专利名称：预焙铝电解槽的打壳气缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种预焙铝电解槽的打壳气缸，尤其是一种GL型预焙铝电解槽的A型打壳气缸。
背景技术：
在铝电解厂，安装在铝电解槽上部机构的打壳气缸是铝电解生产的重要设备，主要承担打壳、下料的工作。它通过打壳锤头在气缸活塞轴的带动下间断性的敲打电解槽中电解液表面的结壳。目前，国内铝电解厂使用的打壳气缸普遍存在打壳锤头击打无力，打壳锤头不能快速收回、故障率高的问题，使打壳锤头在电解液中浸泡时间过长，腐蚀磨损严重，导致打壳锤头更换频繁，降低了生产的连续性，增加了生产成本。而打壳气缸密封圈损坏漏气导致现场噪音污染和降低气体的利用率，导致突发效应增多，槽内物料堆积影响电解槽热平衡，扒出物料的过程中飞扬损失大，造成生产现场污染，使氧化铝单耗增加，原铝质量下滑等情况。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
本发明的目的在于提供一种运行稳定可靠、节约能源，故障率低、打壳锤头的腐蚀磨损小、使用寿命长带有一定智能控制的预焙铝电解槽的打壳气缸，从而解决现有技术存在的问题。
本发明是这样构成的它包括缸体(1)和装在缸体(1)中的活塞轴(2)、连接在活塞轴(2)上的接头(3)，以及与接头(3)连接的打壳锤头(4)，在缸体(1)的前缸盖内壁上装有压力传感器，压力传感器通过导线与槽控机(13)相连；在缸体(1)的上部和下部分别设有上进气口(5)和下进气口(6)，上进气口(5)连接上进气阀(7)，下进气口(6)连接下进气阀(8)，上进气阀(7)和下进气阀(8)连接控制阀组(9)；控制阀组(9)与主控阀(10)和风压切换阀(11)相连接，主控阀(10)、风压切换阀(11)通过导线连接槽控机(13)。
在缸体(1)的顶部装有磁控制锁(12)。
在槽控机(13)中设有用于警示打壳过程开始和结束的红色警示灯和绿色警示灯。
缸体(1)的直径为180mm。
与现有技术相比，本发明的故障率低，运行稳定可靠，运行使用的气压低，并且带有智能控制及报警功能，使用安全可靠，可保证铝电解槽生产的平稳高效运行；打壳锤头的腐蚀磨损小、使用寿命长，有效的降低了铝电解生产的运行成本；本发明将传统的打壳气缸的直径由现有的125mm增加到180mm，这样能在正常工作压力(0.20Mpa-0.30Mpa)下有效击穿电解液表面的结壳，不使用管网的最大风压，减小了打壳时的排气噪音，降低了气缸的震动幅度，减小了密封件损失，降低了气体消耗量，节约了成本。本发明适用于国内外所有预焙铝电解槽上部机构安装的打壳气缸，能适应高温、粉尘、腐蚀、振动等恶劣的工作现场环境。同时也可适用于同样工作性质的工厂、矿山等行业使用。
本发明的工作原理如图2所示，打壳时，由槽控机瞬间供电给主控阀，主控阀动作(此时风压切换阀不动作)，并通过控制阀组使气缸内的活塞轴向下运动，此时槽控机中的红色警示灯亮，打壳程序开始；当壳面击穿时，活塞轴走完行程，并与装在缸体前缸盖上的压力传感器接触，压力传感器发出信号DT至槽控机，主控阀得电，并动作，通过控制阀组使上进气阀关闭，下进气阀进气，活塞轴换向返回，打壳锤头快速收回，以减少打壳锤头在电解液中浸泡的时间，减少打壳锤头的腐蚀磨损，此时绿色警示灯亮，打壳程序完毕，下料器下料，进入下一循环；本发明是通过判断活塞轴是否走完行程，并通过装在缸体前缸盖上压力传感器来确定壳面是否打穿，如果活塞轴没走完行程，就判断壳面没有被打穿，活塞轴不能触发压力传感器，无信号DT发至槽控机；此时，风压切换阀得电，并动作，使进入气缸内的风压增大至管网压力(P1)，击穿壳面后，触发压力传感器，并发出信号DT至槽控机，同时下料器下料，主控阀得电，使上进气阀关闭，下进气阀进气，活塞轴换向返回，进入下一循环；若壳面仍未被击穿，有电信号发给槽控机，以阻止下料器下料，同时发出报警信号，以提示操作人员。
本发明的打壳气缸采用液压气动驱动，初始压力为0.15Mpa，打击壳面时，工作压力(P2)为0.20Mpa-0.30Mpa，不使用管网的最大风压P1(管网压力最大可达0.50Mpa)，在遇到坚硬壳面无法打穿时，可通过风压切换阀对风压进行分级逐步增加，直至气压达到管网最大值，从而可极大的降低能源消耗。本发明在系统停风情况下，可通过设置在缸体中的磁控制锁对活塞轴进行自锁，避免打壳锤头下滑。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的控制原理图。
具体实施例方式
具体实施例方式如图1所示，它包括缸体1和装在缸体1中的活塞轴2，缸体1的直径为180mm；活塞轴2连接接头3，接头3连接打壳锤头4；在缸体1的前缸盖内壁上装有压力传感器，压力传感器通过导线与槽控机13相连；在缸体1的上部和下部分别设有一个上进气口5和一个下进气口6，上进气口5连接上进气阀7，下进气口6连接下进气阀8，上进气阀7和下进气阀8连接控制阀组9；控制阀组9与主控阀10和风压切换阀11相连接，主控阀10、风压切换阀11通过导线连接槽控机13。在缸体1的顶部装有永磁材料制作而成的磁控制锁12，用于在系统停风时对活塞轴2进行自锁，防止打壳锤头4下滑。在槽控机13中设有一个红色警示灯和一个绿色警示灯，用于警示打壳过程的开始和结束。
权利要求
1.一种预焙铝电解槽的打壳气缸，它包括缸体(1)和装在缸体(1)中的活塞轴(2)、连接在活塞轴(2)上的接头(3)，以及与接头(3)连接的打壳锤头(4)，其特征在于在缸体(1)的前缸盖内壁上装有压力传感器，压力传感器通过导线与槽控机(13)相连；在缸体(1)的上部和下部分别设有上进气口(5)和下进气口(6)，上进气口(5)连接上进气阀(7)，下进气口(6)连接下进气阀(8)，上进气阀(7)和下进气阀(8)连接控制阀组(9)；控制阀组(9)与主控阀(10)和风压切换阀(11)相连接，主控阀(10)、风压切换阀(11)通过导线连接槽控机(13)。
2.根据权利要求1所述的预焙铝电解槽的打壳气缸，其特征在于在缸体(1)的顶部装有磁控制锁(12)。
3.根据权利要求1所述的预焙铝电解槽的打壳气缸，其特征在于在槽控机(13)中设有用于警示打壳过程开始和结束的红色警示灯和绿色警示灯。
4.根据权利要求1所述的预焙铝电解槽的打壳气缸，其特征在于缸体(1)的直径为180mm。
全文摘要
本发明是一种预焙铝电解槽的打壳气缸，它在缸体(1)的前缸盖上装有压力传感器，在缸体(1)的上部和下部分别设有上进气口(5)和下进气口(6)，上进气口(5)连接上进气阀(7)，下进气口(6)连接下进气阀(8)，上进气阀(7)和下进气阀(8)连接控制阀组(9)；控制阀组(9)与主控阀(10)和风压切换阀(11)相连接，主控阀(10)、风压切换阀(11)通过导线连接槽控机(13)。本发明具有故障率低、运行稳定可靠、使用安全、打壳锤头的腐蚀磨损小、使用寿命长等特点，有效的降低了铝电解生产的运行成本，适用于国内外所有预焙铝电解槽上部机构安装的打壳气缸，同时也能适用于同样工作性质的工厂、矿山等行业使用。
文档编号C25C3/00GK1995465SQ200610110209
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月11日 优先权日2006年12月11日
发明者黎云, 邹韶宁, 龚春雷, 向容驿, 杨孟刚, 田维红, 崔健, 王先黔, 王天华, 李世军, 郭吉星, 姚启飞 申请人:中国铝业股份有限公司