[实用新型]一种新型的智能打壳缸

说明书

技术领域

本发明属于气动系统节能领域，涉及电解铝行业的打壳缸及其控制气路。 

背景技术

电解铝行业气缸的耗气量占整个工厂压缩空气使用量的20%左右，对整个工厂能耗的影响至关重要，有效的降低气缸压缩空气的能耗、提高气缸的压缩空气使用效率是解决电解铝行业压缩空气系统节能的有效途径。 

打壳缸节能是电解铝行业中气动系统节能领域的关键技术。气动系统由于运行成本低、无污染、易维护、输出力及工作速度的调节非常容易等优点在打壳缸控制过程中发挥着重要作用。但是由于气缸的能耗占气动系统总能耗很大比例且能量利用率不高。在能源问题日益突出的今天，打壳缸的节能对电解铝行业的节能降耗有着重要的意义。 

国内外现有的打壳气缸控制是利用两个两位三通气控阀对打壳缸的伸出和缩回进行控制，这种控制方法能够使打壳缸正常工作。但是实际过程中由于该控制方法无法检测到打壳缸伸出的工作过程是否结束，所以为了生产需要，通常工作过程的时间都会比实际需求的时间要长，这样就会导致高压气体的输入时间长。由于电解铝行业的特殊性，高温的会使打壳缸在工作过程中不可避免的发生气缸泄漏，这样会使压缩空气的消耗量增大。同时由于工作过程中气缸的缸头会伸入铝业中，长时间的浸入会使铝业在缸头吸附，这样会增加驱动负载的质量。本发明目的是在保证打壳缸工作过程稳定的前提下，通过一种机械式的气缸位置检测装置检测气缸缸头是否到达工作位置，进而通过该装置产生一定压力的脉冲信号，通过气动回路使气缸杆缩回，减少工作过程高压气体的输入时间，进而提高打壳气缸的用气效率，节约压缩空气的使用量。  

发明内容

本发明的目的： 

为电解铝行业提供一种智能的新型打壳气缸。

本发明的技术方案：

当控制气源电磁阀（10）打开时，控制气源通过两位五通单气控阀（11）驱动两位三通单气控阀（12、13）换向，这样工作气源会通入气缸进行打壳工作；同时控制气源气体通过节流阀（17）及进气口（9）流入机械式位置检测装置（11）经过排气口（16）排出，两位五通单气控阀（11）的控制口与节流阀（13）下游接口接通，由于节流阀（17）的阻尼作用以及排气口（16）的作用下，气体压力大幅下降不足以驱动两位五通单气控阀（11）进行换向，从而能够使打壳缸的工作过程顺利完成。当打壳缸的活塞到达缸底端完成打壳工作时推动机械式气缸位置检测装置（15）的阀芯（1）向下移动，向下运动的阀芯会推动弹簧（2）促使滑块（3）向下运动，堵塞气缸位置检测装置（15）的排气口（16）和进气口（9），通过节流阀（17）的流向排气口（16）的流量减小，所以流向两位五通单气控阀（11）控制口的气体压力升高并换向，控制口与控制气源接通完成自锁输出持续压力信号，两位三通单气控阀（12、13） 复位。工作气源推动活塞杆缩回，阀芯（1）会在弹簧的作用下恢复初始位置，在控制端电磁阀（10）切断时，两位五通单气控阀（11）解除自锁并复位。机械式的气缸位置检测装置（15）根据打壳缸工作状态的变化，旋入或者旋出调整安装位置。

由机械式位置检测装置（15）和节流阀（17）以及两位五通阀（11）构成的气动回路将一定压力的气动脉冲信号转换为一种持续压力的控制信号。 

气缸的活塞力推动阀芯（1），在弹簧（2）和滑块（3）以及弹簧（6）的作用下，最终减弱作用到进气口（9）力。 

附图说明 

图1机械式气缸位置检测装置机构图。

1. 阀芯，2.弹簧，3.滑块，4.阀体锁紧螺母，5.阀体，6.弹簧， 

7.端盖， 8. 进气口锁紧螺母，9.进气口

图2智能气体打壳缸内部回路图

10.控制端电磁阀，11，两位五通单气控阀，12、13.两位三通单气控阀，14.打壳气缸，15.机械式气缸位置检测装置，16 排气口 17 节流阀

具体实施方式

当控制端电磁阀（10）打开时，控制气源通过两位五通单气控阀（11）驱动两位三通单气控阀（12、13）换向，这样工作气源会通入气缸进行打壳工作；同时控制气源气体通过节流阀（17）及进气口（9）流入机械式位置检测装置（15）经过排气口（16）排出，两位五通单气控阀（11）的控制口与节流阀（13）下游接口接通，由于节流阀（13）的阻尼作用气体压力大幅下降，不足以驱动两位五通阀进行换向，从而能够使打壳缸的工作过程顺利完成。当活塞运行到前端盖底部时，气缸活塞会推动机械式位置检测装置（15）的阀芯（1）向下移动，向下运动的阀芯一方面堵塞气缸位置检测装置的排气口（16）和进气口（9），这样控制气体会直接流到两位五通但气控阀（11）控制口，从而使其控制口产生了一个压力脉冲信号；该信号使两位五通阀（11）换向，控制口与控制气源接通完成自锁输出持续压力信号，两位三通单气控阀（12、13）复位，工作气源推动活塞杆缩回，阀芯（1）会在弹簧的作用下恢复初始位置，在控制端电磁阀（10）切断时，两位五通单气控阀（11）解除自锁并复位。