CN103132107A - 一种打壳气缸节气阀及其测试装置和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明关于节气阀及其测试装置和测试方法，旨在提供一种打壳气缸节气阀及其测试装置和测试方法。该打壳气缸节气阀包括调压阀、供气管、外部先导管、二位三通电磁阀和相应的二位三通电磁阀电源控制线；该测试装置包括主气路和支气路，主气路上沿气路顺流方向依次串联安装有三通B、球阀C和三通D；支气路上包括两个球阀、打壳气缸节气阀、流量计和两个压力表；该测试方法包括测试装置的气路漏点测试。本发明提供的打壳气缸节气阀将打壳气缸的压力改为按需两级输出，大幅度地提高打壳气缸的用气效率；提供的测试装置能简单便捷地并联到每个电解铝槽打壳气缸的供气支管上；提供的测试方法能测量和统计打壳气缸应用节气阀后的节气量。

Description

一种打壳气缸节气阀及其测试装置和测试方法

技术领域

本发明是关于一种节气阀及其测试装置和测试方法，特别涉及一种专门用于打壳气缸的节气阀，以及相应的节气阀测试装置和测试方法。

背景技术

电解铝行业中打壳气缸的耗气量占整个工厂压缩空气使用量的20%左右，对整个工厂能耗的影响至关重要。打壳气缸用气节能是电解铝行业中气动系统节能领域的关键技术。气动系统由于成本低、无污染、易维护、输出力及工作速度的调节非常容易等优点在工业自动化中发挥着重要作用，但是打壳气缸的能耗占气动系统总能耗很大比例且能量利用率不高。在能源问题日益突出的今天，打壳气缸的节能对电解铝行业的节能降耗有着重要的意义。

国内外现有打壳气缸的伸出与缩回采用相同的压力输出，打壳气缸伸出打破表面结壳需要输入高压气体，而缩回时并不需要高压气体，因此，采用相同压力供给打壳气缸工作，压缩空气消耗量大，浪费严重。

通过在电解槽供气支路上安装节气阀，对打壳气缸作动时的压力、流量进行合理的匹配控制，可以使打壳气缸的用气效率达到最大。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种专门用于打壳气缸的节气阀及其测试装置和测试方法。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种打壳气缸节气阀，包括调压阀，所述打壳气缸节气阀还包括供气管、外部先导管、二位三通电磁阀和相应的二位三通电磁阀电源控制线；二位三通电磁阀分别设有P孔、A孔和R孔，且二位三通电磁阀的一端与二位三通电磁阀电源控制线相连接；供气管包括进气管和出气管，供气管的进气管与二位三通电磁阀的P孔相连接，供气管的出气管与二位三通电磁阀的A孔相连接；调压阀安装在二位三通电磁阀的R孔和供气管的进气管之间，外部先导管分别与二位三通电磁阀、供气管的进气管相连接。

作为进一步的改进，所述外部先导管与供气管的连接点在调压阀与供气管的连接点和P孔之间。

作为进一步的改进，所述打壳气缸节气阀的控制信号为电信号。

提供一种用于所述打壳气缸节气阀的打壳气缸节气阀测试装置，包括压力表，所述测试装置包括主气路和支气路，主气路上沿气路顺流方向依次串联安装有三通B、球阀C和三通D；支气路上包括两个球阀、打壳气缸节气阀、流量计和两个压力表，球阀E和球阀F分别连接在主气路的三通B和三通D上，并分别通过软管连接到打壳气缸节气阀和流量计，打壳气缸节气阀和流量计通过管道组件连接，打壳气缸节气阀两端分别安装有压力表G和压力表H，且压力表G与软管相连；主气路进气端连接有用于提供压缩空气输入的空压机。

作为进一步的改进，所述流量计和打壳气缸节气阀安装在支架上。

提供一种利用所述测试装置的打壳气缸节气阀测试方法，包括测试装置的气路漏点测试，所述测试方法的具体步骤如下：

步骤一：将打壳气缸节气阀的二位三通电磁阀电源控制线先外接220V电源，此时支气路处于相当于未装打壳气缸节气阀的传统模式，开启球阀E和球阀F，关闭球阀C，使压缩空气经过支气路，运行2小时，检查支气路的流量计和打壳气缸节气阀，若流量计和打壳气缸节气阀正常工作，则说明支气路无漏点；

步骤二：打壳气缸节气阀压力测试：关闭打壳气缸节气阀的外接电源，关闭球阀F，开启球阀E，打壳气缸节气阀中的调压阀未进入调压状态，将0.6MPa压缩空气通入打壳气缸节气阀，两个压力表的读数均为0.6MPa后，关闭球阀E，让打壳气缸节气阀承压1小时，若压力表读数无变化，则说明打壳气缸节气阀无泄漏；同上述关闭外接电源的测试方法，再进行打壳气缸节气阀在开启外接电源状态下的压力测试；

步骤三：打壳气缸节气阀调压测试：关闭打壳气缸节气阀的外接电源，开启球阀E和球阀F，将0.6MPa压缩空气通入打壳气缸节气阀，打壳气缸节气阀中的调压阀进行调压测试，若调压阀调节的压力数值与压力表H读数一致，则说明打壳气缸节气阀调压正常；

步骤四：打壳气缸节气阀切换测试：手动控制打壳气缸节气阀的外接电源的开启和关闭，测试打壳气缸节气阀的供气换向，若压力表H数值变化，则说明打壳气缸节气阀能够供气换向。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的打壳气缸节气阀将打壳气缸的压力改为按需两级输出，大幅度地提高打壳气缸的用气效率，节约压缩空气，使打壳气缸的用气效率达到最大，从而达到节能降耗的最终目的。本发明提供的打壳气缸节气阀测试装置，能简单便捷地并联到每个电解铝槽打壳气缸的供气支管上。本发明提供的打壳气缸节气阀测试方法，能测量和统计打壳气缸应用节气阀后的节气量。

附图说明

图1为本发明的打壳气缸节气阀的结构组成图。

图2为本发明的打壳气缸节气阀测试装置的结构组成图。

图3为本发明的打壳气缸节气阀进行现场测试的结构组成图。

图中的附图标记为：1二位三通电磁阀；2调压阀；3供气管；4外部先导管；5二位三通电磁阀电源控制线；6打壳气缸节气阀；7主气路；8球阀F；9球阀E；10三通D；11三通B；12球阀C；13流量计；14支架；15压力表H；16压力表G；17二位五通电磁阀；18电解槽打壳气缸。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1中的打壳气缸节气阀6包括调压阀2、供气管3、外部先导管4、二位三通电磁阀1和相应的二位三通电磁阀电源控制线5，所述打壳气缸节气阀6安装在每个电解槽打壳气缸18供气支管上，打壳气缸节气阀6的控制信号为电信号。二位三通电磁阀1分别设有P孔、A孔和R孔，且二位三通电磁阀1的一端与二位三通电磁阀电源控制线5相连接；供气管3包括进气管和出气管，供气管3的进气管与二位三通电磁阀1的P孔相连接，供气管3的出气管与二位三通电磁阀1的A孔相连接；调压阀2安装在二位三通电磁阀1的R孔和供气管3的进气管之间，外部先导管4分别与二位三通电磁阀1、供气管3的进气管相连接，且外部先导管4与供气管3的连接点在调压阀2与供气管3的连接点和P孔之间。

本发明所提供的打壳气缸节气阀6拥有两种工作模式：

（1）二位三通电磁阀电源控制线5断电下的工作模式：

当二位三通电磁阀电源控制线5处于断电下，二位三通电磁阀1处于常闭状态。二位三通电磁阀1的P孔和A孔处于断路状态，R孔和A孔处于通路状态，压缩空气通过供气管3旁通进入调压阀2，经过调压阀2调压后，再进入二位三通电磁阀1的R孔，最终由A孔输出，供给用气终端。

（2）二位三通电磁阀电源控制线5接电下的工作模式：

当二位三通电磁阀电源控制线5处于接电下，二位三通电磁阀1处于常开状态。二位三通电磁阀1的P孔和A孔处于通路状态，R孔和A孔处于断路状态，压缩空气通过供气管3直接进入二位三通电磁阀1的P孔，从A孔出来，供给用气终端。

图2中的打壳气缸节气阀测试装置包括主气路7和支气路，用于测试所述打壳气缸节气阀6。主气路7上沿气路顺流方向依次串联安装有三通B11、球阀C12和三通D10；支气路上包括两个球阀、打壳气缸节气阀6、流量计13和两个压力表，球阀E9和球阀F8分别连接在主气路7的三通B11和三通D10上，并分别通过软管连接到打壳气缸节气阀6和流量计13，打壳气缸节气阀6和流量计13通过管道组件连接，打壳气缸节气阀6两端分别安装有压力表G16和压力表H15，且压力表G16与软管相连，流量计13和打壳气缸节气阀6安装在支架14上。主气路7进气端连接有用于提供压缩空气输入的空压机，本实施例采用阿特拉斯螺杆空压机。

利用所述测试装置的打壳气缸节气阀测试方法，具体步骤如下：

步骤一：将打壳气缸节气阀6的二位三通电磁阀电源控制线5先外接220V电源，此时支气路处于相当于未装打壳气缸节气阀6的传统模式，开启球阀E9和球阀F8，关闭球阀C12，使压缩空气经过支气路，运行2小时，检查支气路的流量计13和打壳气缸节气阀6，若流量计13和打壳气缸节气阀6正常工作，则说明支气路无漏点。

步骤二：打壳气缸节气阀6压力测试：关闭打壳气缸节气阀6的外接电源，关闭球阀F8，开启球阀E9，打壳气缸节气阀6中的调压阀2未进入调压状态，将0.6MPa压缩空气通入打壳气缸节气阀6，两个压力表的读数均为0.6MPa后，关闭球阀E9，让打壳气缸节气阀6承压1小时，若压力表读数无变化，则说明打壳气缸节气阀6无泄漏和结构损伤。同上述关闭外接电源的测试方法，再进行打壳气缸节气阀6在开启外接电源状态下的压力测试。

步骤三：打壳气缸节气阀6调压测试：关闭打壳气缸节气阀6的外接电源，开启球阀E9和球阀F8，将0.6MPa压缩空气通入打壳气缸节气阀6，打壳气缸节气阀6中的调压阀2进行调压测试，若调压阀2调节的压力数值与压力表H15读数一致，则说明打壳气缸节气阀6调压正常。

步骤四：打壳气缸节气阀6切换测试：手动控制打壳气缸节气阀6的外接电源的开启和关闭，测试打壳气缸节气阀6的供气换向，若压力表H15数值变化，则说明打壳气缸节气阀6能够供气换向。

经过上述测试的打壳气缸节气阀6在使用前先进行现场调试。如图3所示连接，打壳气缸节气阀6的二位三通电磁阀电源控制线5先外接220V电源，此时整个支气路为相当于未装打壳气缸节气阀6的传统模式。开启球阀F8、球阀E9和关闭球阀C12，使压缩空气经过支气路再进入电解槽打壳气缸18，运行2小时，检查和确保整个支气路无漏点，以及流量计13、打壳气缸节气阀6、球阀E9和球阀F8正常工作。将打壳气缸节气阀6的二位三通电磁阀电源控制线5同步连接到原打壳气缸二位五通电磁阀17上，此时整个旁通管路进入到打壳气缸节气阀6工作模式，在确保打壳工艺不受影响的前提下，逐渐调低压缩空气的压力，每次调节下降0.02MPa，运行2小时，调试压力不得低于0.2MPa。重复调压步骤，直至压缩空气的压力调至最佳工况，此时，打壳气缸的用气效率达到最高。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种打壳气缸节气阀，包括调压阀，其特征在于，所述打壳气缸节气阀还包括供气管、外部先导管、二位三通电磁阀和相应的二位三通电磁阀电源控制线；二位三通电磁阀分别设有P孔、A孔和R孔，且二位三通电磁阀的一端与二位三通电磁阀电源控制线相连接；供气管包括进气管和出气管，供气管的进气管与二位三通电磁阀的P孔相连接，供气管的出气管与二位三通电磁阀的A孔相连接；调压阀安装在二位三通电磁阀的R孔和供气管的进气管之间，外部先导管分别与二位三通电磁阀、供气管的进气管相连接。

2.根据权利要求1所述的打壳气缸节气阀，其特征在于，所述外部先导管与供气管的连接点在调压阀与供气管的连接点和P孔之间。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的打壳气缸节气阀，其特征在于，所述打壳气缸节气阀的控制信号为电信号。

4.一种用于权利要求1所述的打壳气缸节气阀的打壳气缸节气阀测试装置，包括压力表，其特征在于，所述测试装置包括主气路和支气路，主气路上沿气路顺流方向依次串联安装有三通B、球阀C和三通D；支气路上包括两个球阀、打壳气缸节气阀、流量计和两个压力表，球阀E和球阀F分别连接在主气路的三通B和三通D上，并分别通过软管连接到打壳气缸节气阀和流量计，打壳气缸节气阀和流量计通过管道组件连接，打壳气缸节气阀两端分别安装有压力表G和压力表H，且压力表G与软管相连；主气路进气端连接有用于提供压缩空气输入的空压机。

5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述流量计和打壳气缸节气阀安装在支架上。

6.一种利用权利要求4所述的测试装置的打壳气缸节气阀测试方法，包括测试装置的气路漏点测试，其特征在于，所述测试方法的具体步骤如下：

    步骤一：将打壳气缸节气阀的二位三通电磁阀电源控制线先外接220V电源，此时支气路处于相当于未装打壳气缸节气阀的传统模式，开启球阀E和球阀F，关闭球阀C，使压缩空气经过支气路，运行2小时，检查支气路的流量计和打壳气缸节气阀，若流量计和打壳气缸节气阀正常工作，则说明支气路无漏点；

    步骤二：打壳气缸节气阀压力测试：关闭打壳气缸节气阀的外接电源，关闭球阀F，开启球阀E，打壳气缸节气阀中的调压阀未进入调压状态，将0.6MPa压缩空气通入打壳气缸节气阀，两个压力表的读数均为0.6MPa后，关闭球阀E，让打壳气缸节气阀承压1小时，若压力表读数无变化，则说明打壳气缸节气阀无泄漏；同上述关闭外接电源的测试方法，再进行打壳气缸节气阀在开启外接电源状态下的压力测试；

步骤三：打壳气缸节气阀调压测试：关闭打壳气缸节气阀的外接电源，开启球阀E和球阀F，将0.6MPa压缩空气通入打壳气缸节气阀，打壳气缸节气阀中的调压阀进行调压测试，若调压阀调节的压力数值与压力表H读数一致，则说明打壳气缸节气阀调压正常；

步骤四：打壳气缸节气阀切换测试：手动控制打壳气缸节气阀的外接电源的开启和关闭，测试打壳气缸节气阀的供气换向，若压力表H数值变化，则说明打壳气缸节气阀能够供气换向。

Images