[发明专利]基于直流稳压电源的铝电解用智能打壳控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解领域，具体是指基于直流稳压电源的铝电解用智能打壳控制系统。

背景技术

铝电解生产采用的是熔盐电解工艺，用铝电解槽作设备，氧化铝作电解原料，以冰晶石电解质溶解氧化铝经电化学反应生成金属铝。其在生产过程中会产生残渣，需要定时进行清除。传统的电解槽打壳系统通过槽控机输出两路打壳信号给换向阀控制打壳过程，打壳时以固定的全行程模式进行，这种打壳方式存在很大的缺陷，即1、全行程模式打壳时，由于锤头长时间处于高温的电解槽中，大量热量传导给气缸后导致密封件长期受热老化，使用寿命大幅缩短。2、存在锤头融化、堵料和粘葫芦头等现象，致使锤头损耗严重、下料不畅、阳极效应频发，阳极效应的发生增加了铝的二次反应和氟盐的消耗。3、打壳锤头上粘连的葫芦头既影响了下料通畅，也增大了壳面口，增加了电解槽的热损失，电解时需不定时的将粘连打掉，耗费人力。4、人工清打粘连的葫芦头时会使打壳气缸杆及锤头受到撞击，增加了掉锤头的几率及打壳气缸故障率。因此，如何能够延长电解槽打壳系统的使用寿命，解决下料不畅的问题则是目前的当务之急。

发明内容

本发明的目的在于克服传统的电解槽打壳系统所存在的以上缺陷，提供一种基于直流稳压电源的铝电解用智能打壳控制系统。

本发明的目的用以下技术方案实现：基于直流稳压电源的铝电解用智能打壳控制系统，主要由微处理器，与微处理器相连接的直流稳压电源模块、信号处理模块、打壳信号输出模块和反馈信号处理模块，与信号处理模块相连接的槽控机信号输入接口，与打壳信号输出模块相连接的气缸控制模块，与反馈信号处理模块相连接的反馈信号输入接口，以及与反馈信号输入接口相连接的传感器组组成。

进一步的，所述直流稳压电源模块由二极管D8，变压器T，设置在变压器T原边的电感线圈L3，设置在变压器T副边的电感线圈L4和电感线圈L5，输入端与电感线圈L4相并联的二极管整流器U2，输入端与电感线圈L5相并联的二极管整流器U3，串接在二极管整流器U3的正极输出端和负极输出端之间的电容C7，正极与二极管整流器U2的负极输出端相连接、负极与二极管D8的P极相连接的电容C6，P极与二极管整流器U3的正极输出端相连接、N极与二极管D8的P极相连接的二极管D7，与二极管整流器U3相连接的三端稳压器U4，与三端稳压器U4相连接的信号发生电路，以及串接在二极管D8的N极和三端稳压器U4之间的脉宽调制电路组成；所述信号发生电路还与脉宽调制电路相连接，所述二极管整流器U2的正极输出端与二极管整流器U3的正极输出端相连接。

所述信号发生电路包括放大器P4，场效应管MOS3，电位器R14，电阻R15以及电容C9；所述电位器R14的一端与三端稳压器U4的GND管脚相连接、其另一端则与场效应管MOS3的漏极相连接；电容C9的正极与场效应管MOS3的漏极相连接、其负极则分别与放大器P4的正极和场效应管MOS3的栅极相连接；电阻R15则串接在场效应管MOS3的源极和放大器P4的输出端之间；所述放大器P4的负极与电位器R14的控制端相连接、其输出端还与脉宽调制电路相连接；所述三端稳压器U4的IN管脚与二极管整流器U3的负极输出端相连接、其GND管脚则与二极管整流器U3的正极输出端相连接。

所述脉宽调制电路由放大器P5，三极管VT7，三极管VT8，负极与三极管VT7的发射极相连接、正极与二极管D8的P极相连接的电容C8，一端与三极管VT7的基极相连接、另一端则与电容C8的正极相连接的电阻R16，串接在放大器P5的输出端和正极之间的二极管D9，以及正极与放大器P5的负极相连接、负极接地的电容C10组成；所述三极管VT7的发射极与二极管D8的N极相连接、其基极则与放大器P5的输出端相连接、其集电极则与三端稳压器U4的OUT管脚相连接；所述三极管VT8的基极与三极管VT7的集电极相连接、其集电极则与放大器P4的输出端相连接、其发射极则与放大器P5的输出端相连接；所述放大器P5的正极输出端和二极管D8的P极共同形成该直流稳压电源模块的输出端，该输出端与微处理器相连接；所述电感线圈L3的同名端和非同名端则共同形成该直流稳压电源模块的输入端。