閥21相連，低壓區(qū)16的一端通過低壓入口閥 12與所述空氣壓縮累11相連，另一端依次通過單向逆止閥、低壓出口閥13與所述進(jìn)氣電磁 閥21相連，進(jìn)氣電磁閥21向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供高壓或低壓的壓縮空氣;所述進(jìn)氣電磁閥21和 排氣電磁閥22均為失電常閉式的先導(dǎo)式電磁閥。高壓區(qū)17的壓縮空氣用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)使用，壓力范圍為15MPa~30MPa，低壓區(qū)16的壓縮空氣用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使用， 壓力范圍為2MPa~lOMPa，具體的切換條件可W按實(shí)際情況來設(shè)定。同時(shí)，發(fā)明人經(jīng)研究發(fā) 現(xiàn)，當(dāng)高壓力的壓縮空氣切換至低壓力的壓縮空氣時(shí)，由于是在進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉的狀態(tài) 進(jìn)行切換的，因此高壓出口閥15后的管道內(nèi)常常會(huì)發(fā)生悠壓的現(xiàn)象，導(dǎo)致低壓出口閥12打 開之后無法克服管道內(nèi)的壓力出力，進(jìn)氣電磁閥21打開W后往往會(huì)有一小段時(shí)間的"壓力 真空期"，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的出力不平滑，因此還設(shè)置有切換泄壓管道，切換泄壓管道的一端與 所述高壓出口閥15與所述低壓出口閥13之間的管道相連，另一端與所述低壓區(qū)16的上部相 連，切換泄壓管道上設(shè)置有泄壓電磁閥18,當(dāng)從高壓往低壓切換時(shí)，高壓出口閥15關(guān)閉W 后，控制器首先檢測(cè)高壓出口閥15后管道上的壓力值pi，并將其與低壓區(qū)16的壓力p2比較， 當(dāng)pl>p2時(shí)，將泄壓電磁閥18打開，運(yùn)時(shí)候泄壓電磁閥18內(nèi)的壓力迅速泄至低壓區(qū)16內(nèi)，當(dāng) 檢測(cè)到pi 時(shí)，關(guān)閉泄壓電磁閥18。綜合考慮到節(jié)省成本和泄壓效果，將所述切換泄壓管 道的管徑設(shè)置為高壓區(qū)17出口管徑的1/4。
[0057] 所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸25、活塞26、與活塞26相連的曲軸，曲軸包括曲柄、連桿和飛 輪，飛輪(圖中未示出）安裝在曲軸的一端;所述排氣電磁閥22設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道上， 排氣電磁閥22后的排氣管道分為兩路，一路直接排大氣或者去制冷系統(tǒng)，另一路通過調(diào)節(jié) 閥23進(jìn)入溫度調(diào)節(jié)器24,用于對(duì)溫度調(diào)節(jié)器24的出口熱水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持氣體的膨脹 過程盡可能接近等溫膨脹過程，W提高發(fā)動(dòng)機(jī)的出力。所述換熱系統(tǒng)包括形式為管式換熱 器的溫度調(diào)節(jié)器24、布置在進(jìn)氣電磁閥21左右兩側(cè)管道上的預(yù)熱套管19、布置在氣缸25上 的加熱套管20,設(shè)置預(yù)熱套管20的目的是為了對(duì)進(jìn)入氣缸25的壓縮空氣進(jìn)行預(yù)熱，并保證 進(jìn)氣電磁閥21前后溫差均勻、減小熱應(yīng)力。溫度調(diào)節(jié)器24的加熱熱源來自太陽能集熱器或 者其他方便連接(例如室內(nèi)暖氣）的熱源，通過熱水累（圖中未示出）不斷向預(yù)熱套管19和加 熱套管20供水，加熱后的熱水經(jīng)套管的出口流出。
[005引如圖3-4所示，所述氣缸25的外缸壁上還設(shè)置有侶隔板36,侶隔板36為圓環(huán)形，安 裝在外缸壁與加熱套管20之間，侶隔板36通過多個(gè)間隔布置的周向?qū)峁潭w29固定在外 缸壁上，導(dǎo)熱固定體29除了固定作用外，一方面由于本方案采取的是壓縮空氣罐后不設(shè)置 減壓閥，因此進(jìn)氣壓力很大，周向?qū)峁潭ǎ?9可W起到強(qiáng)化氣缸25強(qiáng)度的作用，另一方面 由于導(dǎo)熱固定體29采用了導(dǎo)熱材料(例如侶銅等金屬），可W增強(qiáng)換熱。
[0059]為了直觀，圖5給出了氣缸展開為平面時(shí)的示意圖，在相鄰兩個(gè)周向?qū)峁潭w29 之間的外缸壁上還間隔設(shè)置有3個(gè)折向角為45°的導(dǎo)流體27,所述導(dǎo)流體27的高度為周向固 定體高度的2/3,導(dǎo)流體27可W有效增長(zhǎng)熱水在氣缸25外壁面的停留時(shí)間，提高換熱效果。 侶隔板36上交錯(cuò)布置有多個(gè)圓形的均流水口 28，套管中的水從均流水口 28進(jìn)入和流出，設(shè) 置侶隔板36的目的一來是利用侶金屬的導(dǎo)熱特性增強(qiáng)換熱，二是利用侶隔板36和均流水口 28來減緩水流速和均勻流量，W進(jìn)一步增強(qiáng)換熱并盡量使氣缸均勻加熱；侶隔板36的內(nèi)表 面上設(shè)置有多個(gè)間隔布置的凸塊30,用于對(duì)進(jìn)入的熱水產(chǎn)生端流作用W加強(qiáng)換熱，同時(shí)凸 塊30的高度也不宜做得太高，否則容易造成流動(dòng)死區(qū)，相反如果凸塊30的高度過低則端流 效果不佳，經(jīng)反復(fù)多次試驗(yàn)，將凸塊30的高度設(shè)置為侶隔板36和外缸壁之間的距離的1/5。
[0060] 如圖6所示，所述活塞26的上表面還設(shè)置有多個(gè)向上凸起的圓錐形的柱塞33,柱塞 33的表面上設(shè)置有多個(gè)相鄰螺旋方向相反的螺旋凸起34,即前一個(gè)正向螺旋、后一個(gè)反向 螺旋。。。，柱塞33和螺旋凸起34的目的是對(duì)進(jìn)氣氣流進(jìn)行合理組織W通過增加缸內(nèi)端流而 強(qiáng)化氣缸內(nèi)壁與缸內(nèi)氣體間的對(duì)流換熱;所述活塞26整體呈圓柱形，其中部外表面上設(shè)置 有一個(gè)凹陷的環(huán)形槽31，環(huán)形槽31上布置有多個(gè)間隔排列的固定孔槽32,固定孔槽32上固 接有軟性物35(例如棉花、海綿等），所述軟性物35穿過活塞26與氣缸25之間的間隙與氣缸 25的外壁接觸，相鄰兩個(gè)所述固定孔槽32之間的距離為h。發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用無減 壓閥的供氣系統(tǒng)時(shí)，由于氣缸氣壓的增大，氣缸25和活塞26之間的間隙漏氣會(huì)比帶減壓閥 的系統(tǒng)漏氣量更大，因此必須采用特定的設(shè)計(jì)來減少間隙漏氣，W提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。采用 棉花、海綿等具有較好氣密性的軟性物35, W及采用較小的間隔布置，能有效較小氣缸和活 塞之間的漏氣；同時(shí)實(shí)驗(yàn)表明，由于供氣壓力較高，軟性物35與氣缸25之間的摩擦力相對(duì)于 活塞26的動(dòng)能來說幾乎可W忽略不計(jì)，而且間隔布置而非連續(xù)布置的軟性物35也有效減小 了摩擦，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
[0061] 所述曲軸的軸端安裝有增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器(圖中未示出），其用于將曲軸的轉(zhuǎn) 動(dòng)角度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖數(shù)，W計(jì)數(shù)脈沖的形式向氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器提供曲軸的轉(zhuǎn)角α 數(shù)值;所述控制器記錄通過壓力傳感器檢測(cè)的氣缸25內(nèi)的氣體壓力等處的壓力值，W及通 過溫度傳感器檢測(cè)的氣缸25內(nèi)的氣體溫度、排氣電磁閥22前溫度、排氣電磁閥22后溫度等 處的溫度值。
[0062] 啟動(dòng)信號(hào)來后，增量式增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角值α，當(dāng)其達(dá)到設(shè)定的 初始進(jìn)氣角度曰〇時(shí)，打開進(jìn)氣電磁閥21;同時(shí)不斷實(shí)時(shí)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角α、氣缸25內(nèi)氣體的壓 力Ρ、氣缸25內(nèi)氣體溫度Τ、排氣電磁閥22前溫度Τ1和排氣電磁閥22后溫度Τ2,控制器根據(jù)空 氣的氣體方程和曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系按下式計(jì)算得到排氣壓力先驗(yàn)值ρ/ :

其中r為曲柄的長(zhǎng)度，1為連桿的長(zhǎng)度，η為多 變系數(shù)，Τ '為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的氣缸25內(nèi)氣體溫度，ΤΓ為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的排氣電磁閥22 前溫度，λι為第一常數(shù)因子，如果當(dāng)前為第一循環(huán)則自動(dòng)令等溫進(jìn)氣關(guān)閉項(xiàng)Α1=1+λιΧ
如果上一循環(huán)和實(shí)時(shí)測(cè)量的溫差增大，說明溫度減小量增大，則此時(shí)Α1 也增大，通過等溫進(jìn)氣關(guān)閉項(xiàng)
裝提高計(jì)算得到的排氣壓力先 驗(yàn)值，進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)間提前，起到防止過快膨脹、減小溫差，使得整體過程更加接 近等溫膨脹過程進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)出力的作用。當(dāng)排氣壓力先驗(yàn)值ρ/含klXk2Xp?時(shí)關(guān)閉進(jìn) 氣電磁閥21，其中Pom為排氣電磁閥22的額定開啟壓力
為每 循環(huán)的閥值壓力系數(shù)，Pmax為每循環(huán)氣缸25的最高工作壓力，Pmin為每循環(huán)氣缸25的最低工 作壓力，從kl的表達(dá)式可W看出根據(jù)此方法得出的進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)刻既保證了實(shí)際 排氣壓力大于排氣電磁閥22的開啟閥值，又保證了不會(huì)高出閥值過多造成過多的排氣損 失，而且可W有效防止氣壓波動(dòng)導(dǎo)致的閥值波動(dòng)過大，進(jìn)一步防止進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉時(shí)刻 的誤判斷;k2 = 0.001X ΙΤΓ-Τ2' 1+1為排氣電磁閥22卡澀修正系數(shù)，ΤΓ、Τ2'分別為上一 循環(huán)的排氣電磁閥22前溫度和排氣電磁閥22后溫度，由于排氣電磁閥2處于膨脹過程的末 端，很容易發(fā)生低溫結(jié)霜導(dǎo)致卡澀的現(xiàn)象，ΙΤΓ-Τ2' I越大表明上一循環(huán)中排氣電磁閥22的 前后溫差越大，排氣電磁閥22越容易發(fā)生結(jié)霜而導(dǎo)致卡澀，此時(shí)在運(yùn)一循環(huán)中k2自動(dòng)增大 W提高氣缸25的進(jìn)氣壓力閥值，從而增大排氣電磁閥22的入口壓力W保證其順利開啟，在 第一個(gè)循環(huán)時(shí)自動(dòng)令k2 = l。此后繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角α，當(dāng)α達(dá)到設(shè)定的排氣閥打開角度αι 時(shí)，打開排氣電磁閥22;排氣電磁閥22打開后，繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的初始進(jìn)氣 角度α 0時(shí)，進(jìn)氣電磁閥2 2再次打開，直至當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角α達(dá)到排氣閥關(guān)閉角度
時(shí)，關(guān)閉排氣電磁閥22,02為人為設(shè)定的闊值，λ2為第二常數(shù) 因子，通過等溫排氣關(guān)閉巧
來起到提前關(guān)閉排氣電磁閥22的作 用，此處假設(shè)轉(zhuǎn)角α是不斷增大的，每轉(zhuǎn)過一圈增加360°，由Α2的表達(dá)式可知其值總是小于 1，當(dāng)溫i
增大時(shí)A2減小，貝巧自氣電磁閥22的關(guān)閉條件值越低，從而使得曲軸轉(zhuǎn) 角α能更快到達(dá)關(guān)閉條件值，當(dāng)處于第一個(gè)循環(huán)時(shí)自動(dòng)令A(yù)2 = 1，至此發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)完成一個(gè) 工作循環(huán);在排氣電磁閥22開啟的時(shí)段中，溫度調(diào)節(jié)器24的調(diào)節(jié)閥23會(huì)根據(jù)上一循環(huán)的氣 缸25內(nèi)溫度均值和進(jìn)氣電磁閥21前后溫度反饋值來控制調(diào)節(jié)閥23的開度，從而調(diào)節(jié)預(yù)熱套 管19和加熱套管20中的熱水溫度。令A(yù)i = 0.0017，A2 = 0.0026，h = 7mm。
[0063] 優(yōu)選地，因?yàn)殡姶砰y從通到斷或從斷到通需要反應(yīng)時(shí)間，所W為了更準(zhǔn)確地控制 電磁閥的通斷時(shí)刻，需要在理想位置的基礎(chǔ)之上設(shè)定一定的提前量，而且運(yùn)個(gè)提前量不能 是定值，即其不僅應(yīng)該與電磁閥的固有反應(yīng)時(shí)間有關(guān)，還應(yīng)該與曲軸的具體角速度ω (通過 轉(zhuǎn)角α得到)有關(guān)，實(shí)驗(yàn)證明運(yùn)樣的可變提前量能有效地提高電磁閥提前量的精確程度，從 而進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的效率。因?yàn)樗玫倪M(jìn)排氣電磁閥均為失電常閉式電磁閥，所W 通電延遲后打開，斷電延遲后關(guān)閉。設(shè)定：曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度用旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖發(fā)生數(shù)度 量，0-1023脈沖數(shù)目范圍與0-360°對(duì)應(yīng)。進(jìn)氣電磁閥21打開的理想位置為0(0°)，關(guān)閉的理 想位置為排氣壓力先驗(yàn)值與排氣電磁閥22開啟壓力相等的位置;排氣電磁閥22打開的理想 位置為512(180°)，關(guān)閉的理想位置為0(0°)。則進(jìn)排氣電磁閥的通斷電位置應(yīng)該比理想動(dòng) 作位置有所提前，提前的量可由電磁閥的通電、斷電反應(yīng)時(shí)間和曲軸的轉(zhuǎn)速按W下各式計(jì) 算得到:進(jìn)氣電磁閥21打開的提前量為III X 10-3 X ω X排氣電磁閥22打開的提前量為 Ui X 1(Τ3 X ω X 排氣電磁閥22關(guān)閉的提前量為1? X 10-3 X ω 其中ω為曲軸的 角速度，化、化分別為先導(dǎo)式電磁閥通電反應(yīng)時(shí)間和斷電反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)氣電磁閥21和排氣電 磁閥22采用的反應(yīng)時(shí)間相同，單位:ms。
[0064] 在此實(shí)施例的煤粉娠磨裝置中，利用氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)代替電機(jī)來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒，在不使 用大功率電能的情況下同時(shí)獲得很大的輸出力矩;并且設(shè)計(jì)了一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其 可根據(jù)轉(zhuǎn)速來選擇不同壓力的壓縮空氣，且為了克服從高壓氣源往低壓氣源切換的過程中 容易產(chǎn)生"壓力真空期"的缺點(diǎn)，巧妙地利用泄壓電磁閥18和控制器配合保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的平 滑出力;該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的供氣管路不設(shè)置減壓閥，可W大大減少因?yàn)闇p壓導(dǎo)致的能量損失； 將氣體的準(zhǔn)等溫膨脹過程和排氣壓力有機(jī)地結(jié)合起來，根據(jù)每個(gè)循環(huán)的溫度情況和排氣壓 力的先驗(yàn)值來確定進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)間，在不增加額外投資的情況下而僅僅通過修改 控制器的算法就可W達(dá)到很好的效率提高效果，同時(shí)既保證了排氣壓力實(shí)際排氣壓力大于 排氣電磁閥22的開啟閥值，又保證了不會(huì)高出閥值過多造成過多的排氣損失，而且采用的 計(jì)算公式可W有效防止氣壓波動(dòng)導(dǎo)致的閥值波動(dòng)過大，進(jìn)一步防止進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉時(shí)刻 的誤判斷；根據(jù)無減壓閥的供氣方案，考慮到氣缸25的受壓增大、漏氣量增大和換熱的需 要，重新設(shè)計(jì)了適合的氣缸結(jié)構(gòu)，該氣缸換熱效果強(qiáng)，且承壓能力較高，漏氣明顯減少，令λι =0.0017, λ2 = 0.0026，h = 7mm，實(shí)驗(yàn)表明其整體效率較未經(jīng)改造前提高了 6.5%，漏氣量減 少了9.4%，取得了意想不到的效果。
[00化]實(shí)施例5:
[0066] 如圖1所示的一種節(jié)電型大功率煤粉娠磨裝置，包括旋轉(zhuǎn)筒1、鋼球2和發(fā)動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通過曲軸與所述旋轉(zhuǎn)筒1的主軸3相連，并進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)。
[0067] 如圖2所示，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括空氣壓縮累2、壓縮空氣罐、進(jìn)氣電磁閥21、發(fā)動(dòng) 機(jī)、排氣電磁閥22、換熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述壓縮空氣罐內(nèi)部分割為設(shè)置在上方的高壓區(qū) 17和設(shè)置在下方的低壓區(qū)16,高壓區(qū)17的一端通過高壓入口閥14與所述空氣壓縮累11相 連，另一端通過高壓出口閥15與所述進(jìn)氣電磁閥21相連，低壓區(qū)16的一端通過低壓入口閥 12與所述空氣壓縮累11相連，另一端依次通過單向逆止閥、低壓出口閥13與所述進(jìn)氣電磁 閥21相連，進(jìn)氣電磁閥21向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供高壓或低壓的壓縮空氣;所述進(jìn)氣電磁閥21和 排氣電磁閥22均為失電常閉式的先導(dǎo)式電磁閥。高壓區(qū)17的壓縮空氣用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)使用，壓力范圍為15MPa~30MPa，低壓區(qū)16的壓縮空氣用于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使用， 壓力范圍為2MPa~lOMPa，具體的切換條件可W按實(shí)際情況來設(shè)定。同時(shí)，發(fā)明人經(jīng)研究發(fā) 現(xiàn)，當(dāng)高壓力的壓縮空氣切換至低壓力的壓縮空氣時(shí)，由于是在進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉的狀態(tài) 進(jìn)行切換的，因此高壓出口閥15后的管道內(nèi)常常會(huì)發(fā)生悠壓的現(xiàn)象，導(dǎo)致低壓出口閥12打 開之后無法克服管道內(nèi)的壓力出力，進(jìn)氣電磁閥21打開W后往往會(huì)有一小段時(shí)間的"壓力 真空期"，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的出力不平滑，因此還設(shè)置有切換泄壓管道，切換泄壓管道的一端與 所述高壓出口閥15與所述低壓出口閥13之間的管道相連，另一端與所述低壓區(qū)16的上部相 連，切換泄壓管道上設(shè)置有泄壓電磁閥18,當(dāng)從高壓往低壓切換時(shí)，高壓出口閥15關(guān)閉W 后，控制器首先檢測(cè)高壓出口閥15后管道上的壓力值pi，并將其與低壓區(qū)16的壓力p2比較， 當(dāng)pl>p2時(shí)，將泄壓電磁閥18打開，運(yùn)時(shí)候泄壓電磁閥18內(nèi)的壓力迅速泄至低壓區(qū)16內(nèi)，當(dāng) 檢測(cè)到pi 時(shí)，關(guān)閉泄壓電磁閥18。綜合考慮到節(jié)省成本和泄壓效果，將所述切換泄壓管 道的管徑設(shè)置為高壓區(qū)17出口管徑的1/4。
[0068] 所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸25、活塞26、與活塞26相連的曲軸，曲軸包括曲柄、連桿和飛 輪，飛輪(圖中未示出）安裝在曲軸的一端;所述排氣電磁閥22設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道上， 排氣電磁閥22后的排氣管道分為兩路，一路直接排大氣或者去制冷系統(tǒng)，另一路通過調(diào)節(jié) 閥23進(jìn)入溫度調(diào)節(jié)器24,用于對(duì)溫度調(diào)節(jié)器24的出口熱水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持氣體的膨脹 過程盡可能接近等溫膨脹過程，W提高發(fā)動(dòng)機(jī)的出力。所述換熱系統(tǒng)包括形式為管式換熱 器的溫度調(diào)節(jié)器24、布置在進(jìn)氣電磁閥21左右兩側(cè)管道上的預(yù)熱套管19、布置在氣缸25上 的加熱套管20,設(shè)置預(yù)熱套管20的目的是為了對(duì)進(jìn)入氣缸25的壓縮空氣進(jìn)行預(yù)熱，并保證 進(jìn)氣電磁閥21前后溫差均勻、減小熱應(yīng)力。溫度調(diào)節(jié)器24的加熱熱源來自太陽能集熱器或 者其他方便連接(例如室內(nèi)暖氣）的熱源，通過熱水累（圖中未示出）不斷向預(yù)熱套管19和加 熱套管20供水，加熱后的熱水經(jīng)套管的出口流出。
[0069] 如圖3-4所示，所述氣缸25的外缸壁上還設(shè)置有侶隔板36,侶隔板36為圓環(huán)形，安 裝在外缸壁與加熱套管20之間，侶隔板36通過多個(gè)間隔布置的周向?qū)峁潭w29固定在外 缸壁上，導(dǎo)熱固定體29除了固定作用外，一方面由于本方案采取的是壓縮空氣罐后不設(shè)置 減壓閥，因此進(jìn)氣壓力很大，周向?qū)峁潭ǎ?9可W起到強(qiáng)化氣缸25強(qiáng)度的作用，另一方面 由于導(dǎo)熱固定體29采用了導(dǎo)熱材料(例如侶銅等金屬），可W增強(qiáng)換熱。
[0070] 為了直觀，圖5給出了氣缸展開為平面時(shí)的示意圖，在相鄰兩個(gè)周向?qū)峁潭w29 之間的外缸壁上還間隔設(shè)置有3個(gè)折向角為45°的導(dǎo)流體27,所述導(dǎo)流體27的高度為周向固 定體高度的2/3,導(dǎo)流體27可W有效增長(zhǎng)熱水在氣缸25外壁面的停留時(shí)間，提高換熱效果。 侶隔板36上交錯(cuò)布置有多個(gè)圓形的均流水口 28，套管中的水從均流水口 28進(jìn)入和流出，設(shè) 置侶隔板36的目的一來是利用侶金屬的導(dǎo)熱特性增強(qiáng)換熱，二是利用侶隔板36和均流水口 28來減緩水流速和均勻流量，W進(jìn)一步增強(qiáng)換熱并盡量使氣缸均勻加熱；侶隔板36的內(nèi)表 面上設(shè)置有多個(gè)間隔布置的凸塊30,用于對(duì)進(jìn)入的熱水產(chǎn)生端流作用W加強(qiáng)換熱，同時(shí)凸 塊30的高度也不宜做得太高，否則容易造成流動(dòng)死區(qū)，相反如果凸塊30的高度過低則端流 效果不佳，經(jīng)反復(fù)多次試驗(yàn)，將凸塊30的高度設(shè)置為侶隔板36和外缸壁之間的距離的1/5。
[0071] 如圖6所示，所述活塞26的上表面還設(shè)置有多個(gè)向上凸起的圓錐形的柱塞33,柱塞 33的表面上設(shè)置有多個(gè)相鄰螺旋方向相反的螺旋凸起34,即前一個(gè)正向螺旋、后一個(gè)反向 螺旋。。。，柱塞33和螺旋凸起34的目的是對(duì)進(jìn)氣氣流進(jìn)行合理組織W通過增加缸內(nèi)端流而 強(qiáng)化氣缸內(nèi)壁與缸內(nèi)氣體間的對(duì)流換熱;所述活塞26整體呈圓柱形，其中部外表面上設(shè)置 有一個(gè)凹陷的環(huán)形槽31，環(huán)形槽31上布置有多個(gè)間隔排列的固定孔槽32,固定孔槽32上固 接有軟性物35(例如棉花、海綿等），所述軟性物35穿過活塞26與氣缸25之間的間隙與氣缸 25的外壁接觸，相鄰兩個(gè)所述固定孔槽32之間的距離為h。發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用無減 壓閥的供氣系統(tǒng)時(shí)，由于氣缸氣壓的增大，氣缸25和活塞26之間的間隙漏氣會(huì)比帶減壓閥 的系統(tǒng)漏氣量更大，因此必須采用特定的設(shè)計(jì)來減少間隙漏氣，W提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。采用 棉花、海綿等具有較好氣密性的軟性物35, W及采用較小的間隔布置，能有效較小氣缸和活 塞之間的漏氣；同時(shí)實(shí)驗(yàn)表明，由于供氣壓力較高，軟性物35與氣缸25之間的摩擦力相對(duì)于 活塞26的動(dòng)能來說幾乎可W忽略不計(jì)，而且間隔布置而非連續(xù)布置的軟性物35也有效減小 了摩擦，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
[0072] 所述曲軸的軸端安裝有增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器(圖中未示出），其用于將曲軸的轉(zhuǎn) 動(dòng)角度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖數(shù)，W計(jì)數(shù)脈沖的形式向氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器提供曲軸的轉(zhuǎn)角α 數(shù)值;所述控制器記錄通過壓力傳感器檢測(cè)的氣缸25內(nèi)的氣體壓力等處的壓力值，W及通 過溫度傳感器檢測(cè)的氣缸25內(nèi)的氣體溫度、排氣電磁閥22前溫度、排氣電磁閥22后溫度等 處的溫度值。
[0073] 啟動(dòng)信號(hào)來后，增量式增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角值α，當(dāng)其達(dá)到設(shè)定的 初始進(jìn)氣角度α〇時(shí)，打開進(jìn)氣電磁閥21;同時(shí)不斷實(shí)時(shí)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角α、氣缸25內(nèi)氣體的壓 力Ρ、氣缸25內(nèi)氣體溫度Τ、排氣電磁閥22前溫度Τ1和排氣電磁閥22后溫度Τ2,控制器根據(jù)空 氣的氣體方程和曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系按下式計(jì)算得到排氣壓力先驗(yàn)值

其中r為曲柄的長(zhǎng)度，1為連桿的長(zhǎng)度，η為多 ；!' 變系數(shù)，Τ'為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的氣缸25內(nèi)氣體溫度，ΤΓ為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的排氣電磁閥22 前溫度，λι為第一常數(shù)因子，如果當(dāng)前為第一循環(huán)則自動(dòng)令等溫進(jìn)氣關(guān)閉項(xiàng)A1=1 + ^ X
。如果上一循環(huán)和實(shí)時(shí)測(cè)量的溫差增大，說明溫度減小量增大，則此時(shí)A1 也增大，通過等溫進(jìn)氣關(guān)閉巧
來提高計(jì)算得到的排氣壓力先 驗(yàn)值，進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)間提前，起到防止過快膨脹、減小溫差，使得整體過程更加接 近等溫膨脹過程進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)出力的作用。當(dāng)排氣壓力先驗(yàn)值p/含klXk2Xp?時(shí)關(guān)閉進(jìn) 氣電磁閥21，其中ρ?為排氣電磁閥22的額定開啟壓力
為每 循環(huán)的閥值壓力系數(shù)，Pmax為每循環(huán)氣缸化的最高工作壓力，pmin為每循環(huán)氣缸25的最低工作 壓力，從kl的表達(dá)式可W看出根據(jù)此方法得出的進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)刻既保證了實(shí)際排氣 壓力大于排氣電磁閥22的開啟閥值，又保證了不會(huì)高出閥值過多造成過多的排氣損失，而且 可W有效防止氣壓波動(dòng)導(dǎo)致的閥值波動(dòng)過大，進(jìn)一步防止進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉時(shí)刻的誤判斷； k2 = 0.001X ΙΤΓ-Τ2' 1+1為排氣電磁閥22卡澀修正系數(shù)，ΤΓ、Τ2'分別為上一循環(huán)的排氣 電磁閥22前溫度和排氣電磁閥22后溫度，由于排氣電磁閥2處于膨脹過程的末端，很容易發(fā) 生低溫結(jié)霜導(dǎo)致卡澀的現(xiàn)象，ΙΤΓ-Τ2?越大表明上一循環(huán)中排氣電磁閥22的前后溫差越 大，排氣電磁閥22越容易發(fā)生結(jié)霜而導(dǎo)致卡澀，此時(shí)在運(yùn)一循環(huán)中k2自動(dòng)增大W提高氣缸 25的進(jìn)氣壓力閥值，從而增大排氣電磁閥22的入口壓力W保證其順利開啟，在第一個(gè)循環(huán) 時(shí)自動(dòng)令k2 = 1。此后繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角α，當(dāng)α達(dá)到設(shè)定的排氣閥打開角度αι時(shí)，打開排氣 電磁閥22;排氣電磁閥22打開后，繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的初始進(jìn)氣角度α〇時(shí)，進(jìn) 氣電磁閥22再次打開，直至當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角α達(dá)到排氣閥關(guān)閉角屆
時(shí)，關(guān)閉排氣電磁閥為人為設(shè)定的闊值，λ2為第二常數(shù)因子，通過等溫排氣關(guān)閉項(xiàng)
來起到提前關(guān)閉排氣電磁閥22的作用，此處假設(shè)轉(zhuǎn)角α是不斷 增大的，每轉(zhuǎn)過一圈增加360°，由Α2的表達(dá)式可知其值總是小于1，當(dāng)溫差增大 時(shí)Α2減小，則排氣電磁閥22的關(guān)閉條件值越低，從而使得曲軸轉(zhuǎn)角α能更快到達(dá)關(guān)閉條件 值，當(dāng)處于第一個(gè)循環(huán)時(shí)自動(dòng)令Α2 = 1，至此發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)完成一個(gè)工作循環(huán);在排氣電磁閥 22開啟的時(shí)段中，溫度調(diào)節(jié)器24的調(diào)節(jié)閥23會(huì)根據(jù)上一循環(huán)的氣缸25內(nèi)溫度均值和進(jìn)氣電 磁閥21前后溫度反饋值來控制調(diào)節(jié)閥23的開度，從而調(diào)節(jié)預(yù)熱套管19和加熱套管20中的熱 水溫度。令、= 0.0019，A2 = 0.0028，h = 6mm。
[0074]優(yōu)選地，因?yàn)殡姶砰y從通到斷或從斷到通需要反應(yīng)時(shí)間，所W為了更準(zhǔn)確地控制 電磁閥的通斷時(shí)刻，需要在理想位置的基礎(chǔ)之上設(shè)定一定的提前量，而且運(yùn)個(gè)提前量不能 是定值，即其不僅應(yīng)該與電磁閥的固有反應(yīng)時(shí)間有關(guān)，還應(yīng)該與曲軸的具體角速度ω (通過 轉(zhuǎn)角α得到)有關(guān)，實(shí)驗(yàn)證明運(yùn)樣的可變提前量能有效地提高電磁閥提前量的精確程度，從 而進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的效率。因?yàn)樗玫倪M(jìn)排氣電磁閥均為失電常閉式電磁閥，所W 通電延遲后打開，斷電延遲后關(guān)閉。設(shè)定：曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度用旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖發(fā)生數(shù)度 量，0-1023脈沖數(shù)目范圍與0-360°對(duì)應(yīng)。進(jìn)氣電磁閥21打開的理想位置為0(0°)，關(guān)閉的理 想位置為排氣壓力先驗(yàn)值與排氣電磁閥22開啟壓力相等的位置;排氣電磁閥22打開的理想 位置為512(180°)，關(guān)閉的理想位置為0(0°)。則進(jìn)排氣電磁閥的通斷電位置應(yīng)該比理想動(dòng) 作位置有所提前，提前的量可由電磁閥的通電、斷電反應(yīng)時(shí)間和曲軸的轉(zhuǎn)速按w下各式計(jì) 算得到:進(jìn)氣電磁閥21打開的提前量為X 10-3 X ω X 排氣電磁閥22打開的提前量為 Ui X ir3 X ω X早排氣電磁閥22關(guān)閉的提前量為恥X 10-3 X ω X聲，其中ω為曲軸的 化 .7Γ 角速度，化、化分別為先導(dǎo)式電磁閥通電反應(yīng)時(shí)間和斷電反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)氣電磁閥21和排氣電 磁閥22采用的反應(yīng)時(shí)間相同，單位:ms。
[0075] 在此實(shí)施例的煤粉娠磨裝置中，利用氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)代替電機(jī)來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒，在不使 用大功率電能的情況下同時(shí)獲得很大的輸出力矩;并且設(shè)計(jì)了一種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，其 可根據(jù)轉(zhuǎn)速來選擇不同壓力的壓縮空氣，且為了克服從高壓氣源往低壓氣源切換的過程中 容易產(chǎn)生"壓力真空期"的缺點(diǎn)，巧妙地利用泄壓電磁閥18和控制器配合保證了發(fā)動(dòng)機(jī)的平 滑出力;該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的供氣管路不設(shè)置減壓閥，可W大大減少因?yàn)闇p壓導(dǎo)致的能量損失； 將氣體的準(zhǔn)等溫膨脹過程和排氣壓力有機(jī)地結(jié)合起來，根據(jù)每個(gè)循環(huán)的溫度情況和排氣壓 力的先驗(yàn)值來確定進(jìn)氣電磁閥21的關(guān)閉時(shí)間，在不增加額外投資的情況下而僅僅通過修改 控制器的算法就可W達(dá)到很好的效率提高效果，同時(shí)既保證了排氣壓力實(shí)際排氣壓力大于 排氣電磁閥22的開啟閥值，又保證了不會(huì)高出閥值過多造成過多的排氣損失，而且采用的 計(jì)算公式可W有效防止氣壓波動(dòng)導(dǎo)致的閥值波動(dòng)過大，進(jìn)一步防止進(jìn)氣電磁閥21關(guān)閉時(shí)刻 的誤判斷；根據(jù)無減壓閥的供氣方案，考慮到氣缸25的受壓增大、漏氣量增大和換熱的需 要，重新設(shè)計(jì)了適合的氣缸結(jié)構(gòu)，該氣缸換熱效果強(qiáng)，且承壓能力較高，漏氣明顯減少，令λι =0.0019，λ2 = 0.0028，h = 6mm，實(shí)驗(yàn)表明其整體效率較未經(jīng)改造前提高了6.8%，漏氣量減 少了 10.5%，取得了意想不到的效果。
[0076] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是，W上實(shí)施例僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保 護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解，可W對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí) 質(zhì)和范圍D
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種節(jié)電型大功率煤粉娠磨裝置，其特征是，包括旋轉(zhuǎn)筒、鋼球和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng) 機(jī)系統(tǒng)通過曲軸與所述旋轉(zhuǎn)筒的主軸相連，并進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn);所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括 空氣壓縮累、壓縮空氣罐、進(jìn)氣電磁閥、發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣電磁閥、換熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述壓 縮空氣罐內(nèi)部分割為設(shè)置在上方的高壓區(qū)和設(shè)置在下方的低壓區(qū)，高壓區(qū)的一端通過高壓 入口閥與所述空氣壓縮累相連，另一端通過高壓出口閥與所述進(jìn)氣電磁閥相連，低壓區(qū)的 一端通過低壓入口閥與所述空氣壓縮累相連，另一端依次通過單向逆止閥、低壓出口閥與 所述進(jìn)氣電磁閥相連，進(jìn)氣電磁閥向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供高壓或低壓的壓縮空氣;所述進(jìn)氣電 磁閥和排氣電磁閥均為失電常閉式的先導(dǎo)式電磁閥； 還包括切換泄壓管道，切換泄壓管道的一端與所述高壓出口閥與所述低壓出口閥之間 的管道相連，另一端與所述低壓區(qū)的上部相連，切換泄壓管道上設(shè)置有泄壓電磁閥，當(dāng)從高 壓往低壓切換時(shí)，高壓出口閥關(guān)閉W后，首先檢測(cè)高壓出口閥后管道上的壓力值pi，并將其 與低壓區(qū)的壓力p2比較，當(dāng)pl>p2時(shí)，將泄壓電磁閥打開，切換泄壓閥內(nèi)的壓力迅速泄至低 壓區(qū)內(nèi)，當(dāng)檢測(cè)到pi ^ p2時(shí)，關(guān)閉泄壓電磁閥，并打開進(jìn)氣電磁閥；所述切換泄壓管道的管 徑為高壓區(qū)出口管徑的1/4; 所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸、活塞、與活塞相連的曲軸，曲軸包括曲柄、連桿和飛輪，飛輪安裝 在曲軸的一端;所述排氣電磁閥設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道上，排氣電磁閥后的排氣管道分 為兩路，一路直接排大氣或者去制冷系統(tǒng)，另一路通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)入溫度調(diào)節(jié)器，用于對(duì)溫度 調(diào)節(jié)器的出口熱水溫度;所述換熱系統(tǒng)包括形式為管式換熱器的溫度調(diào)節(jié)器、布置在進(jìn)氣 電磁閥左右兩側(cè)管道上的預(yù)熱套管、布置在氣缸上的加熱套管，溫度調(diào)節(jié)器的加熱熱源通 過熱水累不斷向預(yù)熱套管和加熱套管供水，加熱后的熱水經(jīng)套管的出口流出；所述氣缸的 外缸壁上還設(shè)置有侶隔板，侶隔板為圓環(huán)形，安裝在外缸壁與加熱套管之間，侶隔板通過多 個(gè)間隔布置的周向?qū)峁潭w固定在外缸壁上，在相鄰兩個(gè)周向?qū)峁潭w之間的外缸壁 上還間隔設(shè)置有3個(gè)折向角為45°的導(dǎo)流體，所述導(dǎo)流體的高度為周向固定體高度的2/3;侶 隔板上交錯(cuò)布置有多個(gè)圓形的均流水口，侶隔板的內(nèi)表面上設(shè)置有多個(gè)間隔布置的凸塊， 凸塊的高度為侶隔板和外缸壁之間的距離的1/5;所述活塞的上表面還設(shè)置有多個(gè)向上凸 起的圓錐形的柱塞，柱塞的表面上設(shè)置有多個(gè)相鄰螺旋方向相反的螺旋凸起;所述活塞整 體呈圓柱形，其中部外表面上設(shè)置有一個(gè)凹陷的環(huán)形槽，環(huán)形槽上布置有多個(gè)間隔排列的 固定孔槽，固定孔槽上固接有軟性物，所述軟性物穿過活塞與氣缸之間的間隙與氣缸的外 壁接觸，相鄰兩個(gè)所述固定孔槽之間的距離為h; 所述曲軸的軸端安裝有增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器，用于將曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的 脈沖數(shù)，W計(jì)數(shù)脈沖的形式向氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器提供曲軸的轉(zhuǎn)角α數(shù)值;所述控制器記錄 通過壓力傳感器檢測(cè)的氣缸內(nèi)的氣體壓力，W及通過溫度傳感器檢測(cè)的氣缸內(nèi)的氣體溫 度、排氣電磁閥前溫度、排氣電磁閥后溫度；啟動(dòng)信號(hào)來后，增量式增量式光電旋轉(zhuǎn)編碼器 檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角值，當(dāng)其達(dá)到設(shè)定的初始進(jìn)氣角度α〇時(shí)，打開進(jìn)氣電磁閥；同時(shí)不斷實(shí)時(shí)檢測(cè) 曲軸轉(zhuǎn)角曰、氣缸內(nèi)氣體的壓力Ρ、氣缸內(nèi)氣體溫度Τ、排氣電磁閥前溫度Τ1和排氣電磁閥后 溫度Τ2,控制器根據(jù)空氣的氣體方程和曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系按下式計(jì)算得到排氣壓力先驗(yàn)值ρ/ :>其中r為曲柄的長(zhǎng)度，1為 連桿的長(zhǎng)度，η為多變系數(shù)，T'為上一循環(huán)結(jié)束時(shí)的氣缸內(nèi)氣體溫度，ΤΓ為上一循環(huán)結(jié)束時(shí) 的排氣電磁閥前溫度，λ?為第一常數(shù)因子，如果當(dāng)前為第一循環(huán)則自動(dòng)令等溫進(jìn)氣關(guān)閉項(xiàng):當(dāng)排氣壓力先驗(yàn)值pf > kl Xk2XpcM時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣電磁閥，其 中ρ?為排氣電磁閥的額定開啟壓力為每循環(huán)的閥值壓力系 數(shù)，Pmax為每循環(huán)氣缸的最高工作壓力，Pmin為每循環(huán)氣缸的最低工作壓力，k2 = 0.001 X I Τ1 '-Τ2?+1為排氣電磁閥卡澀修正系數(shù)，ΤΓ、Τ2'分別為上一循環(huán)的排氣電磁閥前溫度和排 氣電磁閥后溫度;此后繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角α，當(dāng)α達(dá)到設(shè)定的排氣閥打開角度αι時(shí)，打開排氣 電磁閥；排氣電磁閥打開后，繼續(xù)檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的初始進(jìn)氣角度α〇時(shí)，進(jìn)氣電 磁閥再次打開，直至當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角α達(dá)到排氣閥關(guān)閉角虔I寸，關(guān) 閉排氣電磁閥，其中為人為設(shè)定的闊值為等溫排氣關(guān)閉項(xiàng)， 入2為第二常數(shù)因子，當(dāng)處于第一個(gè)循環(huán)時(shí)自動(dòng)令Α2 = 1，至此發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)完成一個(gè)工作循 環(huán);在排氣電磁閥開啟的時(shí)段中，排氣電磁閥至溫度調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)閥會(huì)根據(jù)上一循環(huán)的氣 缸內(nèi)溫度均值和進(jìn)氣電磁閥前后溫度反饋值來控制調(diào)節(jié)閥的開度，從而調(diào)節(jié)預(yù)熱套管和加 熱套管中的熱水溫度;令A(yù)i = 0.0011，A2 = 0.0020，h=10mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)電型大功率煤粉娠磨裝置，其特征是，進(jìn)氣電磁閥打開 的提前量3排氣電磁閥打開的提前量巧非氣電 磁閥關(guān)閉的提前量^I其中ω為曲軸的角速度，化、化分別為先導(dǎo)式電磁 閥通電反應(yīng)時(shí)間和斷電反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)氣電磁閥和排氣電磁閥采用的反應(yīng)時(shí)間相同。
【文檔編號(hào)】B02C17/24GK105833952SQ201610188494
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】時(shí)建華
【申請(qǐng)人】時(shí)建華