本發(fā)明涉及一種冶金領(lǐng)域使用的打殼氣缸，特別涉及一種在火法或熔鹽電解等特殊的高溫、高粉塵、強磁場環(huán)境下使用的氣缸。

背景技術(shù)：

在冶金行業(yè)，特別是電解鋁生產(chǎn)過程中，需定期將熔池表面殼面使用打殼氣缸打開，從而使原材料可補充到電解質(zhì)中。

傳統(tǒng)打殼氣缸通過上腔進氣、下腔排氣實現(xiàn)氣缸桿伸出；通過上腔排氣，下腔進氣實現(xiàn)氣缸桿回縮。整個過程無傳感器，系統(tǒng)全壓運行，故導(dǎo)致氣缸耗能大、氣缸壽命低（密封、缸體和端蓋等部件損害）。但實際生產(chǎn)中，約有95%以上的情況不需要較大的打殼力，殼面的下料口未凝固，是敞開的或是只有薄殼。

國外有多家公司設(shè)計和制造冶金行業(yè)應(yīng)用的智能打殼系統(tǒng)，國內(nèi)目前主要仿照或是參考國外公司產(chǎn)品供應(yīng)市場試用。部分產(chǎn)品由于技術(shù)穩(wěn)定性問題，無法在工業(yè)上規(guī)?；瘧?yīng)用。

博世—力士樂智能氣缸—再生模式帶傳感反饋打殼專利提到采用2個2位3通閥進行氣缸控制，下腔（有桿端）的加壓氣體（重力和活塞截面積差異）通過常開閥進氣口進入常閉閥進氣口，實現(xiàn)下腔氣的再利用。

按照人們認(rèn)識，通常例如電解鋁車間等大電流環(huán)境工作場所磁場強，無法使用磁性傳感器。但本專利通過認(rèn)真研究和設(shè)計，提出了采用特種磁性傳感器可以實現(xiàn)在電解鋁等強磁場的環(huán)境下的使用技術(shù)。特別是電解槽上使用打殼氣缸直徑通常在120~200mm，這進一步限制了磁性開關(guān)在電解槽上的應(yīng)用。未見國內(nèi)外磁性傳感器在電解槽在打殼氣缸上使用報道。

本專利采用3位5通中封式電磁閥，直接通過傳感器和閥組的智能增加技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能，更加可靠和高效。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種大直徑、節(jié)能型、長壽命打殼氣缸是指在火法或熔鹽電解等特殊的高溫、高粉塵、強磁場環(huán)境下使用的氣缸，氣缸直徑不小于120mm。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

打殼氣缸，由鋁合金缸體（6）、強磁性活塞（5）、磁性傳感器（7）、控制器（10）、節(jié)能控制閥組（15）、和下端蓋（12）組成，節(jié)能控制閥組（15）由一個3位5通中封式電磁閥（1）、閥板（11）和氣缸上端蓋（12）組成的分體裝配或集成氣缸端蓋，電磁閥每個氣口通過閥板連接到一個上端蓋氣口，電磁閥排氣口（14）和閥板排氣口（9）相連，并且通過閥板連通，節(jié)能控制閥組（15）側(cè)部設(shè)計機械防墜落控制閥（3），活塞返回上腔觸發(fā)機械防墜落閥（3），活塞處于機械防落狀態(tài)?；钊祷厣锨挥|發(fā)磁性傳感器（7）上部限位開關(guān)后，3位5通閥電磁線圈停止供電，處于中封狀態(tài)。

其中控制器（10）為單片機，繼電器或PLC，將槽控系統(tǒng)的打殼氣缸（或打殼、下料氣缸等）執(zhí)行電信號、氣缸磁性開關(guān)電信號、壓力開關(guān)電信號等接入控制器（單片機、繼電器或PLC），當(dāng)打殼信號和磁性傳感器（7）下部限位開關(guān)信號時間間隔超過平均間隔值一定數(shù)量時(20%~200%)，由控制器（單片機、繼電器或PLC）發(fā)出二次打殼信號和動作；連續(xù)2—5次打殼后仍出現(xiàn)問題，轉(zhuǎn)入正常打殼，但該系統(tǒng)對應(yīng)下料點停止下料，臨近下料點補充下料，并發(fā)出報警。

排氣孔（9）安裝單向消音器，主氣源進口（2）孔徑為輸出口（13）或出氣口（14）孔徑的0.2~0.8倍，閥板排氣口（9）上靠近消音器的方向安裝單向閥。

強磁性活塞（5）和磁性傳感器（7）作為限位開關(guān)，也可強磁性活塞（5）和磁性傳感器（7）、氣控閥作為二級限位開關(guān)。

該打殼氣缸節(jié)能控制閥組中的三位五通中封式電磁閥（1）可采用三位五通中位泄壓式電磁閥取代，當(dāng)傳感器觸發(fā)上限位時，3位5通閥處于中位泄壓位置，靠機械防墜落裝置保證活塞管不下墜；也可采用2個2位3通閥取代3位5通中位泄壓閥，當(dāng)傳感器觸發(fā)上限位時，2位3通閥均處于排氣狀態(tài)。

實際應(yīng)用時，通常一個控制器（10）控制多個智能打殼氣缸（通常為6個）或多個智能打殼氣缸和下料器氣缸。

本發(fā)明由于采用了電磁傳感技術(shù)、氣控技術(shù)、PLC或單片機自控技術(shù)的智能型產(chǎn)品，可實現(xiàn)比傳統(tǒng)氣缸節(jié)能50%以上，氣缸壽命延長約6倍，不需要定期添加潤滑油，氣缸回程速度快，打殼氣缸錘頭壽命長和粘包小、氣缸行程可調(diào)節(jié)等優(yōu)點。

附圖說明

圖1、智能打殼氣缸結(jié)構(gòu)示意圖

1、3位5通電磁閥2、進氣孔3、防墜落控制閥4、氣缸上端蓋5、磁性活塞6、鋁合金缸體7、磁性傳感器8、氣控口9、閥板排氣孔10、控制器11、閥板12、氣缸下端蓋13、輸出口14、排氣口15、節(jié)能控制閥組

圖2、節(jié)能控制閥組結(jié)構(gòu)示意圖

1、3位5通電磁閥2、進氣孔3、防墜落控制閥4、氣缸上端蓋9、閥板排氣口11、閥板13、輸出口14、排氣口15、節(jié)能控制閥組。