1、前言
碳素產品生產中，按工藝要求需對生、熟陽極（陰極）及殘極進行破碎，大噸位產品尤其是塊料的破碎因其材質本身較滑，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、油壓機液壓系統主要組成部分及工作原理
油壓破碎機液壓系統設置了進油調壓回路，主壓機控制回路，冷卻過濾系統。
系統主要工作參數：
P工作= 16 MPa;
L工作= 160 L/Min；
p最高=25 MPa;
L最高= 160 Umin；
生產能力為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及異物，保證泵所吸油液的清潔度。系統所用泵為恒功率柱塞泵（160YCY14 - 1B），能實現在高負載狀態下功率自我匹配的正常工作（見圖1）。油路中設置常規單向插裝閥，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力調整示范曲線。
油路中并聯單向電磁溢流插裝閥油路進行壓力無級調節，全自動加壓、卸載控制，以實現系統正常工作狀態、低耗狀態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，使控油在系統壓力下降時能有足夠的壓力油，保證所有插裝閥處于穩定的工作狀態。
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套設置于側部缸前進油路中，1套設置于側部缸退回油路中，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聯網對主壓機壓力進行精確調整控制。
推料缸控制油路為常規油路，由三位四通換向滑閥控制推料液壓缸的進退，設置疊加雙單向節流閥控制調節開閉速度。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，設置疊加雙單向節流閥控制調節開閉速度。同時設置疊加雙液控單向閥進行定位控制。
3)自循環冷卻過濾系統
500 t油壓破碎機設置循環冷卻過濾系統。此系統為連續工作制，使系統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：側部缸前進→主柱塞加壓→主柱塞保壓→主柱塞卸壓→側部缸后退→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測和工藝流程控制。
本系統使用某公司的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，可對系統進行實時狀態監控和故障顯示分析，實現人機對話，并能進行自動、手動控制切換和系統起停控制。
3、系統的幾個特點
1)使用安全性
這一點在系統中是特別重要的。本系統設有壓力傳感器、卸載溢流閥和限壓安全閥，用以實現系統的過載保護。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)工作平穩性
本系統采用電磁球座閥、單向插裝閥、疊加節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工作的實際情況隨時進行調節，造成主缸卸壓的沖擊較大。本系統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
本系統回路構成大量采用插裝閥控制方式，這使得整個系統元件數量少、成本低、體積小、重量輕，系統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是我國自行設計、制造的一套國產化大型設備。該設備采用了PLC電液自動控制，使系統的動態響應快、控制精度高、工作安全可靠。各項技術參數調整方便，可準確地分析故障及檢測系統性能，使各項技術指標達到技術要求，實現了機、電、液一體化。
500t油壓破碎機液壓系統原理圖見圖3。
4、結束語
500 t油壓破碎機液壓系統全套設備國產化率達83%以上。各項技術指標達到國外同期水平，填補了國內空白。
500 t油壓破碎機液壓系統的研制成功，對我國碳素企業油壓破碎機的使用，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。
