专利名称：智能铝电解槽打壳气缸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气缸装置，尤其是一种智能铝电解槽打壳气缸。
背景技术：
本实用新型作出以前，铝厂控制电解槽打壳、下料程序是由远离现场的中央控制 室控制。当打壳气缸没有实施破壳时，由于控制室无法取得有效监控，电解槽氧化铝粉下料 机构将继续执行下料程序，氧化铝粉原料将无法保障顺利进入电解槽铝液。其二，由于工 况条件恶劣，高温、高粉尘以及气源油雾效果差等因素，打壳气缸密封件短期内迅速老化破 损，打壳气缸出现故障，打壳后无法返回，锤头长时间与铝液接触，导致铝液纯度降低。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种使中央控制室能够及 时接收有效破壳、返回信息；能及时发出故障维修指令、安全性能高、使用寿命长的智能铝 电解槽打壳气缸。按照本实用新型提供的技术方案，所述智能铝电解槽打壳气缸，包括前端盖与后 端盖，后端盖上安装有螺套，在前端盖与后端盖之间安装有缸套，缸套内密封滑动连接有活 塞，活塞上固定连接有活塞杆，前端盖的前端部安装有端盖头，端盖头内设有导套，活塞杆 滑动插接在导套内，在活塞杆的前端部固定设有叉头与销轴，在前端盖上固定设有前气管 座，在后端盖上固定设有后气管座，在前气管座与后气管座之间安装有导气管，在后端盖上 设有与前气管座、后气管座配合的二位五通气控阀，在前端盖上设有前行止点二位三通气 控阀前气管座，在后端盖上设有前行止点二位三通气控阀后气管座，在前行止点二位三通 气控阀前气管座与前行止点二位三通气控阀气管座之间设有前行止点二位三通气控阀导 气管，在后端盖上设有与前行止点二位三通气控阀导气管、导气管配合的压力继电器，特征 是在活塞的前端面上连接有缓冲柱塞，在活塞的后端面上连接有止落柱塞)，所述止落柱 塞的后段具有向后收缩的触发斜面，在后端盖上设有与所述触发斜面配合的返回止点信号 装置，在前端盖上设有前行止点二位三通气控阀，在后端盖上设有机械锁装置。所述返回止点信号装置包括在后端盖上开设的滑孔，在滑孔内插接导杆，导杆上 设有弹簧，在后端盖上固定有罩壳，罩壳内设有微动开关，在滑孔的外段具有内螺纹，在该 内螺纹上螺接调节螺帽，所述调节螺帽压盖在弹簧上。所述前行止点二位三通气控阀包括在前端盖的安装孔左端部固定安装的下端盖， 在前端盖的安装孔中滑动密封安装有下活塞，在下端盖与下活塞之间设有复位弹簧，下活 塞上设有密封垫，在前端盖的安装孔左端部滑动插接有阀杆，阀杆的右端部从前端盖的右 端面上凸起。所述活塞的上开设周向的三条凹槽，在中间的凹槽内嵌有支承环，在支承环两侧 的凹槽内嵌有挡圈，挡圈的一侧周向嵌有环状密封垫，在密封垫的周向外围套接有密封环。所述机械锁装置包括在后端盖上开设的气缸孔，气缸孔内密封滑动连接机械锁活塞，机械锁活塞上设有机械锁锁杆，在气缸孔的外端部螺接有机械锁端盖，在机械锁活塞与 机械锁端盖之间设有被压缩的机械锁弹簧，在后端盖上开设有机械锁气道，所述机械锁气 道的一端部出口与气缸孔连通，机械锁气道的另一端部出口开设在后端盖的内壁面上。所述止落柱塞的侧壁上开设有与机械锁锁杆配合的锁槽。本实用新型具有操作简便、随机信息反馈、工作寿命长等特点。它具备自动监测打 壳点位、返回点位的信息。点位信号采集的应用，将可以通过报警提示，做到第一时间处理 表层结壳面没有打破、没有及时返回等其它反常故障，解决了锤头在壳层下长时间滞留受 高温而产生氧化脱落对铝液纯度的影响以及延误维修等产生的不良后果。本实用新型产品 稳定、可靠，工作寿命大幅提高。维修信息及时反馈，维护成本降低。
图1是本实用新型的主视图。图2是本实用新型中活塞的结构示意图。图3是图1的C-C剖视旋转图。图4是图1的D-D剖视图。图5是图1的D-D剖视翻转图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图所示，本实用新型主要由销轴1、叉头2、活塞杆3、导套4、前端盖5、前气管座 6. 1、后气管座6. 2、导气管7、中间销轴、缸套9、缓冲柱塞10、活塞11、支承环12、后端盖13、 止落柱塞14、二位五通气控阀15、定位套16、微动开关17、导杆18、弹簧19、调节螺帽20、罩 壳21、螺套22、压力继电器23、保护开关后气管座24、缓冲针阀25、保护开关导气管26、阀 杆27、密封垫28、下活塞29、保护开关前气管座30、下端盖31、端盖头32、机械锁活塞33、机 械锁导套34、机械锁支承环35、机械锁弹簧36、机械锁端盖37、挡圈38、密封垫39、密封环 40、复位弹簧41、机械锁气道42、机械锁锁杆43与锁槽44等部件构成。该智能铝电解槽打壳气缸，包括前端盖5与后端盖13，后端盖13上安装有螺套 22，在前端盖5与后端盖13之间安装有缸套9，缸套9内密封滑动连接有活塞11，活塞11上 固定连接有活塞杆3，前端盖5的前端部安装有端盖头32，端盖头32内设有导套4，活塞杆3 滑动插接在导套4内，在活塞杆3的前端部固定设有叉头2与销轴1，在前端盖5上固定设 有前气管座6. 1，在后端盖13上固定设有后气管座6. 2，在前气管座6. 1与后气管座6. 2之 间安装有导气管7，在后端盖13上设有与前气管座6. 1、后气管座6. 2配合的二位五通气控 阀15，在前端盖5上设有前行止点二位三通气控阀前气管座30，在后端盖13上设有前行止 点二位三通气控阀后气管座24，在前行止点二位三通气控阀前气管座30与前行止点二位 三通气控阀后气管座24之间设有前行止点二位三通气控阀导气管26，在后端盖13上设有 与前行止点二位三通气控阀导气管26、导气管7配合的压力继电器23，在活塞11的前端面 上连接有缓冲柱塞10，在活塞11的后端面上连接有止落柱塞14，所述止落柱塞14的后段 具有向后收缩的触发斜面，在后端盖13上设有与所述触发斜面配合的返回止点信号装置， 在前端盖5上设有前行止点二位三通气控阀，在后端盖13上设有机械锁装置。[0019]所述返回止点信号装置包括在后端盖13上开设的滑孔，在滑孔内插接导杆18，导 杆18上设有弹簧19，在后端盖13上固定有罩壳21，罩壳21内设有与压力继电器23配合 的微动开关17，在滑孔的外段具有内螺纹，在该内螺纹上螺接调节螺帽20，所述调节螺帽 20压盖在弹簧19上。所述前行止点二位三通气控阀包括在前端盖5的安装孔左端部固定安装的下端 盖31，在前端盖5的安装孔中滑动密封安装有下活塞29，在下端盖31与下活塞29之间设有 复位弹簧41，下活塞29上设有密封垫28，在前端盖5的安装孔左端部滑动插接有阀杆27， 阀杆27的右端部从前端盖5的右端面上凸起。在活塞11的侧壁上开设若干周向的三条凹槽，在中间的凹槽内嵌有支承环12，在 支承环12两侧的凹槽内嵌有挡圈38，挡圈38的一侧嵌有环状密封垫39，在密封垫39的侧 壁上套接有密封环40。所述机械锁装置包括在后端盖13上开设的气缸孔，气缸孔内密封滑动连接机械 锁活塞33，机械锁活塞33上设有机械锁锁杆43，机械锁活塞33的侧壁开设有环状槽体，在 该槽体内嵌有机械锁支承环35，在气缸孔的外端部螺接有机械锁端盖37，在机械锁活塞33 与机械锁端盖37之间设有被压缩的机械锁弹簧36，在后端盖13上开设有机械锁气道42， 所述机械锁气道42的一端部出口与气缸孔连通，机械锁气道42的另一端部出口开设在后 端盖13的内壁面上，在后端盖13与机械锁锁杆43之间设有机械锁导套34。在止落柱塞14的侧壁上开设有与机械锁锁杆配合的锁槽44。本实用新型的工作过程如下本实用新型是在主体气缸活塞杆3的左端安装了叉头2，在叉头2上安装了能销住 锤杆的销轴1。在活塞杆3上端安装了起导向作用的导套4，以及带动活塞杆前进或后退的 活塞11，在活塞11前为防止活塞走到位时所引起撞击，安装了缓冲柱塞10和为了防止活塞 11与缸套9直接接触的支承环12。在主体气缸活塞杆3上端安装了气缸盖板前端盖5，前 端盖5连接安装气管用的前气管座6. 1，在后端盖13上安装了后气管座6. 2，以及引导气体 的导气管7 ；在密封气体的气缸套9上，有安装用的中间轴销8。在主体气缸活塞杆3的右 端为防止活塞杆3下落，安装了止落柱塞14，及能控制气缸动作的二位五通气控阀15。在气缸盖板前端盖5处设计加载了一只二位三通阀，二位三通阀的进气口通过安 装前行止点二位三通气控阀导气管26用的前行止点二位三通气控阀前气管座30与前行止 点二位三通气控阀后气管座24，调节缓冲速度快慢的缓冲针阀25，引导压缩空气的前行止 点二位三通气控阀导气管26，引入压缩空气，二位三通阀为常闭型。当主气源工作压力为 0. 2 0. SMPa的压缩空气输入后，主体气缸活塞11受力带动活塞杆3前进，经过运动至下 止点，主体气缸活塞11将阀杆27压下，二位三通阀打开，压缩空气从阀中引导至前行止点 二位三通气控阀前气管座30，然后到前行止点二位三通气控阀导气管26，在前行止点二位 三通气控阀后气管座24上装一只压力继电器23，当压缩空气升至0. 6kg后，压力继电器23 就将气能转成电信号反馈给中央控制室，说明动作正常，壳已打穿。在主体气缸盖板的后端盖13上设计了有导向作用的导杆18，以及起固定长度作 用的定位套16，安装微动开关17的开关架。导杆18通过起复位作用的弹簧19，用来推动微 动开关17的闭合。当主体气缸活塞11缩回至上止点时，由于气缸套9里面的止落柱塞14 的触发斜面作用，防止了活塞11的下落，并推动导杆18向外顶出，触发微动开关17闭合，发出电信号，反馈给中央控制室，这时中央控制室控制下料气缸下料，当中央控制室没有接 收到气缸缩回的电信号，说明气缸出现故障，同样阻止下料气缸下料。 在后端盖13上安装的机械锁装置在后端盖13进气，气体通过机械锁气道42进入 后端盖13的气缸孔内，气压克服机械锁弹簧36的弹力将机械锁活塞33下压，使得机械锁 活塞33上的机械锁锁杆43与止落柱塞14上的锁槽44脱离，此时活塞杆3可以顺利前行。 当前端盖5进气，此时机械锁活塞33在机械锁弹簧36的弹力作用下上行，机械锁活塞33 上的机械锁锁杆43插入止落柱塞14上的锁槽44内，即将活塞杆3锁住。
权利要求一种智能铝电解槽打壳气缸，包括前端盖(5)与后端盖(13)，后端盖(13)上安装有螺套(22)，在前端盖(5)与后端盖(13)之间安装有缸套(9)，缸套(9)内密封滑动连接有活塞(11)，活塞(11)上固定连接有活塞杆(3)，前端盖(5)的前端部安装有端盖头(32)，端盖头(32)内设有导套(4)，活塞杆(3)滑动插接在导套(4)内，在活塞杆(3)的前端部固定设有叉头(2)与销轴(1)，在前端盖(5)上固定设有前气管座(6.1)，在后端盖(13)上固定设有后气管座(6.2)，在前气管座(6.1)与后气管座(6.2)之间安装有导气管(7)，在后端盖(13)上设有与前气管座(6.1)、后气管座(6.2)配合的二位五通气控阀(15)，在前端盖(5)上设有前行止点二位三通气控阀前气管座(30)，在后端盖(13)上设有前行止点二位三通气控阀后气管座(24)，在前行止点二位三通气控阀前气管座(30)与前行止点二位三通气控阀气管座(24)之间设有前行止点二位三通气控阀导气管(26)，在后端盖(13)上设有与前行止点二位三通气控阀导气管(26)、导气管(7)配合的压力继电器(23)，其特征是在活塞(11)的前端面上连接有缓冲柱塞(10)，在活塞(11)的后端面上连接有止落柱塞(14)，所述止落柱塞(14)的后段具有向后收缩的触发斜面，在后端盖(13)上设有与所述触发斜面配合的返回止点信号装置，在前端盖(5)上设有前行止点二位三通气控阀，在后端盖(13)上设有机械锁装置。
2.如权利要求1所述的智能铝电解槽打壳气缸，其特征是所述返回止点信号装置包 括在后端盖(13)上开设的滑孔，在滑孔内插接导杆(18)，导杆(18)上设有弹簧(19)，在后 端盖(13)上固定有罩壳(21)，罩壳(21)内设有与压力继电器(23)配合的微动开关(17)， 在滑孔的外段具有内螺纹，在该内螺纹上螺接调节螺帽(20)，所述调节螺帽(20)压盖在弹 簧(19)上。
3.如权利要求1所述的智能铝电解槽打壳气缸，其特征是所述前行止点二位三通气 控阀包括在前端盖(5)的安装孔左端部固定安装的下端盖(31)，在前端盖(5)的安装孔中 滑动密封安装有下活塞(29)，在下端盖(31)与下活塞(29)之间设有复位弹簧(41)，下活 塞(29)上设有密封垫(28)，在前端盖(5)的安装孔左端部滑动插接有阀杆(27)，阀杆(27) 的右端部从前端盖(5)的右端面上凸起。
4.如权利要求1所述的智能铝电解槽打壳气缸，其特征是所述活塞(11)上开设周 向的三条凹槽，在中间的凹槽内嵌有支承环(12)，在支承环(12)两侧的凹槽内嵌有挡圈 (38)，挡圈(38)的一侧周向嵌有环状密封垫(39)，在密封垫(39)的周向外围套接有密封环 (40)。
5.如权利要求1所述的智能铝电解槽打壳气缸，其特征是所述机械锁装置包括在后 端盖(13)上开设的气缸孔，气缸孔内密封滑动连接机械锁活塞(33)，机械锁活塞(33)上 设有机械锁锁杆(43)，在气缸孔的外端部螺接有机械锁端盖(37)，在机械锁活塞(33)与 机械锁端盖(37)之间设有被压缩的机械锁弹簧(36)，在后端盖(13)上开设有机械锁气道 (42)，所述机械锁气道(42)的一端部出口与气缸孔连通，机械锁气道(42)的另一端部出口 开设在后端盖(13)的内壁面上。
6.如权利要求1所述的智能铝电解槽打壳气缸，其特征是所述止落柱塞(14)的侧壁 上开设有与机械锁锁杆配合的锁槽(44)。
专利摘要本实用新型涉及一种智能铝电解槽打壳气缸，其主要在前、后端盖之间安装缸套，缸套内连接有活塞，活塞固定在活塞杆上，在后端盖上设有二位五通气控阀，在前端盖上设有前行止点二位三通气控阀前气管座，在后端盖上设有前行止点二位三通气控阀后气管座，在前行止点二位三通气控阀前气管座设有前行止点二位三通气控阀导气管，在后端盖上设有压力继电器，在活塞的前端面上连接有缓冲柱塞，在活塞的后端面上连接有止落柱塞，所述止落柱塞的后段具有向后收缩的触发斜面，在后端盖上设有返回止点信号装置，在前端盖上设有前行止点二位三通气控阀，在后端盖上设有机械锁装置。本实用新型具有操作简便、随机信息反馈、工作寿命长等特点。
文档编号F15B15/02GK201636111SQ200920282740
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者吴宏杰, 周新益, 张锡义 申请人:无锡市华通气动制造有限公司