RU2638718C1 - Пневмопривод рабочего органа устройства для пробивки корки электролита в алюминиевом электролизере - Google Patents
Пневмопривод рабочего органа устройства для пробивки корки электролита в алюминиевом электролизере Download PDFInfo
- Publication number
- RU2638718C1 RU2638718C1 RU2016133185A RU2016133185A RU2638718C1 RU 2638718 C1 RU2638718 C1 RU 2638718C1 RU 2016133185 A RU2016133185 A RU 2016133185A RU 2016133185 A RU2016133185 A RU 2016133185A RU 2638718 C1 RU2638718 C1 RU 2638718C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pneumatic
- rod
- piston
- front cover
- air
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/14—Devices for feeding or crust breaking
Landscapes
- Actuator (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пневмоприводу рабочего органа устройства для разрушения корки, образующейся над ванной электролизера для получения алюминия. Пневмопривод содержит пневмоцилиндр с пружинным возвратом, состоящий из гильзы, передней крышки, задней крышки с установленным на ее внутренней торцовой поверхности эластичным демпфером и отверстием для подвода воздуха, поршня с кольцевым выступом, штока, шарнирно закрепленного в кольцевом выступе, и полого фальш-штока, закрепленного на кольцевом выступе поршня, трехлинейный двухпозиционный распределительный клапан с пневматическим или электроуправлением с подсоединенным к нему источником воздуха под давлением и первой пневмолинией, соединяющей распределительный клапан с отверстием в задней крышке, регулируемый дроссель и глушитель, подсоединенные к пневмолинии выпуска воздуха, при этом между наружной поверхностью фальш-штока и внутренней цилиндрической поверхностью передней крышки образован кольцевой канал для выпуска воздуха из штоковой полости в окружающую среду и обдува поверхности фальш-штока для удаления пыли и охлаждения в процессе работы пневмопривода. Обеспечивается улучшение эксплуатационных характеристик системы пневмопривода за счет уменьшения абразивного изнашивания поверхности фальш-штока, поршня и внутренней поверхности цилиндра. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к пневмоприводам, работающим в условиях высокой температуры и высокого содержания абразивной пыли в окружающей среде, например к пневмоприводам рабочих органов устройств, применяемых в цветной металлургии, в частности в устройствах для разрушения корки, образующейся над ванной электролизера для получения алюминия.
Известна система пневматического привода (патент US №6776081 от 10.08.2001 г. ), содержащая пневмопривод с цилиндром двустороннего действия, с помощью которого пробивают корку, образующуюся при получении алюминия. Система управления пневмоцилиндром включает распределители, направляющие поток сжатого воздуха в полости пневмоцилиндра, реализуя выдвижение и втягивание штока. Для регулирования скорости выдвижения и втягивания штока система включает дроссели, встроенные в двухпозиционный распределительный клапан управления подачей воздуха в полости пневмоцилиндра.
Известна система пневмопривода устройства для разрушения корки, образующейся на поверхности ванны электролизера (патент US №4700612 от 17.03.1986 г. ), включающая пневмоцилиндр двустороннего действия, для управления работой которого в системе имеется несколько распределительных клапанов с электроуправлением, один из которых является трехлинейным двухпозиционным распределительным клапаном.
Известна система пневмопривода устройства разрушения корки, образующейся на поверхности ванны электролизера (заявка CN №102828202 от 17.09.2012 г. ). Система включает пневмоцилиндр двустороннего действия, два трехлинейных двухпозиционных распределительных клапана с пневмоуправлением, переключаемых с помощью двух распределительных клапанов с электроуправлением, один из которых является трехлинейным двухпозиционным. К каналу сброса сжатого воздуха из штоковой полости через трехлинейный двухпозиционный клапан с пневмоуправлением подсоединена пневмолиния с глушителем шума.
Известен пневмоцилиндр устройства для разрушения корки, образующейся на поверхности ванны электролизера (полезная модель CN №203782250 от 21.03.2014 г. ), к выпускному отверстию которого присоединен глушитель.
Недостатки известных систем пневмопривода - сложность системы управления пневматическим приводом и быстрое изнашивание поверхности штока вследствие оседания на нем абразивной пыли, присутствующей в окружающей среде.
Известен пневмоцилиндр молотка пневматического (патент RU №2236586 от 03.06.2003 г. ), на внутреннем торце задней крышки которого установлена амортизационная пластина.
Известны пневматические цилиндры одностороннего действия с возвратным ходом от расположенной внутри пневмоцилиндра пружины (патенты RU №2496030 от 27.08.2009 г., RU №2025345 от 10.03.1992 г., RU №125146 от 14.06.2012 г. ), которые работают в условиях повышенного содержания абразивной пыли в окружающей среде. Пневмоцилиндр одностороннего действия с пружинным возвратом (патент RU №125146) состоит из гильзы, передней крышки с центральным отверстием для штока, задней крышки с установленным на внутренней торцовой поверхности эластичным демпфером и с отверстием для подвода воздуха, поршня с кольцевым выступом, направленным к передней крышке, делящего полость пневмоцилиндра на поршневую и штоковую полости; штока, шарнирно закрепленного в кольцевом выступе поршня, полого фальш-штока, закрепленного на кольцевом выступе поршня.
Недостаток известных пневмоцилиндров в том, что при их работе на фальш-шток оседает абразивная пыль, приводящая к быстрому изнашиванию фальш-штока и уплотнения, расположенного между фальш-штоком и цилиндрической поверхностью отверстия в передней крышке, а также к разрушению этого уплотнения из-за влияния высокой температуры, что снижает эксплуатационные характеристики пневмоцилиндров.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, - улучшение эксплуатационных характеристик системы пневмопривода при работе в условиях высокой температуры и повышенного содержания абразивной пыли в окружающей среде.
Техническая задача решена в конструкции системы пневмопривода, содержащей: пневмоцилиндр одностороннего действия с пружинным возвратом, состоящий из гильзы, передней крышки с центральным отверстием для штока, задней крышки с установленным на внутренней торцовой поверхности эластичным демпфером и с отверстием для подвода воздуха; поршня с кольцевым выступом, направленным к передней крышке, делящего полость пневмоцилиндра на поршневую и штоковую полости; штока, шарнирно закрепленного на кольцевом выступе поршня; трехлинейный двухпозиционный распределительный клапан с пневматическим или электроуправлением с подсоединенным к нему источником воздуха под давлением и первой пневмолинией, соединяющей распределительный клапан с отверстием в задней крышке для совершения рабочего хода; глушитель, подсоединенный к пневмолинии выпуска воздуха из штоковой полости, при этом между наружной поверхностью фальш-штока и внутренней цилиндрической поверхностью передней крышки имеется кольцевой канал для выпуска воздуха из штоковой полости в окружающую среду в процессе работы пневмопривода; поршневая полость пневмоцилиндра имеет соединение через трехлинейный двухпозиционный распределительный клапан второй пневмолинией со штоковой полостью - при возвратном ходе поршня со штоком; в пневмолинии выпуска воздуха перед глушителем имеется регулируемый дроссель.
Для удобства сборки и обслуживания пневмоцилиндр имеет второе отверстие для выпуска воздуха из штоковой полости в окружающую среду, при этом пневмолиния выпуска воздуха подсоединена ко второму отверстию.
Для упрощения изготовления передней крышки кольцевой канал между наружной поверхностью фальш-штока и внутренней поверхностью передней крышки является непрерывным.
Для повышения точности осевого движения фальш-штока кольцевой канал является прерывистым и имеет не менее трех перемычек, расположенных равномерно на внутренней поверхности передней крышки.
Для увеличения скорости потока воздуха с целью исключения попадания абразивной пыли внутрь пневмоцилиндра и повышения эффективности ее удаления с поверхности фальш-штока кольцевой канал между наружной поверхностью фальш-штока и внутренней поверхностью передней крышки имеет переменное поперечное сечение, площадь которого уменьшается в направлении к наружному торцу передней крышки.
Данная совокупность отличительных признаков не обнаружена в ходе проведенных патентно-информационных исследований, следовательно, изобретение соответствует критерию «новизна». Поскольку она не следует явно из уровня техники, следовательно, изобретение отвечает критерию «изобретательский уровень».
На фиг. 1 показана система пневмопривода с электроуправлением распределительным клапаном в исходном перед работой положении поршня со штоком или в конце их возвратного хода.
На фиг. 2 - система пневмопривода с пневмоуправлением распределительным клапаном при рабочем ходе поршня со штоком.
На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1 при непрерывном кольцевом канале.
На фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1 при прерывистом кольцевом канале.
На фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2 при прерывистом кольцевом канале, разделенном тремя перемычками.
Система пневмопривода (фиг. 1, 2) содержит: пневмоцилиндр 1, состоящий из гильзы 2, передней крышки 3 с центральным отверстием 4 для штока 5, задней крышки 6 с установленным на внутренней торцовой поверхности 7 эластичным демпфером 8 и с отверстием 9 для подвода воздуха, поршня 10 с кольцевым выступом 11, направленным к передней крышке 3, с подшипником скольжения 12 и эластичным уплотнением 13 на поверхности, контактирующей с внутренней поверхностью гильзы 2, делящего пневмоцилиндр 1 на поршневую полость 14 (фиг. 1, 2) и штоковую полость 15.
Посредством пальца 16 в кольцевом выступе 11 поршня 10 закреплен шток 5, а на кольцевом выступе 11 поршня 10 закреплен фальш-шток 17.
Соединение крышек 3 и 6 с гильзой 2 может быть выполнено сваркой, закаткой концов гильзы 2 на крышках 3 и 6 (не показано) или с помощью резьбовых соединений или комбинацией сварки или закатки гильзы 2 на крышке 6 и резьбовым соединением гильзы 2 с крышкой 3.
Между передней крышкой 3 и поршнем 10 установлена возвратная пружина 18, обеспечивающая возвратный ход поршня 10 со штоком 5 при выпуске воздуха из поршневой полости 14.
В гильзе 2, в зоне, прилегающей к передней крышке 3, выполнено одно отверстие 19 (фиг. 1) или два отверстия 19 и 19а (фиг. 2) для обеспечения подачи воздуха из поршневой полости 14 в штоковую полость 15 при возвратном ходе поршня 10 со штоком 5. Для исключения попадания абразивной пыли внутрь пневмоцилиндра, обдува поверхности фальш-штока 17 и удаления с его поверхности абразивной пыли, имеющейся в окружающей среде, между наружной поверхностью фальш-штока 17 и внутренней цилиндрической поверхностью передней крышки 3 имеется кольцевой канал 20. Кольцевой канал 20 между наружной поверхностью фальш-штока 17 и внутренней поверхностью передней крышки 3 (фиг. 3) может быть непрерывным с постоянным поперечным сечением (фиг. 1) или иметь переменное поперечное сечение, площадь которого уменьшается в направлении к наружному торцу передней крышки 3 (фиг. 2).
Для повышения точности осевого движения фальш-штока 17 кольцевой канал 20а (фиг. 4) является прерывистым с перемычками 21, расположенными равномерно по внутренней поверхности передней крышки 3, или разделен как минимум тремя перемычками 21а (фиг. 5).
Система пневмопривода включает трехлинейный двухпозиционный распределительный клапан 22 с управлением от электромагнита 23 (фиг. 1) или пневматическим управлением (фиг. 2) от двухлинейного двухпозиционного клапана 22а с управлением от электромагнита 23а с подсоединенным к клапану 22 источником 24 воздуха под давлением; первую пневмолинию 25, соединяющую распределительный клапан 22 с отверстием 9 в задней крышке 6; вторую пневмолинию 26, соединяющую распределительный клапан 22 с отверстием 19 в гильзе 2 в зоне передней крышки 3 для перетекания воздуха из поршневой полости 14 в штоковую полость 15 при возвратном ходе поршня 10 со штоком 5; регулируемый дроссель 27, встроенный в пневмолинию 28 выпуска воздуха из штоковой полости 15, и глушитель 29, подсоединенный за регулируемым дросселем 27.
Поршневая полость 14 пневмоцилиндра 1 соединена через распределительный клапан 22 с источником 24 воздуха под давлением при рабочем ходе (фиг. 2) и со штоковой полостью 15 - при возвратном ходе поршня 10 со штоком 5 (фиг. 1).
Для обеспечения рабочего хода поршня 10 со штоком 5 на вход электромагнита 23 (фиг. 1) или 23а (фиг. 2) подается сигнал от контроллера (не показан); клапан 22 переключается, и в поршневую полость 14 пневмоцилиндра 1 от источника 24 поступает сжатый воздух (фиг. 2). В пневмоцилиндре 1 поршень 10 со штоком 5, преодолевая усилие пружины 18, совершают рабочий ход. Воздух вытесняется из штоковой полости 15 через кольцевой канал 20 и через пневмолинию 28 с регулируемым дросселем 27 и глушителем 29. При снятии напряжения с электромагнита 23 (фиг. 1) или 23а (фиг. 2) распределительный клапан 22 занимает исходное положение. За счет возвратной пружины 18 поршень 10 со штоком 5 совершают возвратный ход (фиг. 1), при котором сжатый воздух из поршневой полости 14 через распределительный клапан 22 и пневмолинии 25 и 26 поступает в штоковую полость 15, выпускается через кольцевой канал 20, тем самым реализуется продувка, исключающая попадание абразивной пыли внутрь пневмоцилиндра 1 и ее оседание на фальш-штоке 17. Обдув фальш-штока 17 воздухом позволяет исключить из конструкции пневмоцилиндра манжетное уплотнение фальш-штока 17, подвергаемое интенсивному изнашиванию в присутствии абразивной пыли и высокой температуры. Часть сжатого воздуха через регулируемый дроссель 27 и глушитель 29 сбрасывается в атмосферу. Дросселем 27 регулируется интенсивность продувки фальш-штока 17 воздухом через кольцевой канал 20 за счет изменения соотношения объемов воздуха, выпускаемых в окружающую среду через кольцевой канал 20 и пневмолинию 28.
Вышеописанная система пневмопривода и конструкция пневмоцилиндра 1 с кольцевым каналом 20 улучшают эксплуатационные характеристики системы пневмопривода при работе в условиях высокой температуры и повышенного содержания абразивной пыли в окружающей среде.
Claims (6)
1. Пневмопривод рабочего органа устройства для пробивки корки электролита в электролизере для получения алюминия, содержащий пневмоцилиндр одностороннего действия с пружинным возвратом, состоящий из гильзы, передней крышки с центральным отверстием для штока, задней крышки с установленным на внутренней ее торцовой поверхности эластичным демпфером и отверстием для подвода воздуха, поршня с кольцевым выступом, направленным к передней крышке, разделяющего полость пневмоцилиндра на поршневую и штоковую полости штока, шарнирно закрепленного в кольцевом выступе поршня, и полого фальш-штока, закрепленного на кольцевом выступе поршня, трехлинейный двухпозиционный распределительный клапан с пневматическим или электроуправлением с подсоединенным к нему источником воздуха под давлением и первой пневмолинией, соединяющей распределительный клапан с отверстием в задней крышке для совершения рабочего хода, и глушитель, подсоединенный к пневмолинии выпуска воздуха из штоковой полости, отличающийся тем, что между наружной поверхностью фальш-штока и внутренней цилиндрической поверхностью передней крышки образован кольцевой канал для выпуска воздуха из штоковой полости в окружающую среду в процессе работы пневмопривода, поршневая полость пневмоцилиндра соединена второй пневмолинией со штоковой полостью посредством трехлинейного двухпозиционного распределительного клапана при возвратном ходе поршня со штоком, а в пневмолинии выпуска воздуха перед глушителем размещен регулируемый дроссель.
2. Пневмопривод по п. 1, отличающийся тем, что пневмоцилиндр выполнен со вторым отверстием для выпуска воздуха из штоковой полости в окружающую среду, подсоединенным к пневмолинии выпуска воздуха.
3. Пневмопривод по п. 1, отличающийся тем, что кольцевой канал для выпуска воздуха из штоковой полости в окружающую среду образован непрерывным кольцевым зазором между наружной поверхностью фальш-штока и внутренней поверхностью передней крышки.
4. Пневмопривод по п. 1, отличающийся тем, что кольцевой канал выполнен прерывистым и имеет не менее трех перемычек, расположенных равномерно на внутренней поверхности передней крышки.
5. Пневмопривод по п. 1, отличающийся тем, что кольцевой канал выполнен с переменным поперечным сечением, площадь которого выполнена уменьшающейся в направлении к наружному торцу передней крышки.
6. Пневмопривод по п. 5, отличающийся тем, что кольцевой канал выполнен прерывистым и имеет не менее трех перемычек, расположенных равномерно на внутренней поверхности передней крышки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133185A RU2638718C1 (ru) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Пневмопривод рабочего органа устройства для пробивки корки электролита в алюминиевом электролизере |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133185A RU2638718C1 (ru) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Пневмопривод рабочего органа устройства для пробивки корки электролита в алюминиевом электролизере |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2638718C1 true RU2638718C1 (ru) | 2017-12-15 |
Family
ID=60718882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016133185A RU2638718C1 (ru) | 2016-08-11 | 2016-08-11 | Пневмопривод рабочего органа устройства для пробивки корки электролита в алюминиевом электролизере |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2638718C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110106376A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-09 | 贵州正合可来金科技有限责任公司 | 一种铝母线的加工方法 |
RU2714987C1 (ru) * | 2019-06-04 | 2020-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Камоцци Пневматика" | Пневматический привод с цилиндром одностороннего действия |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102828202A (zh) * | 2012-09-17 | 2012-12-19 | 北京爱社时代科技发展有限公司 | 一种新型的智能打壳缸 |
US8906291B2 (en) * | 2011-06-13 | 2014-12-09 | Mac Valves, Inc. | Piston rod and cylinder seal device for aluminum bath crust breaker |
CN104694968A (zh) * | 2013-12-05 | 2015-06-10 | 高伟 | 铝电解槽专用打壳气缸 |
RU2556160C2 (ru) * | 2009-11-21 | 2015-07-10 | Авентикс ГмбХ | Устройство для пробивки корки |
CN205205245U (zh) * | 2015-10-22 | 2016-05-04 | 郑州发祥铝业有限公司 | 一种新型打壳下料气缸消音装置 |
-
2016
- 2016-08-11 RU RU2016133185A patent/RU2638718C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2556160C2 (ru) * | 2009-11-21 | 2015-07-10 | Авентикс ГмбХ | Устройство для пробивки корки |
US8906291B2 (en) * | 2011-06-13 | 2014-12-09 | Mac Valves, Inc. | Piston rod and cylinder seal device for aluminum bath crust breaker |
CN102828202A (zh) * | 2012-09-17 | 2012-12-19 | 北京爱社时代科技发展有限公司 | 一种新型的智能打壳缸 |
CN104694968A (zh) * | 2013-12-05 | 2015-06-10 | 高伟 | 铝电解槽专用打壳气缸 |
CN205205245U (zh) * | 2015-10-22 | 2016-05-04 | 郑州发祥铝业有限公司 | 一种新型打壳下料气缸消音装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110106376A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-09 | 贵州正合可来金科技有限责任公司 | 一种铝母线的加工方法 |
RU2714987C1 (ru) * | 2019-06-04 | 2020-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Камоцци Пневматика" | Пневматический привод с цилиндром одностороннего действия |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2638718C1 (ru) | Пневмопривод рабочего органа устройства для пробивки корки электролита в алюминиевом электролизере | |
CN103764315B (zh) | 用于对金属的连铸坯进行冷却的方法以及用于间歇地打开或关闭冷却介质体积流量的开关阀 | |
KR20100015960A (ko) | 공기 작동식 펌프 | |
CN104373412B (zh) | 一种双击气缸 | |
JPS6119989A (ja) | 複式ダイアフラムポンプ | |
ATE533984T1 (de) | Druckgasabgabeventil zur feuerbekämpfung | |
CN105114502A (zh) | 气液阻尼系统 | |
CN102212846B (zh) | 一种节能可调集成式电解铝打壳气动集成块及其打壳方法 | |
CN102927332A (zh) | 活塞式控制阀 | |
US2361757A (en) | Fluid pressure operated device | |
CN204110021U (zh) | 一种快放阀总成 | |
JP2019511681A (ja) | 押出プレス設備用の同期シリンダ | |
CN102079302B (zh) | 工程机械制动系统的空气加力泵 | |
FR3088898B1 (fr) | Circuit hydraulique de manœuvre de train d’atterrissage d’aéronef | |
CN204110022U (zh) | 一种快放阀 | |
CN201526725U (zh) | 气动控制阀 | |
CN204186678U (zh) | 用于汽轮机液压系统的单作用液压缸 | |
CN203604320U (zh) | 串级多缸执行机构 | |
AU2016291544A1 (en) | Release adjusting valve for rolling stocks | |
RU2008136555A (ru) | Способ торможения поршня привода и пневматический привод | |
CN108006001B (zh) | 一种自动切换的往复气缸 | |
WO2018074741A3 (ko) | 공기압축기와 이의 조절장치 및 이를 이용한 자동차용 쇽업소버 시스템 | |
RU134271U1 (ru) | Пневматический клапан ограничения угла подъема кузова самосвала | |
KR200242794Y1 (ko) | 유압 실린더 | |
CN206338475U (zh) | 一种能改变阀门动作时间的装置 |