機電一體化在煤基活性炭生產(chǎn)上的應(yīng)用

王浩

摘 要：煤基活性炭生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展日漸蓬勃，其技術(shù)也被越來越關(guān)注。本文先從機電一體化技術(shù)單獨分析開始，在介紹其功能原理的同時又簡要分析了其技術(shù)優(yōu)勢。又從煤基活性炭生產(chǎn)工藝開始，探究出了其發(fā)展存在的問題，最后介紹機電一體化運用到煤基活性炭生產(chǎn)鏈上的種種優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：機電一體化；煤基活性炭；特征模型；匹配對接

中圖分類號： TQ424 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）25-212-2

0 引言

隨著全球科技的高速發(fā)展，各科類行業(yè)的交織發(fā)展在很大深度上得到推進，這也間接導(dǎo)致能源工程與機械工程行業(yè)在技術(shù)與設(shè)備方面進行改革的必要。經(jīng)濟全球化的來到，有關(guān)機構(gòu)早已感受到改革趨勢的緊迫性，要想在市場上穩(wěn)固的立足，只能通過技術(shù)改造和生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型。煤基活性炭作為一種優(yōu)良的吸附性產(chǎn)品，在其生產(chǎn)過程中，運用機電一體化替換純?nèi)肆Σ僮魃a(chǎn)具有超前的優(yōu)越性。

1 機電一體化的技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用現(xiàn)況

機電一體化作為一種新型科技機械技術(shù)，它的主要特性是指在傳統(tǒng)的機械設(shè)備里引入電子計算機控制系統(tǒng)，使得普通機械生產(chǎn)設(shè)備變得智能化、系統(tǒng)化。從另外一個角度講，機電一體化是把光學(xué)、信息學(xué)、微觀加工學(xué)以及微機電一體化的新型技術(shù)。機電一體化不管是在數(shù)控領(lǐng)域、機器領(lǐng)域、還是集成制造領(lǐng)域都取得了很大的成效。

1.1 功能原理與應(yīng)用解析

所謂機電一體化系統(tǒng)，原理上講就是將機器、電子與通訊等獨立功能與特性技術(shù)相結(jié)合為一體的高級綜合系統(tǒng)，一款機電一體化系統(tǒng)的核心組成要素是總集成系統(tǒng)與子系統(tǒng)的對接接口設(shè)計。大多數(shù)機電一體化設(shè)備的總性能是由多個子設(shè)備的功能特性的協(xié)同效應(yīng)來組成的，這就是機電一體化系統(tǒng)的總系統(tǒng)功能。對于機電單元件功能剖析，需要逐步探究機電對接特性來解決相關(guān)問題。而解決這類問題的一般思路就是將各個單元控件作為整體與相關(guān)功能部件融合，在充分考慮接口適配器的時候建立機電一體化接入口特性模型（見圖1）來解析其功能特性。

1.2 技術(shù)優(yōu)勢

機電一體化技術(shù)具有的安全性高，不管是從監(jiān)視、警報還是自我保護方面，都具備其獨特的優(yōu)越性，最大程度上降低安全系數(shù)；得益于機電一體化的高強數(shù)字處理與控制的特點，以及超高的靈活性，保證了其生產(chǎn)效率與質(zhì)量；系統(tǒng)化運行模式對產(chǎn)品的加工與質(zhì)量檢測監(jiān)控能夠在最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題并做出正確的處理，保證流程的持穩(wěn)運行。

2 煤基活性炭生產(chǎn)概述

煤基活性炭當(dāng)前已被廣泛運用于科防、飛行、食品安檢、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)保、日常生活等各個行業(yè)領(lǐng)域。它作為一種用優(yōu)質(zhì)煤炭作為原料的高富有值、高技術(shù)含量的細加工產(chǎn)品，煤基活性炭具有穩(wěn)固的物化性質(zhì)以及優(yōu)良的吸附性能，最重要的，豐富多孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)奠定了其頗高的利用價值。

2.1 煤基活性炭生產(chǎn)工藝

原始煤基活性炭的傳統(tǒng)工藝以每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)為獨立單元，絕對的純?nèi)肆Σ僮鳎@種生產(chǎn)工藝模式不僅浪費原料，而且產(chǎn)品質(zhì)量無法精確控制?，F(xiàn)代生產(chǎn)工藝流程主要為磨煤機進行原煤粉碎、攪拌機配合液壓機進行活性炭結(jié)構(gòu)成型。其中，機電一體化的應(yīng)用使之成為高效靈敏流水線生產(chǎn)。（詳情見圖2）

2.2 煤基活性炭發(fā)展存在的問題

目前我國國內(nèi)煤基活性炭生產(chǎn)發(fā)展存在許多問題，主要體現(xiàn)在，生產(chǎn)工藝底子薄、基礎(chǔ)差，對原煤純度的依賴性高，機器落后，智能化程度低，直接導(dǎo)致巨額生產(chǎn)的效率低下。再者，煤基活性炭生產(chǎn)企業(yè)機構(gòu)多而小，風(fēng)險高。其次，煤基活性炭的種類少，主要以中低級活性炭為主，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，吸附力弱，導(dǎo)致性能價值低。經(jīng)分析，這和其產(chǎn)業(yè)工藝模式和技術(shù)有很大的關(guān)聯(lián)，現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)還是作用人力操作控制流程，導(dǎo)致原料浪費、產(chǎn)品質(zhì)量不達標現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。

3 機電一體化在煤基活性炭生產(chǎn)上的優(yōu)越性

由于傳統(tǒng)煤基活性炭生產(chǎn)工藝存在很大的紕漏性，不管是在機器設(shè)備方面還是系統(tǒng)自動化程度方面都不能很好地將煤基活性炭生產(chǎn)效率有效提高，并且存在一定的風(fēng)險系數(shù)。利用機電一體化技術(shù)，將煤基活性炭生產(chǎn)系統(tǒng)化、智能化，有效地解決了人工操作帶來的一些問題。

3.1 煤基活性炭生產(chǎn)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)的必要性

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，煤基活性炭生產(chǎn)技術(shù)也對企業(yè)提出了新的要求，而機電一體化技術(shù)在整個煤基活性炭生產(chǎn)鏈上發(fā)揮著驚人的作用。首先，煤礦企業(yè)要從地下開采巨量的原煤碳，并運用一定的傳輸設(shè)備將其運送到地表。而后，利用高級計算機技術(shù)與現(xiàn)代自控技術(shù)結(jié)合形成一體化機電技術(shù)，將煤基活性炭的生產(chǎn)工藝從人工化操作轉(zhuǎn)為自動化操作，極大提高生產(chǎn)效率，提高運輸與信流的磨合程度。所以，將機電一體化技術(shù)運用到煤基活性炭生產(chǎn)上去，是一種主流，也是一種趨勢所在。

3.2 匹配對接策略

關(guān)于煤基活性炭生產(chǎn)鏈與機電一體化技術(shù)的匹配對接問題，一般主要由系統(tǒng)功能原理單元解析與次序分層解析為主，對機電一體化設(shè)備的相關(guān)單元件性能調(diào)試與檢測是匹配的第一步，而后進行接口適配檢查環(huán)節(jié)，經(jīng)相關(guān)分析表明，機電一體化設(shè)備系統(tǒng)特性大概由目標運行特性、馬達推動功能、傳感特性、傳輸功能、自控系統(tǒng)以及單元輔助功能等組成。研究核心就是對機電一體化技術(shù)在煤基活性炭生產(chǎn)上的運行鏈原理解析。其單元功能原理求解與接口匹配并行策略框圖如下。

4 結(jié)束語

隨著高速發(fā)展的電子計算機技術(shù)，電子技術(shù)領(lǐng)域必將再次上演一場全新的變革和進步，這就再一次顯示了機電一體化技術(shù)的發(fā)展與進步以及它對經(jīng)濟發(fā)展的推動與促進，變得越來越不可忽視。我們知道，科學(xué)技術(shù)的進步不只是能夠帶來方便，同時科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也要依靠人類智慧的進步，我國要想在煤基活性炭生產(chǎn)行業(yè)立足于穩(wěn)定之地，在世界競爭中處于不敗地位，就首先要從技術(shù)上把關(guān)通過，大力發(fā)展高技術(shù)、高素質(zhì)、高綜合的學(xué)科與技術(shù)，堅持創(chuàng)新才是永不落后的策略。

參 考 文 獻

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