一种液压式打壳气缸高度调整装置的制作方法

文档序号:15694072发布日期:2018-10-19 18:45阅读:354来源:国知局

技术背景:现有的铝电解槽,在生产过程中,用打壳气缸带动打壳锤头,对铝电解槽内电解质液上部的结壳,进行冲击作业,在电解壳面层形成下料排气孔,以便对铝电解槽实施添加氧化铝粉及电解质冰晶石粉的加料作业和排气通道。

但由于现有的铝电解槽所配置的打壳气缸以及打壳锤头的工作行程不受控,经常造成,打壳锤头的粘结电解质长包,和下料口火眼构造不通的现象发生,为使得现通用的铝电解槽的打壳锤头及打壳气缸的上下运动的高度受控,克服打壳锤头的粘结电解质长包,和下料口火眼构造不通的现象发生,实现铝电解槽的无人值守和智能化控制,现有的铝电解槽所采用的技术方案是:

在铝电解槽打壳气缸侧部安装一个用于螺旋丝杠进行驱动的打壳气缸高度调整装置,该螺旋丝杠高度调整装置主要由矩形支撑框架、螺旋丝杠、抬升连接装置和导向装置构造而成。该装置的特点之一就是通过驱动旋转螺旋丝杠,达到调整打壳气缸安装固定点高度的目的。

这种采用驱动旋转螺旋丝杠,调整打壳气缸进行上下运动打壳气缸高度调整装置,主要有以下三大缺点:

1、由于铝电解槽上部结构的限制,旋转螺栓丝杠的扭矩半径较大,即由于受铝电解槽上部结构空间平面尺寸的限制,相当一部分铝电解槽无法安装手动或电动驱动装置。

2、由于该螺旋丝杠高度调整装置的螺栓丝杠在使用过程中,会受到来自侧部方向的气缸水平震荡冲击,易造成螺栓丝杠的螺纹、丝杠轴承、以及导向滑轨接触面的磨损,致使螺旋丝杠不能够进行旋转。这样不仅可以使其丧失驱动抬升装置进行上下运动的功能,而且还会造成驱动装置机件的损坏,加大了设备的维修成本。

3、现有的铝电解槽一般配置4至6个打壳气缸,如果每个打壳下料气缸都采用电动和气动马达进行进行动力配置。不仅动力系统的配置成本较高,而且不易实现远程自动化控制,很难实现铝电解槽的无人值守和铝电解槽的远程自动化控制。



技术实现要素:
:为使得现通用的铝电解槽的打壳锤头及打壳气缸的上下运动的高度受控,克服打壳锤头的粘结电解质长包,和下料口火眼构造不通的现象发生,实现铝电解槽的无人值守和智能化控制,针对现有的螺旋丝杠式打壳气缸高度调整抬升装置,所存在的安装操作空间位置受限,零件易磨损,故障率高、维修性能差,不易实现远程自动化控制、实现智能制造的上述缺陷,本发明提出了一种新的打壳气缸高度调整抬升装置的设计制造技术方案。即一种液压式打壳气缸高度调整装置的创新设计技术方案。

该技术方案技术路线的特征是:在铝电解槽打壳气缸的侧部,设置上液压式打壳气缸高度调整装置,将打壳气缸通过本发明所述的液压式打壳气缸高度调整装置,与铝电解槽的上部桁架结构实施固定安装;通过驱动调整该装置液压油缸活塞杆的顶升下降高度,可以调整控制打壳气缸安装固定点以及的高度以及打壳锤头运动的下止点高度。以克服现有的打壳锤头在进行打壳作业过程中,由于打壳锤头运动的下止点高度不受控,所造成的锤头插入到电解质液中的深度过深和过浅,导致打壳锤头粘结电解质长包,或锤头击穿下止点部不到位,无法在电解质壳面形成“下料火眼”的问题。

本发明所述的一种液压式打壳气缸高度调整装置的结构特征是:

1、一种液压式打壳气缸高度调整装置,是调整铝电解槽打壳气缸安装固定点高度的装置,该液压高度调整装置(1)主要由支撑导向框架、液压缸,抬升连接装置、气缸连水平接件构造而成,其特征是:在支撑框架(2)上安装设置有液压缸(3),在液压缸(3)活塞杆(4)的端部,与抬升连接装置(5)进行配置连接,其抬升连接装置(5),与打壳气缸(6)上的水平连接构件进行配置连接;在液压系统的驱动控制下,液压油缸(3)的活塞杆(4)可带动抬升连接装置(5)以及打壳气缸(6)能够同步进行上下直线运动,以此来实现调整控制打壳气缸安装固定点高度的目的。

2、依据上述技术方案,一种液压式打壳气缸高度调整装置,其特征是:该液压式高度调整装置(1)安装在打壳气缸的侧部,每台打壳气缸(5)即可以配置一台液压高度调整装置(1).也可以配置两台液压高度调整装置(1);其液压高度调整装置(1)的液压缸(3)以及活塞杆(4)的中心线与打壳气缸(6)筒的中心线相互平行。

3、依据上述技术方案,一种液压式打壳气缸高度调整装置,其特征是:该液压高度调整装置(1)的抬升连接装置(5),与打壳气缸(6)上的水平连接件实施配置构造连接,即可以和打壳气缸上的上端盖板(7)实施配置构造连接,亦可和打壳气缸上的下端盖板(8)实施配置构造连接,还可以和打壳气缸中部的中摆轴水平连接板(9)实施配置构造连接。

4依据上述技术方案,一种液压式打壳气缸高度调整装置,其特征是:该液压高度调整装置(1)的液压缸(3),即可安装在支撑导向框架(1)的上端,将活塞杆(4)与抬升连接装置(5)进行构造连接;亦可安装在支撑导向框架(1)的下端,将油缸活塞杆(4)与抬升连接装置(5)进行构造连接。

5、依据依据上述技术方案,一种液压式打壳气缸高度调整装置,其特征是:该液压高度调整装置(1)的抬升连接装置(5)上,设置有和打壳气缸中摆轴(10)进行对应配置的中摆轴安装孔(11)。

6、依据依据上述技术方案,一种液压式打壳气缸高度调整装置,其特征是:在当打壳气缸(6)配置一个液压高度调整装置(1)时,其支撑导向框架(1)上,设置有与液压油缸(3)中心线相互平行的导向滑轨,其导向滑轨的断面,既可以为圆型,亦可以为矩形。

7、依据依据上述技术方案,一种液压式打壳气缸高度调整装置,其特征是:当打壳气缸(6)配置两个液压高度调整装置(1)时:其支撑导向框架(2)和液压油缸(3)以及抬升连接装置(4)为对称结构设计;两个液压油缸(3)的液压系统的供油回油为同一个液压系统,并可以使得两个液压油缸(3)的活塞杆(4)带动抬升连接装置(5),能够进行同步等高的顶升或下降直线运动。

8、依据依据上述技术方案,一种液压式打壳气缸高度调整装置,其特征是:该液压高度调整装置(1)的支撑导向框架(2)由底部水平连接板(13)和上部水平连接板(12)以及两个支撑导向立柱(14)构造而成;其支撑导向立柱(14)的断面,既可以为圆形、矩形,也可以为型钢断面型。

9、依据依据上述技术方案,一种液压式打壳气缸高度调整装置,其特征是:该液压高度调整装置(1)既可以通过支撑导向框架(2)的底部水平连接(13)和铝电解槽的上部桁架结构(15)实施固定安装连接,亦可通过支撑导向框架(2)的上部水平连接(12)与铝电解槽的上部桁架结构(15)实施固定安装连接。

10、依据依据上述技术方案,一种液压式打壳气缸高度调整装置,其特征是:该液压高度调整装置(1)液压油缸的液压驱动装置,既可以采用电动驱动,也可以采用手动驱动,还也可以采用气动马达进行驱动。即将液压式打壳气缸高度调整装置和控制驱动系统,进行一体化构造,组成一个整体部件。

本发明所述的一种液压式打壳气缸高度调整抬升装置,和现有技术相比,具有以下优点:

(一)由于本发明由于可以将几个打壳气缸所配置的多个液压式打壳气缸高度调整抬升装置,采用一个液压系统驱动装置进行配置,与螺旋丝杠式高度调整装置相比,具有驱动配置成本低,便于实现远程集中控制的优点。

(二)由于本发明的驱动执行机构油缸活塞杆直接为上下直线运动,不需要将螺旋丝杠的旋转运动转换为直线运动,因此可以减少螺旋丝杠的轴承和轴套和丝杠螺母等的机件的配置,这样不仅可以而且可以与旋转相关的零件磨损和旋转扭矩应力,而且活塞杆相对于螺旋丝杠而言,可以提高其对抬升滑动连接装置(4)顶升应力和杆件截面抗冲击强度。可使得该装置的稳定性有所提高。

(三)由于本发明的驱动执行机构油缸活塞杆直接为上下直线运动,不需要将螺旋丝杠的旋转运动转换为直线运动的操作空间,相对于现有的螺旋丝杠高度调整装置而言具有结构紧凑的特点,便于现有的铝电解槽即打壳下料装置的配套安装。

(四)本发明所用的液压油缸为标准件设计,相对于非标设计的螺旋丝杠抬升装置而言具有标准化程度高,整体构造成本低的特点。

附图说明:本发明一种液压式打壳气缸高度装置的结构特征和构造原理通过附图说明和实施例的表述则更加清晰。

图1为本发明实施例1一种液压式打壳气缸高度调整装置结构的主视图。

图2为图1的侧视图。

图3为图的俯视图。

图4为实施例1一个打壳气缸与两个液压式打壳气缸高度调整装置组装后的主视图。

图5为图4的侧视图。

图6为实施例2一种液压式打壳气缸高度调整装置结构的主视图

图7为图6的侧视图。

图8为图6的a-a断面图。

图9、为实施例2一个打壳气缸与两个液压式打壳气缸高度调整装置组装后的主视图。

图10为图9的侧视图。

图11为实施例3一种液压式打壳气缸高度调整装置结构的主视图。

图12为图11的侧视图、

图13为图11的a-a向断面视图。

图14为实施例3一个打壳气缸与一个液压式打壳气缸高度调整装置组装后的主视图。

图15为图14的侧视图。

其图中所示:液压高度调整装置(1)、支撑导向框架(2)、液压油缸(3)、活塞杆(4)、抬升连接装置(5)、打壳气缸(6)、上端水平盖板(7)、下端盖板(8)、中摆轴板(9)、中摆轴(10)、中摆轴安装套孔(11)、上部水平连接板(12)、下部水平连接板(13)、支撑导向连接件(14)、铝电解槽上部桁架结构(15)、安装孔(16),安装螺栓(17)、液压油缸装配孔(18)垂直安装孔(19)安装螺栓(20)、水平顶升连接板(21)、前端滑动侧立板(22)、紧固连接板(23)、后端滑动侧立板(24)、紧固调整螺丝(25)侧部支撑导向滑板(26)、打壳锤头(27)、油缸管接头(28)。

具体实施方式:本发明一种打壳气缸高度调整抬升装置的结构特点,通过具体实施例的表述,则更加清晰。

实施例1:如图1图2图3所示,本实施例所述的一种液压式打壳气缸高度调整装置(1)由支撑安装框架(2)、液压油缸(3)和抬升连接装置(5)组合构造而成。

其支撑安装框架(2)由上部水平连接板(12)、下部水平连接板(13)和支撑导向立柱(14)构造成,本实施例采用槽钢作为支撑导向立柱。

其液压油缸(2)安装在支撑安装框架(1)上端的上部水平连接板(12)上。液压油缸的活塞杆(4)的端部与抬升连接装置(5)进行构造连接。

本实施例的抬升连接装置(5)为一个矩形块,中间设置有与打壳气缸中部中摆轴连接板(9)的中摆轴(10),进行对应配置的中摆轴穿过孔(11)。如图1图2所示。

在上部水平连接板(12)上设置有与铝电解槽上部桁架结构(15)进行配置,用以安装液压式打壳气缸高度调整装置(1)的安装孔(16)。

如图4图5所示,在打壳气缸(6)中摆轴连接板(9)的左右两端的中摆轴(10)上,各配置一个液压式打壳气缸高度调整装置(1)。

两个液压式打壳气缸高度调整装置(1)经过设置在支撑导向框架(2)上部上部水平连接板(12)的安装孔(16),用紧固螺栓(17)安装固定在铝电解槽上部桁架结构(15)上。两个液压式打壳气缸高度调整装置(1)的抬升连接装置(5)通过中摆轴穿过孔(11)与打壳气缸上的中摆轴(10)进行配置连接。形成用两个液压式打壳气缸高度调整装置(1)对称设置,分别安装在一个打壳气缸(6)两侧,和打壳气缸中摆轴(10)进行配置连接,与铝电解槽上部桁架结构(15)进行固定安装的,通过液压系统的驱动,可使得两个液压油缸(3)的活塞杆(4),能够带动抬升连接装置(5)和打壳气缸(6),可以同步进行上下直线运动的打壳气缸高度调整装置。

液压式打壳气缸高度调整装置(1)装配技术要求是:打壳气缸(6)筒的中心线与两个液压油缸(3)筒体中心线相互平行,既三个筒体的中心点,其平面投影在一条直线上,且两个液压油缸的中心点到气缸筒体的中心点的距离相等。

采用一个液压油路系统对两个液压式打壳气缸高度调整装置(1)进行控制,启动运行时,两个液压油缸可同时进行平行等高的上下顶升运动,以次来保证打壳气缸筒体的中心线和气缸活塞杆以及打壳锤头的中心线始终在一条直线上。

在铝电解槽打壳气缸的两侧,同时对称设置上一个液压式打壳气缸高度调整装置(1)的目的和优点是,可以将打壳气缸(1)在实施打壳冲击的过程中所产生的的垂直冲击力,平衡的分解到打壳气缸两侧端的液压油缸的活塞杆上,并以垂直受力的方式,传递给液压油缸,不会对活塞杆产生径向冲击磨损,并以此来减少对活塞杆及其密封件的磨损,提高液压油缸的使用寿命,保证两个液压式打壳气缸高度调整装置(1)长期使用的稳定性。

实施例2:如图6图7图8所示,本实施例所述的一种液压式打壳气缸高度调整装置(1),与实施例1基本相同,基本结构依然由支撑安装框架(2)、液压油缸(3)和抬升连接装置(5)组合构造而成。其区别技术特征在于:

该液压式打壳气缸高度调整装置(1)的液压油缸是设置在支撑安装框架(2)的底部。其具体构造是;

将原设置在水平水平连接板(12)上的,具有支撑框架(2)与铝电解槽上部桁架结构(15)连接功能的安装孔(16),以及与液压油缸(3)具有定位安装功能液压油缸装配孔,转移到下部水平连接板(13)上;既在下部水平连接板(13)上设置有与上部结构进行安装用的螺栓安装孔(16),和与液压油缸进行配置的液压油缸装配孔(18)。而后,将液压油缸(3)装配固定在支撑安装框架(2)底部的下部水平连接板(13)上。

液压油缸(3)的活塞杆(4)穿过下部水平连接板(13)上的装配孔(18),与抬升连接装置(5)进行构造连接。本实施例的抬升连接装置(5)是一块水平顶升连接板,其水平顶升板(5)上设置有和打壳气缸上的水平连接板,即中摆轴水平连接板(9)实施螺栓连接的垂直安装孔(19),以便用紧固安装螺栓(20)将抬升连接装置(5)与打壳气缸实施构造连接。

本实施例的所述的支撑安装框架(2)的支撑导向立柱(14)为板式构造,但也可以采用圆杆、螺纹杆式构造、或用型钢构造。该支撑导向立柱(14)具有导向和支撑两个功能。

本实施例所述的液压式打壳气缸高度调整装置(1),在安装使用时,一般是用两个液压式打壳气缸高度调整装置(1),同时配置安装在一个打壳气缸的两侧;如图9图10所示,本实施例与实施例1的区别是:

该装置所述的抬升连接装置(5)是水平顶升连接板(5)。

该装置所配置的打壳气缸(6)中部设置的中摆轴水平连接板(9)上,没有中摆轴,而是将水平连接板部分加长,并在上面构造有与抬升连接装置(5)进行螺栓(20)连接所需的螺栓连接孔(19)。如图9图10所示。

该装置用支撑安装框架(2)的下部水平连接板(13),与铝电解槽上部桁架结构(15)用安装螺栓(17)实施安装固定构造连接。

实施例3:如图11图12图13所示,本实施例所述的一种液压式打壳气缸高度调整装置,是专门为设置在打壳气缸一侧而设计的打壳气缸高度调整装置,其结构特征是:该液压式打壳气缸高度调整装置,主要有液压油缸(3)、支撑安装框架(2)、抬升连接装置(5)构造而成。在抬升连接装置(5)的侧前端,构造有和打壳气缸侧部进行连接的水平连接板,该连接板可以和打壳气缸(6),上端盖板(7)、或下端盖板(8),或中摆轴水平连接板(9)直接实施构造连接。

该装置的支撑安装框架(1),由上部水平连接板(12),下部水平连接板(13),以及两块侧部支撑导向滑板(26)构造而成,两块侧部支撑导向滑板(26)既是上下两块水平连接板的支撑杆件,又是抬升连接装置(5)进行上下直线运动的导轨。在上部水平连接板(12)、或下部水平连接板(13)上构造有用于和液压油缸进行连接构造的螺丝安装孔以及和铝电解槽上部桁架结构进行安装固定用的安装螺栓孔(15)

其抬升连接装置(5)由水平顶升连接板(21)、前端滑动立板(22),后端紧固连接板(23)以及后端滑动立板(24)构造而成。其紧固连接板(23)上设置有水平连接螺纹孔,以便用紧固调整螺丝(25)将紧固连接板(23)和后端滑动立板(24)实施紧固连接。

其结构配置关系是:将水平顶升连接板(21)和前端滑动立板(22)以及以及紧固连接板(23)焊接构造成为一体化的水平倒放的工字钢型构件,其紧固连接板(23)外侧立面到前端滑动立板(22)内侧立面的宽度,小于或等于侧部支撑导向滑板(26)宽度;而后,将后端导向立板(24)用紧固调整螺丝(25)和紧固连接板(23)实施立侧平面构造连接.形成一个可调节前端滑动立板(22)和后端滑动侧立板(24)之间宽度距离间隙的抬升连接装置。

其液压油缸(3)的活塞杆(4)穿过支撑安装框架(1)的上部水平连接板(12)的,与抬升连接装置(5)的水平顶升连接板(22)实施构造连接。

形成一个在液压油缸(3)活塞杆(4)的顶升作用下,其抬升连接装置(5)可以在直线导轨即两个侧部支撑导向滑板(26)的约束下,能够进行上下运动的一种液压式打壳气缸高度调整装置。

本实施例所述的一种液压式打壳气缸高度调整装置与打壳气缸进行配置时,与上述实施例1和实施例2,一个打壳气缸配置两个液压式打壳气缸高度调整装置不同,而是配置配置一个。即在打壳气缸的一侧,配置上一个通过抬升连接装置(5)可以和打壳气缸(6)水平连接板实施侧部连接的液压式打壳气缸高度调整装置,以实现对打壳气缸(6)安装固定点以及打壳锤头(27)运动下止点的高度控制。

如图14图15所示,本实施例是将原设置在中部的打壳气缸(6)中摆轴水平连接板(9)实施改造,将中摆轴(10)去掉,改成一块矩形水平连接板(9),并将其与液压式打壳气缸高度调整装置(1)的抬升连接装置(5)实施构造连接,形成一个侧部配置有液压油缸高度调整装置的新型结构打壳气缸。本实施例3的优点是:构造成本低安装方便,但相对于在打壳气缸两侧各配置两个高度调整装置(1)而言,由于打壳气缸(6)及活塞杆的轴向中心线和高度调整装置(1)的液压油缸(3)及活塞杆(4)的轴向中心线不在同一条直线上,当打壳锤头进行冲击作业时,会产生侧面冲击力,容易对液压油缸(3)及活塞杆(4)造成侧面径向冲击磨损。为克服这一缺陷,需要增加设置强度较高、精度较高的导向导轨装置,如本实施例3所述的由支撑安装框架(2)的侧部支撑导向滑板(26)和抬升连接装置(5)所构造的导向滑轨装置,以保证打壳气缸(6)所产生的频繁的侧部震荡冲击,不会或减少对液压油缸(3)和活塞杆(4)造成磨损。并保证机件长期稳定的运行。

本发明所述的液压式打壳气缸高度调整装置(1),其驱动液压油缸(3)活塞杆(4)进行顶升下降上下运动的液压驱动装置,即液压泵的驱动方式,既可以采用手动驱动,也可以采用电动马达,或气动马达进行驱动。

本发明所述的驱动液压油缸(3)活塞杆(4)进行顶升下降上下运动的液压控制系统即可对单个的打壳气缸所配置的液压式打壳气缸高度调整装置(1)进行单体控制,也可将多个打壳气缸所配置的液压式打壳气缸高度调整装置(1)进行集中控制。

本发明所述的液压式打壳气缸高度调整装置(1),相对于打壳气缸而言,无论是单台一侧配置一台,或两侧对称配置两台,其液压活塞杆的工作总压力,一定要大于打壳气缸活塞杆的工作总压力。

本发明所述的液压式打壳气缸高度调整装置(1),可以将多台铝电解槽的液压控制系统进行集中控制,与铝电解槽现有的槽控箱系统相结合,实现远程自动化控制管理。

采用本发明所述的用液压油缸(3)及活塞杆(4)顶升下降的方式,可对现有的螺旋丝杠式的打壳气缸高度调整装置进行技术改造,用液压油缸及活塞杆替代螺旋丝杠进行驱动的打壳气缸所形成的产品,依然在本专利申请的保护范围之中。

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