抬包吸铝管气压驱动清理的制造方法
【专利摘要】本发明公开了抬包吸铝管气压驱动清理机，涉及一种冶金机械，具体涉及电解铝生产过程中使用的抬包吸铝管气压驱动清理机。清理机包括：底座、刀架、马达、刀杆、导轨和夹具。刀杆与气动马达连接，刀杆上安装刀具。马达安装在刀架上；刀架通过导轮与导轨连接，导轨安装在底座上。吸铝管安装在夹具上，夹具通过夹具支架安装在底座上。刀架的进退由主气缸驱动；气动马达、主气缸、夹紧气缸和卸料气缸由气压控制系统控，完成各种动作循环。使吸铝管内铝渣的清理工作变得简单，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率；并且本系统造价较低，不污染环境。
【专利说明】抬包吸铝管气压驱动清理机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种冶金机械，具体涉及一种电解铝生产中使用的抬包吸铝管气压驱 动清理机。
【背景技术】
[0002] 电解铝生产中，要将电解后的液态铝装入抬包，抬包为真空的密封容器，液态铝通 过吸铝管将液体铝吸入抬包。吸铝管使用一段时间后，管内凝结了一层厚厚的铝渣，需要及 时清理。随着铝工业的发展，对吸铝管清理的效率和质量的要求越来越高。采用人工清理 吸铝管不仅效率低，而且劳动强度大，已经远远不能满足现代化生产的要求。目前使用的吸 铝管清理机，根据其动力装置可以分为两种类型：机械式吸铝管清理机和液压式吸铝管清 理机。机械式吸铝管清理机操作不方便，劳动强度较大。液压式吸铝管清理机需要专门的 液压控制系统，设备成本太高。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种抬包吸铝管气压驱动清理机，实现抬包 吸铝管的自动清理。
[0004] 本发明是以如下技术方案实现的：一种抬包吸铝管气压驱动清理机，所述的清理 机包括：底座、刀架、马达、刀杆、导轨和夹具。所述的刀杆一端与马达连接，刀杆的另一端安 装刀具，刀杆和刀具的旋转由马达驱动。所述的马达安装在刀架上；所述的刀架通过导轮与 导轨连接，所述的导轨有两根，两根导轨平行对称安装在底座上；吸铝管安装在夹具上，所 述的夹具通过夹具支架安装在底座上。其特征在于：所述的马达为气动马达；所述的刀架 的进退由主气缸驱动。所述的主气缸的缸体通过支架安装在底座上，主气缸的活塞杆与刀 架连接。
[0005] 所述的夹具由夹紧气缸和卸料气缸驱动；吸铝管清理时，夹紧气缸驱动夹具将吸 铝管固定在夹具上。吸铝管清理完毕后，夹紧气缸退回，卸料气缸将吸铝管从夹具中取出。
[0006] 所述的气动马达、主气缸、夹紧气缸和卸料气缸由气压控制系统控制。
[0007] 所述的气压控制系统包括：所述的主气缸活塞杆伸出速度变化和运动方向变化的 控制系统为：气源通过手动急停换向阀、气控换向阀d、单向节流阀b、行程阀C和快速排气 阀a连接主气缸，组成速度节流回路，实现主气缸活塞杆伸出速度由快到慢的转换，活塞杆 缩回时快速返回；双压阀c和气控换向阀a控制气控换向阀d，气控换向阀d控制主气缸的 动万向。
[0008] 所述的夹紧气缸的运行速度变化和运动方向变化的控制系统为：气源通过手动急 停换向阀向气控换向阀b、气控换向阀c、气控换向阀d、气控换向阀e提供具有一定压力的 气体；气源通过手动急停换向阀、气控换向阀c、单向节流阀a和夹紧气缸组成节流回路，控 制夹紧气缸的运行速度。双压阀a和气控换向阀a控制气控换向阀c，气控换向阀c控制夹 紧气缸的运动方向。
[0009] 所述的卸料气缸活塞杆伸出时慢、缩回时快及运动方向变化的控制系统为：气源 通过手动急停换向阀、气控换向阀e、单向节流阀c、快速排气阀b连接卸料气缸、，实现卸料 气缸活塞杆伸出时慢速，活塞杆缩回时快速的调节。双压阀b控制气控换向阀e，气控换向 阀e控制卸料气缸的运动方向。
[0010] 行程阀24为主气缸退到底后的行程控制开关；行程阀25为夹紧气缸伸到前段的 行程控制开关。行程阀b0为夹紧气缸退到底后的行程控制开关。节流阀为进入气动马达 的气体流量的控制阀门，从而控制气动马达的旋转速度。
[0011] 手动启动换向阀为两位三通手动换向阀，控制具有压力的气体进入气控换向阀a 的左侧，从而使系统按照设定工作流程运行。
[0012] 手动复位换向阀为两位三通手动换向阀，控制具有压力的气体进入气控换向阀a 的右侧和双压阀b的右侧，从而使系统按照设定工作流程停止运行。
[0013] 气源通过手动复位换向阀连接气控换向阀b、气控换向阀c、、气控换向阀d、气控 换向阀e，按下手动复位换向阀，使气压抬包吸铝管清理机所有气缸和马达停止运行。
[0014] 本发明的有益效果是：
[0015] 1、在吸铝管清理机控制系统中使用气压控制系统，使自动控制精确度提高，气压 设备以其"柔性"动力传动和驱动力，使系统具有较长的生命周期。
[0016] 2、自动化程度高，操作简便，工作效率高。
[0017] 3、造价较低，不污染环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为本发明结构示意图。
[0019] 图2为图1的B-B剖面图。
[0020] 图3本发明气压控制系统原理图。
[0021] 图1和图2中：A1、底座，A1-1、支架，A2、主气缸，A3、刀架，A3-1、导轮，A4、气动马 达，A5、刀杆，A 5-1、刀具，A6、导轨，A7、卸料气缸，A8、夹具，A8-1、夹具支架，A9、夹紧气缸， A10、吸铝管，
[0022] 图3中：1、气源，2、手动启动换向阀，3、气控换向阀a，4、双压阀a，5、气控换向阀 b，6、节流阀，8、单向节流阀a，10、气控换向阀c，11、气控换向阀d，12.快速排气阀a，14.单 向节流阀b、15.行程阀c、16.快速排气阀b、18、单向节流阀c，19、气控换向阀e，20、双压阀 b，21、双压阀c，22、行程阀b0, 23、手动急停换向阀，24、行程阀a，25、行程阀bl，26、手动复 位换向阀。
【具体实施方式】
[0023] -种抬包吸铝管气压驱动清理机，清理机包括：底座A1、刀架A3、马达、刀杆A5、导 轨A6和夹具A8。所述的刀杆A5-端与马达连接，刀杆A5的另一端安装刀具A5-1。刀杆 A5和刀具A5-1的旋转由马达驱动。所述的马达安装在刀架A3上；所述的刀架A3通过导轮 A3-1与导轨A6连接，所述的导轨A6有两根，两根导轨A6平行对称安装在底座A1上。吸铝 管A10安装在夹具A8上，所述的夹具A8通过夹具支架A8-1安装在底座A1上。其特征在 于：所述的马达为气动马达A4 ;所述的刀架A3的进退由主气缸A2驱动；所述的主气缸A2 的缸体通过支架A1-1安装在底座A1上，主气缸A2的活塞杆与刀架A3连接。
[0024] 所述的夹具A8由夹紧气缸A9和卸料气缸A7驱动；吸铝管A10清理时，夹紧气缸 A9驱动夹具（A8)将吸铝管A10固定在夹具A8上；刀具A5-1在马达的作用下旋转。主气缸 A2推动刀杆A5和刀具A5-1进行钻削工作（首先是快进，然后是慢速工进）。吸铝管A10 清理完毕后，刀架A3和刀具A5-1在主气缸A2的作用下快速返回到初始位置，夹紧气缸A9 退回，卸料气缸A7将吸铝管A10从夹具中取出，完成整个工作过程。
[0025] 所述的气动马达A4、主气缸A2、夹紧气缸A9和卸料气缸A7由气压控制系统控制。
[0026] 所述的气压控制系统包括：所述的主气缸A2活塞杆伸出速度变化和运动方向变 化的控制系统为：气源1通过手动急停换向阀23、气控换向阀dll、单向节流阀bl4、行程阀 cl5和快速排气阀al2连接主气缸A2,组成速度节流回路，实现主气缸A2活塞杆伸出速度 由快到慢的转换，活塞杆缩回时快速返回。双压阀c21和气控换向阀a3控制气控换向阀 dl 1，气控换向阀dl 1控制主气缸A2的运动方向。
[0027] 所述的夹紧气缸A9的运行速度变化和运动方向变化的控制系统为：气源1通过手 动急停换向阀23向气控换向阀b5、气控换向阀clO、气控换向阀dll、气控换向阀el9提供 具有一定压力的气体。气源1通过手动急停换向阀23、气控换向阀clO、单向节流阀a8和 夹紧气缸A9组成节流回路，控制夹紧气缸A9的运行速度。双压阀a4和气控换向阀a3控 制气控换向阀clO,气控换向阀clO控制夹紧气缸A9的运动方向；
[0028] 所述的卸料气缸A7活塞杆伸出时慢、缩回时快及运动方向变化的控制系统为：气 源1通过手动急停换向阀23、气控换向阀el9、单向节流阀cl8、快速排气阀bl6连接卸料气 缸A7,实现卸料气缸A7活塞杆伸出时慢速，活塞杆缩回时快速的调节。双压阀b20控制气 控换向阀el9,气控换向阀el9控制卸料气缸A7的运动方向。
[0029] 行程阀24a为所述的主气缸A2退到底后的行程控制开关。行程阀25bl为夹紧气 缸A9伸到前段的行程控制开关。行程阀b022为夹紧气缸A9退到底后的行程控制开关。节 流阀6为进入气动马达A4的气体流量的控制阀门，从而控制气动马达A4的旋转速度。
[0030] 手动启动换向阀2为两位三通手动换向阀，控制具有压力的气体进入气控换向阀 a3的左侧，从而使系统按照设定工作流程运行。
[0031] 手动复位换向阀26为两位三通手动换向阀，控制具有压力的气体进入气控换向 阀a3的右侧和双压阀b20的右侧，从而使系统按照设定工作流程停止运行。
[0032] 气源1通过手动复位换向阀23连接气控换向阀b5、气控换向阀clO、气控换向阀 dll、气控换向阀el9,按下手动复位换向阀23,使气压抬包吸铝管清理机所有气缸和马达 停止运行。
[0033] 气压控制系统的工作原理如下：
[0034] 1、按下手动启动换向阀2，后，具有一定压力的气体通过手动换向阀2,使气控换 向阀a3左位置工作；然后气体通过气控换向阀a3,使气控换向阀clO右位置工作，气体通 过手动急停换向阀23和气控换向阀clO,使夹紧气缸A9伸出，通过夹具A8将吸铝管A10夹 紧；气体通过气控换向阀a3使气控换向阀b5左位置工作，气体通过手动急停换向阀23和 气控换向阀b5使气动马达A4旋转，刀具A5-1在气动马达A4的作用下旋转。
[0035] 2、夹紧气缸A9伸出将行程阀bl25触点压下，气体通过行程阀bl25作用在双压阀 c21左侧，气体通过气控换向阀a3作用在双压阀c21右侧，在双压阀c21左右气体的作用 下，气体通过双压阀c21使气控换向阀dll左位置工作，气体通过手动急停换向阀23和气 控换向阀dl 1使主气缸A2伸出，主气缸A2推动刀架A3和刀具A5-1进行钻削工作。首先 是快进，当主气缸A2将行程阀cl5触点压下，主气缸A2慢速工进。
[0036] 3、按下手动复位换向阀26后，气体通过手动复位换向阀26使气控换向阀a3右位 置工作，气体通过气控换向阀a3使气控换向阀dll右位置工作，气体通过手动急停换向阀 23和气控换向阀dll使主气缸A2缩回。主气缸A2左腔气体通过快速排气阀al2快速排 出，从而主气缸A2快速返回，刀架A3和刀具A5-1在主气缸A2的作用下快速返回到初始位 置。
[0037] 当主气缸A2返回时将行程阀a24触点压下时，气体通过行程阀a24作用在双压阀 a4右侧，气体通过气控换向阀a3作用在双压阀a4的左侧，双压阀a4在左右两侧气压的作 用下，气体通过双压阀a4使气控换向阀clO左位置工作，气体通过气控换向阀clO使夹紧 气缸A9缩回，夹具A8将吸铝管A10松开。
[0038] 当夹紧气缸A9返回，并将行程阀b022的触点压下时，气体通过行程阀b022作用 在双压阀b20的左侧，气体通过手动复位换向阀26作用在双压阀b20的右侧，双压阀b20在 左右两侧气压的作用下，气体通过双压阀b20使气控换向阀el9左位置工作，气体通过气控 换向阀el9使卸料气缸A7伸出，卸料气缸A7将吸铝管A10从夹具A8中顶出，松开手动复 位换向阀26后，卸料气缸A7返回到初始位置，完成整个工作过程。手动急停换向阀23用 于在出现故障时紧急停止系统运行。
【权利要求】
1. 一种抬包吸铝管气压驱动清理机，所述的清理机包括：底座（A1)、刀架（A3)、马达、 刀杆（A5)、导轨（A6)和夹具（A8);所述的刀杆（A5) -端与马达连接，刀杆（A5)的另一端安 装刀具（A5-1);刀杆（A5)和刀具（A5-1)的旋转由马达驱动；所述的马达安装在刀架（A3) 上；所述的刀架（A3)通过导轮（A3-1)与导轨（A6)连接，所述的导轨（A6)有两根，两根导 轨（A6)平行对称安装在底座（A1)上；吸铝管（A10)安装在夹具（A8)上，所述的夹具（A8) 通过夹具支架（A8-1)安装在底座（A1)上；其特征在于：所述的马达为气动马达（A4);所述 的刀架（A3)的进退由主气缸（A2)驱动；所述的主气缸（A2)的缸体通过支架（A1-1)安装 在底座（A1)上，主气缸（A2)的活塞杆与刀架（A3)连接； 所述的夹具（A8)由夹紧气缸（A9)和卸料气缸（A7)驱动；吸铝管（A10)清理时，夹紧 气缸（A9)驱动夹具（A8)将吸铝管（A10)固定在夹具（A8)上；吸铝管（A10)清理完毕后， 夹紧气缸（A9)退回，卸料气缸（A7)将吸铝管（A10)从夹具中取出； 所述的气动马达（A4)、主气缸（A2)、夹紧气缸（A9)和卸料气缸（A7)由气压控制系统 控制。
2. 根据权利要求1所述的抬包吸铝管气压驱动清理机，其特征在于：所述的气压控制 系统包括：所述的主气缸（A2)活塞杆伸出速度变化和运动方向变化的控制系统为：气源 ⑴通过手动急停换向阀（23)、气控换向阀d(ll)、单向节流阀b(14)、行程阀c(15)和快 速排气阀a(12)连接主气缸（A2)，组成速度节流回路，实现主气缸（A2)活塞杆伸出速度由 快到慢的转换，活塞杆缩回时快速返回；双压阀c(21)和气控换向阀a(3)控制气控换向阀 d (11)，气控换向阀d (11)控制主气缸（A2)的运动方向； 所述的夹紧气缸（A9)的运行速度变化和运动方向变化的控制系统为：气源（1)通过手 动急停换向阀（23)向气控换向阀b (5)、气控换向阀c (10)、气控换向阀d(11)、气控换向阀 e(19)提供具有一定压力的气体；气源（1)通过手动急停换向阀（23)、气控换向阀c(10)、 单向节流阀a(8)和夹紧气缸（A9)组成节流回路，控制夹紧气缸（A9)的运行速度；双压阀 a (4)和气控换向阀a (3)控制气控换向阀c (10)，气控换向阀c (10)控制夹紧气缸（A9)的 运动方向； 所述的卸料气缸（A7)活塞杆伸出时慢、缩回时快及运动方向变化的控制系统为：气源 ⑴通过手动急停换向阀（23)、气控换向阀e (19)、单向节流阀c (18)、快速排气阀b (16)连 接卸料气缸（A7)，实现卸料气缸（A7)活塞杆伸出时慢速，活塞杆缩回时快速的调节；双压 阀b (20)控制气控换向阀e (19)，气控换向阀e (19)控制卸料气缸（A7)的运动方向； 行程阀24(a)为主气缸（A2)退到底后的行程控制开关；行程阀25 (bl)为夹紧气缸 (A9)伸到前段的行程控制开关；行程阀b0 (22)为夹紧气缸（A9)退到底后的行程控制开 关；节流阀（6)为进入气动马达（A4)的气体流量的控制阀门，从而控制气动马达（A4)的旋 转速度； 手动启动换向阀（2)为两位三通手动换向阀，控制具有压力的气体进入气控换向阀 a(3)的左侧，从而使系统按照设定工作流程运行； 手动复位换向阀（26)为两位三通手动换向阀，控制具有压力的气体进入气控换向阀 a(3)的右侧和双压阀b(20)的右侧，从而使系统按照设定工作流程停止运行。
3. 根据权利要求2所述的抬包吸铝管气压驱动清理机，其特征在于：气源通过手动复 位换向阀（23)连接气控换向阀b (5)、气控换向阀c (10)、气控换向阀d(11)、气控换向阀 e (19)，按下手动复位换向阀（23)，使气压抬包吸铝管清理机所有气缸和马达停止运行。
【文档编号】C25C3/06GK104087972SQ201410210336
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】安淑女, 李爱民, 张少鹏, 闫照粉 申请人:江苏建筑职业技术学院