CN202000006U - 铝电解槽的压壳气缸 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种压壳装置，尤其涉及铝电解槽的压壳装置。一种铝电解槽的压壳气缸，包括缸体，在缸体的两端设有前、后端盖，在缸体内设有活塞和活塞杆，在所述的前、后端盖设有位置检测气控阀，在所述的后端盖的上端设有智能控制阀组，所述的位置检测气控阀和智能控制阀组气连接。本实用新型的智能压壳气缸具有0.18MPa低压启动的性能，在遇到阻力的时候，能够根据阻力的大小，自动调整气缸的工作压力，以满足出力的最佳匹配，节约能源。

Description

铝电解槽的压壳气缸
技术领域
本实用新型涉及一种压壳装置，尤其涉及铝电解槽的压壳装置。
背景技术
在电解铝生产中，需要向电解槽中密集、少量添加氧化铝，但由于在电解槽内熔融的电解质表面有一层较坚硬的电解质结壳，故投料前必须用电解槽的压壳装置打破，形成一个下料口。安装在铝电解槽上部机构的压壳气缸是铝电解生产的重要设备，它带动压壳锤头在导向筒内间断性的敲打电解槽中电解质壳面，并形成一个下料口。
目前，国内铝电解厂使用的气缸均为打壳气缸，普遍存在击打无力、冲击大、噪声大、漏气严重、压缩空气使用量大、故障率高、寿命短的问题，由于自身没有控制系统，活塞杆伸出后不能快速返回，使打壳锤头在电解液中浸泡时间过长，导致打壳锤头腐蚀磨损严重，寿命短，增加生产成本。目前打壳气缸没有检测装置，不能及时发现未打透情况，导致突发效应增多，槽内物料堆积影响电解槽热平衡，使氧化铝单耗增加。上述原因增加了铝电解企业生产的检修和运行成本，也增加了维修人员的劳动强度，影响了铝电解各项工艺技术条件控制，造成电流效率下降、能耗增加。
发明内容
本实用新型的目的在于避免现有技术的不足提供一种铝电解槽的压壳气缸。其运行平稳、击穿可靠、节约能源、压壳锤头的腐蚀磨损小、使用寿命长，并自身带有智能控制系统。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种铝电解槽的压壳气缸，包括缸体，在缸体的两端设有前、后端盖，在缸体内设有活塞和活塞杆，其特征在于，在所述的前、后端盖设有位置检测气控阀，在所述的后端盖的上端设有智能控制阀组，所述的位置检测气控阀和智能控制阀组气连接。
进一步，所述的智能控制阀组包括主进气口，所述主进气口通过气道依次连接有自动增压阀、启动阀和主换向阀，主换向阀的两个气口分别连接气缸的上、下气口；在所述的智能控制阀组上还设有控制进气口，控制进气口与启动阀的控制端连接，启动阀的另一控制端与所述前端盖内设有的位置检测气控阀相连通；所述后端盖设有的位置检测气控阀通过连接气道与主换向阀的控制端相连通。
进一步，所述的智能控制阀组还包括有延时储气罐，延时储气罐的一端连接在所述后端盖设有的位置检测气控阀与主换向阀之间的连接气道上，延时储气罐的另一端通过延时节流阀与启动阀和主换向阀之间的连接气道连通，在延时储气罐和所述启动阀和主换向阀之间的连接管道之间还设有手动返回阀。
进一步，在所述的智能控制阀组上设有至少一个用于探测活塞在气缸中位置的信号反馈器，信号反馈器与所述的智能控制阀组电连接。
进一步，在所述的后端盖上还设有锁定机构。
进一步，所述的锁定机构包括锁头和锁头端盖，在锁头与锁头端盖之间设有弹簧。
进一步，所述的位置检测气控阀包括有顶杆，在顶杆的下方设有阀芯，所述的阀芯设置在导向槽内，在阀芯和导向槽之间设有弹簧，在所述的顶杆上设有顶杆弹簧，在阀芯上方设有密封环。
进一步，在缸体的中部设有法兰。
进一步，所述的缸体的直径为150～200mm。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的智能压壳气缸具有0.18MPa低压启动的性能，在遇到阻力的时候，能够根据阻力的大小，自动调整气缸的工作压力，以满足出力的最佳匹配，节约能源。本实用新型的智能压壳气缸在无法击穿壳面时，具有延时5秒自动返回的功能，并能够向上位机提供报警信号。本实用新型适用于国内外所有预焙铝电解槽上部机构安装的压壳气缸，能适应高温、粉尘、振动等恶劣的工况环境。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的剖视结构示意图；
图3为本实用新型的气控原理图；
图4为本实用新型位置检测气控阀的结构示意图；
图5为本实用新型锁定机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
实施例1：如图1，图2，图3，图4，图5所示，一种铝电解槽的压壳气缸，包括缸体1，在缸体1的两端设有前端盖2和后端盖3，在缸体1内设有活塞4和活塞杆5，在所述的前端盖2内设有第一位置检测气控阀61、后端盖3内设有第二位置检测气控阀62，在所述的后端盖3的上端设有智能控制阀组7，所述的第一位置检测气控阀61、第二位置检测气控阀62均和智能控制阀组7气连接。在缸体的中部设有法兰10。所述的缸体1的直径为180mm。
所述的智能控制阀组7包括主进气口71，所述主进气口71通过气道依次连接有自动增压阀72、启动阀73和主换向阀74，主换向阀74的两个气口分别连接气缸的上、下气口；在所述的智能控制阀组7上还设有控制进气口75，控制进气口75与启动阀73的控制端连接，启动阀73的另一控制端与所述前端盖2内设有的第一位置检测气控阀61相连通；所述后端盖设有的第二位置检测气控阀62通过连接气道与主换向阀74的控制端相连通。所述的智能控制阀组7还包括有延时储气罐76，延时储气罐76的一端连接在所述后端盖设有的位置检测气控阀62与主换向阀74之间的连接气道上，延时储气罐76的另一端通过延时节流阀77与启动阀73和主换向阀74之间的连接气道连通，在延时储气罐76和所述启动阀73和主换向阀74之间的连接管道之间还设有手动返回阀78。在所述的智能控制阀组7上设有两个用于探测活塞在气缸中位置的信号反馈器8，信号反馈器8与所述的智能控制阀组7气连接。
所述的第一位置检测气控阀61包括有顶杆611，在顶杆611的下方设有阀芯612，所述的阀芯612设置在导向槽613内，在阀芯612和导向槽613之间设有弹簧614，在所述的顶杆611上设有顶杆弹簧615。在阀芯612上方设有密封环616。第二位置检测气控阀62和第一位置检测气控阀61的结构相同。
在所述的后端盖上还设有锁定机构9。所述的锁定机构9包括锁头91和锁头端盖92，在锁头91与锁头端盖92之间设有弹簧93。
本实用新型的工作原理：在需要压壳时，由槽控机瞬间供给1秒启动控制气脉冲信号阀，智能控制阀组使气缸上腔进气，机械锁紧机构锁紧解除，活塞杆在0.18MPa低气压下平稳向下运动，此时后端盖内的位置检测气控阀会向上位机反馈气缸开始工作的信号，压壳过程开始；当锤头碰到壳面时，智能控制阀组会使气缸上腔压力逐渐增高，直至壳面被打破，同时停止增压，活塞走完行程，并与装在前端盖上的位置检测气控阀接触，前端盖上的位置检测气控阀发出气控信号至智能控制阀组和上位机，通过智能控制阀组使上腔排气、下腔进气，活塞杆立刻返回，压壳锤头快速收回，以减少压壳锤头在电解液中浸泡的时间，减少压壳锤头的腐蚀磨损，当活塞回到上端时，机械锁紧结构上锁，后端盖内的位置检测气控阀发出返回完成信号，智能控制阀组关闭主工作气源，等待下次工作指令。在遇到坚硬壳面无法打穿，并且增压已至系统压力，延时5秒后，智能控制阀组使上腔排气、下腔进气，活塞杆立刻返回，压壳锤头快速收回，并向上位机报警，以提示操作人员需要人工处理。
本实用新型的压壳气缸采用气动驱动，初始启动压力为0.18Mpa，碰到壳面时，工作压力会自动增加，直至壳面被打破，同时停止增压，不使用系统的最大风压（系统压力最大可达0.70Mpa），从而可极大的降低能源消耗。本实用新型的机械锁紧装置，在系统停风、故障情况下，可对活塞杆进行锁定，避免压壳锤杆下滑。
实施例2：与实施例1相同，不同的是所述的缸体的直径为150mm。
实施例3：与实施例1相同，不同的是所述的缸体的直径为200mm。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铝电解槽的压壳气缸，包括缸体，在缸体的两端设有前、后端盖，在缸体内设有活塞和活塞杆，其特征在于，在所述的前、后端盖设有位置检测气控阀，在所述的后端盖的上端设有智能控制阀组，所述的位置检测气控阀和智能控制阀组气连接。
2.如权利要求1所述的铝电解槽的压壳气缸，其特征在于，所述的智能控制阀组包括主进气口，所述主进气口通过气道依次连接有自动增压阀、启动阀和主换向阀，主换向阀的两个气口分别连接气缸的上、下气口；在所述的智能控制阀组上还设有控制进气口，控制进气口与启动阀的控制端连接，启动阀的另一控制端与所述前端盖内设有的位置检测气控阀相连通；所述后端盖设有的位置检测气控阀通过连接气道与主换向阀的控制端相连通。
3.如权利要求1所述的铝电解槽的压壳气缸，其特征在于，所述的智能控制阀组还包括有延时储气罐，延时储气罐的一端连接在所述后端盖设有的位置检测气控阀与主换向阀之间的连接气道上，延时储气罐的另一端通过延时节流阀与启动阀和主换向阀之间的连接气道连通，在延时储气罐和所述启动阀和主换向阀之间的连接管道之间还设有手动返回阀。
4.如权利要求2所述的铝电解槽的压壳气缸，其特征在于，在所述的智能控制阀组上设有至少一个用于探测活塞在气缸中位置的信号反馈器，信号反馈器与所述的智能控制阀组电连接。
5.如权利要求1所述的铝电解槽的压壳气缸，其特征在于，在所述的后端盖上还设有锁定机构。
6.如权利要求4所述的铝电解槽的压壳气缸，其特征在于，所述的锁定机构包括锁头和锁头端盖，在锁头与锁头端盖之间设有弹簧。
7.如权利要求1至5任一所述的铝电解槽的压壳气缸，其特征在于，所述的位置检测气控阀包括有顶杆，在顶杆的下方设有阀芯，所述的阀芯设置在导向槽内，在阀芯和导向槽之间设有弹簧，在所述的顶杆上设有顶杆弹簧，在阀芯上方设有密封环。
8.如权利要求1至5任一所述的铝电解槽的压壳气缸，其特征在于，在缸体的中部设有法兰。
9.如权利要求1至5任一所述的铝电解槽的压壳气缸，其特征在于，所述的缸体的直径为150～200mm。
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