專利名稱：一種智能壓殼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁電解槽的破殼技術(shù)，特別是涉及一種改變現(xiàn)有打破殼面方式，即由傳統(tǒng)的沖擊打殼變成先緩慢壓殼，在遇到殼面太硬時再自動轉(zhuǎn)換成沖擊打殼的智能壓殼方法，屬于電解鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，適于在電解鋁廠使用。
背景技術(shù)：
電解鋁廠生產(chǎn)原鋁使用電解槽，電解槽在生產(chǎn)過程中槽上表面形成較硬一層外殼，在不斷消耗生產(chǎn)原料情況下，必須不斷補(bǔ)充新生產(chǎn)原料，使生產(chǎn)連續(xù)進(jìn)行。為此必須使用氣動打殼裝置打開殼面，使新生產(chǎn)原料補(bǔ)充進(jìn)入槽中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，現(xiàn)有的電解鋁廠在生產(chǎn)過程中均使用普通型沖擊式氣缸打殼機(jī)打開殼面，存在著氣量消耗大、能耗嚴(yán)重、噪音大、氣缸損壞嚴(yán)重、壽命低等問題，嚴(yán)重影響鋁電解槽的正常生產(chǎn)，迫切需要更新改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，給出一種可以改變現(xiàn)有的打破殼面方式，由傳統(tǒng)的沖擊打殼變成先緩慢壓殼，在遇到殼面太硬時再自動轉(zhuǎn)換成沖擊打殼的智能壓殼方法。使用本智能壓殼方法可減少空氣消耗量，節(jié)約能源，避免沖擊，減少噪音，有利環(huán)保，并減低氣缸的沖擊，延長氣缸的使用壽命，大大降低工人勞動強(qiáng)度及維護(hù)工作量，減少更換氣缸的次數(shù)及數(shù)量，節(jié)約成本。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是這種智能壓殼方法的特點(diǎn)是先將各調(diào)速調(diào)壓閥件設(shè)置在一個組合閥塊中，使氣源首先進(jìn)入組合閥塊，再按氣動系統(tǒng)中預(yù)定的氣動回路通過各調(diào)速調(diào)壓閥件進(jìn)入氣缸的上腔或下腔中，推動氣缸活塞桿上行或下行運(yùn)動完成壓殼工作，其中正常壓殼時，氣體進(jìn)入組合閥塊后，通過調(diào)速調(diào)壓閥件達(dá)到設(shè)定的壓力和速度，并進(jìn)入氣缸上腔，推動氣缸活塞桿向下運(yùn)行進(jìn)行壓殼，氣缸活塞桿向下運(yùn)行到位后自動停止并換向，氣體進(jìn)入氣缸下腔，推動氣缸活塞桿向上運(yùn)動回到起始位置，氣缸活塞桿向上運(yùn)動到位后停止，完成一個壓殼工作循環(huán)；壓殼遇到阻力時，即氣缸活塞桿向下運(yùn)行壓殼的中間遇到阻力，氣缸活塞桿停止向下運(yùn)動，進(jìn)入組合閥塊中的氣體不再通過調(diào)速調(diào)壓閥件，而是直接通過直通道進(jìn)入氣缸上腔中，高壓力、高流量的氣體使氣缸活塞桿快速向下運(yùn)動，沖擊硬的殼面。為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述設(shè)有調(diào)速調(diào)壓閥件的組合閥塊安裝在氣缸尾座上。為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，組合閥塊中還設(shè)有傳感器和時間控制器。為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，氣動系統(tǒng)中預(yù)定的氣動回路由準(zhǔn)備壓殼氣動回路、開始壓殼氣動回路和壓殼遇阻氣動回路構(gòu)成，其中準(zhǔn)備壓殼氣動回路由氣源、減壓閥3、二位三通單氣控常通換向閥4、二位五通單氣控?fù)Q向閥5、單向節(jié)流閥9和氣缸10的下腔組成，開始壓殼氣動回路由氣源、二位三通單電控?fù)Q向閥1、二位五通單氣控?fù)Q向閥5、單向節(jié)流閥8和氣缸10的上腔組成，壓殼遇阻氣動回路由二位三通單電控?fù)Q向閥2、二位三通單氣控?fù)Q向閥4及二位五通換向閥5、二位三通單氣控?fù)Q向閥6或二位三通單電控?fù)Q向閥7和氣缸10的上腔組成。當(dāng)氣體進(jìn)入組合閥塊后，通過調(diào)速調(diào)壓達(dá)到設(shè)定的壓力和速度，進(jìn)入氣缸上腔，推動氣缸活塞桿下行運(yùn)行。在活塞運(yùn)動中，氣缸活塞桿在滑動套中的滑動只能上下運(yùn)動，不能左右擺動，且平穩(wěn)運(yùn)動，無沖擊、無擺動，大大延長裝置使用壽命，節(jié)省大量維護(hù)工作量。
氣缸活塞桿下行運(yùn)行到位后自動停止并換向，氣體進(jìn)入氣缸下腔，推動氣缸活塞桿向上運(yùn)動。氣缸活塞桿向上運(yùn)動到位后停止，完成一個壓殼工作的循環(huán)。如果氣缸活塞桿向下運(yùn)行中間運(yùn)到阻力使運(yùn)動停止時，組合閥塊中氣體不再通過調(diào)速調(diào)壓閥件而直接通過直通道進(jìn)入氣缸上腔中，高壓力.高流量的氣體使氣缸活塞桿快速向下運(yùn)動，沖擊硬殼面。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是在原有壓縮空氣條件保持不變情況下，空氣通過氣缸尾部組合閥塊后降低空氣流量、工作壓力后，進(jìn)入氣缸后部中，減少了空氣輸出量和降低了工作壓力，氣缸緩慢動作進(jìn)行，改變了沖擊狀態(tài)，在遇阻情況下自動轉(zhuǎn)變成高速高壓。大量減少空氣消耗量，節(jié)約能源，沒有噪音，節(jié)能環(huán)保。經(jīng)計算節(jié)省壓縮空氣量達(dá)到30%以上。


圖1是本發(fā)明給出的壓殼氣缸結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的氣動系統(tǒng)原理圖。圖中標(biāo)記1. 二位三通單電控?fù)Q向閥，2. 二位三通單電控?fù)Q向閥，3.減壓閥，4.二位三通單氣控?fù)Q向閥，5. 二位五通換向閥，6. 二位三通單氣控?fù)Q向閥，7. 二位三通單氣控?fù)Q向閥，8.單向節(jié)流閥，9.單向節(jié)流閥，10.氣缸,11.組合閥塊。
具體實(shí)施方案下面結(jié)合具體實(shí)例對本發(fā)明的技術(shù)方案做詳細(xì)介紹。如圖1所示，這種壓殼氣缸包括有氣缸10和組合閥塊11，其中氣缸10為常規(guī)的氣缸，氣缸10尾座上設(shè)有將調(diào)速調(diào)壓閥件組合為一體的組合閥塊11，氣源通過組合閥塊11中的調(diào)壓調(diào)速閥件進(jìn)入氣缸10腔中，推動氣缸活塞桿上、下運(yùn)動，可調(diào)壓調(diào)速的組合閥塊11中還設(shè)有傳感器和時間控制器。圖2為本發(fā)明的氣動系統(tǒng)原理圖，如圖2所示該氣動系統(tǒng)由準(zhǔn)備壓殼氣動回路、開始壓殼氣動回路和壓殼遇阻氣動回路構(gòu)成，其中準(zhǔn)備壓殼氣動回路由氣源、減壓閥3、二位三通單氣控常通換向閥4、二位五通單氣控?fù)Q向閥5、單向節(jié)流閥9和氣缸10的下腔組成，開始壓殼氣動回路由氣源、二位三通單電控?fù)Q向閥1、二位五通單氣控?fù)Q向閥5、單向節(jié)流閥8和氣缸10的上腔組成，壓殼遇阻氣動回路由二位三通單電控?fù)Q向閥2、二位三通單氣控?fù)Q向閥4及二位五通換向閥5、二位三通單氣控?fù)Q向閥6或二位三通單電控?fù)Q向閥7和氣缸10的上腔組成。正常工作情況下，壓縮空氣進(jìn)入管道中，通過減壓閥3、二位三通單氣控常通換向閥4、二位五通單氣控?fù)Q向閥5、單向節(jié)流閥9進(jìn)入氣缸10下腔中,此時氣缸活塞桿縮回,保持在原始位置。當(dāng)需要壓殼時，電信號輸入二位三通單電控?fù)Q向閥I，壓縮空氣通過二位三通單電控?fù)Q向閥1，使二位五通單氣控?fù)Q向閥5換向，空氣經(jīng)單向節(jié)流閥8進(jìn)入氣缸10上腔，氣缸活塞桿向下運(yùn)動緩慢壓開殼面。氣缸活塞桿運(yùn)行到氣缸底部時發(fā)信號二位三通單電控?fù)Q向閥1，斷電，滑閥換向，空氣切換，使二位五通單氣控?fù)Q向閥5換向，此時空氣經(jīng)減壓閥3、二位三通單氣控常通換向閥4、二位五通單氣控?fù)Q向閥5、單向節(jié)流閥9進(jìn)入氣缸10下腔，氣缸活塞桿上行返回在原始位置。當(dāng)壓殼時，氣缸活塞桿向下運(yùn)動中間遇阻時，S卩非正常狀態(tài)下，傳感器發(fā)信號，此時二位三通單電控?fù)Q向閥2打開使二位三通單氣控?fù)Q向閥4換向，二位三通單氣控?fù)Q向閥6、二位三通單氣控?fù)Q向閥7換向,氣體不再通過減壓閥3,單向節(jié)流閥8、單向節(jié)流閥9,而只通過二位三通換向閥4及二位五通換向閥5、二位二通換向閥6或二位二通換向閥7直接進(jìn)入氣缸10上腔中，氣體不節(jié)流不減壓，直接作用在氣缸活塞桿上，變高壓，快速沖擊殼 面，達(dá)到打碎殼面作用。
權(quán)利要求
1.一種智能壓殼方法，其特征在于先將各調(diào)速調(diào)壓閥件設(shè)置在一個組合閥塊中，使氣源首先進(jìn)入組合閥塊，再按氣動系統(tǒng)中預(yù)定的氣動回路通過各調(diào)速調(diào)壓閥件進(jìn)入氣缸的上腔或下腔中，推動氣缸活塞桿上行或下行運(yùn)動完成壓殼工作，其中正常壓殼時，氣體進(jìn)入組合閥塊后，通過調(diào)速調(diào)壓閥件達(dá)到設(shè)定的壓力和速度，并進(jìn)入氣缸上腔，推動氣缸活塞桿向下運(yùn)行進(jìn)行壓殼，氣缸活塞桿向下運(yùn)行到位后自動停止并換向，氣體進(jìn)入氣缸下腔，推動氣缸活塞桿向上運(yùn)動回到起始位置，氣缸活塞桿向上運(yùn)動到位后停止，完成一個壓殼工作循環(huán)；壓殼遇到阻力時，即氣缸活塞桿向下運(yùn)行壓殼的中間遇到阻力，氣缸活塞桿停止向下運(yùn)動，進(jìn)入組合閥塊中的氣體不再通過調(diào)速調(diào)壓閥件，而是直接通過直通道進(jìn)入氣缸上腔中，高壓力、高流量的氣體使氣缸活塞桿快速向下運(yùn)動，沖擊硬的殼面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能壓殼方法，其特征在于所述設(shè)有調(diào)速調(diào)壓閥件的組合閥塊安裝在氣缸尾座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述智能壓殼方法，其特征在于所述設(shè)有調(diào)速調(diào)壓閥件的組合閥塊中還設(shè)有傳感器和時間控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能壓殼方法，其特征在于所述氣動系統(tǒng)由準(zhǔn)備壓殼氣動回路、開始壓殼氣動回路和壓殼遇阻氣動回路構(gòu)成，其中準(zhǔn)備壓殼氣動回路由氣源、減壓閥(3)、二位三通單氣控常通換向閥(4)、二位五通單氣控?fù)Q向閥(5)、單向節(jié)流閥(9)和氣缸(10)的下腔組成；開始壓殼氣動回路由氣源、二位三通單電控?fù)Q向閥(I)、二位五通單氣控?fù)Q向閥(5)、 單向節(jié)流閥(8)和氣缸(10)的上腔組成；壓殼遇阻氣動回路由二位三通單電控?fù)Q向閥(2)、二位三通單氣控?fù)Q向閥(4)及二位五通換向閥(5)、二位三通單氣控?fù)Q向閥(6)或二位三通單電控?fù)Q向閥(7)和氣缸10的上腔組成。
全文摘要
一種智能壓殼方法，其特點(diǎn)是先將各調(diào)速調(diào)壓閥件設(shè)在組合閥塊中，使氣源首先進(jìn)入組合閥塊，再按預(yù)定氣動回路通過各調(diào)速調(diào)壓閥件進(jìn)入氣缸上腔或下腔中，推動氣缸活塞桿上行或下行運(yùn)動完成壓殼工作，其中正常壓殼時，氣體通過調(diào)速調(diào)壓閥件并進(jìn)入氣缸上腔，推動活塞桿向下運(yùn)行進(jìn)行壓殼，活塞桿向下運(yùn)行到位后自動停止并換向，氣體進(jìn)入氣缸下腔，推動活塞桿向上運(yùn)動回到起始位置，完成一個壓殼工作循環(huán)；壓殼遇到阻力時，活塞桿停止向下運(yùn)動，氣體不再通過調(diào)速調(diào)壓閥件，而是直接通過直通道進(jìn)入氣缸上腔中，使活塞桿快速向下運(yùn)動沖擊殼面。本發(fā)明將原沖擊打殼變成先緩慢壓殼，壓殼遇阻后又變成沖擊打殼，可大量減少空氣消耗，節(jié)省能耗。
文檔編號C25C3/14GK102995062SQ201110272659
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者于廣業(yè), 丁維力, 肖云飛, 馬錦輝 申請人:沈陽博宇科技有限責(zé)任公司, 大連維樂液壓制造有限公司