專利名稱：鋁電解用碳塊振動成型液壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鋁電解用碳塊振動成型液壓裝置，涉及一種鋁電解陰(陽)極碳塊振動成 型機的液壓系統(tǒng)的改進。
背景技術(shù)：
在鋁電解生產(chǎn)過程中，碳塊是做為消耗材料一陰(陽)極使用，每電解1
噸鋁約消耗0.6噸碳塊，而碳塊的質(zhì)量對電解鋁成品的質(zhì)量產(chǎn)生著直接影響。 目前電解鋁陰(陽)極碳塊的制備過程通常采用的振動成型機，故而良好振動 成型設(shè)備性能是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳塊重要保證。
目前，鋁電解陰(陽)極碳塊的制備過程通常是原料制備一煅燒一中碎 磨粉一配料一混捏一振動成型一 (測量) 一冷卻一焙燒一成品。其中振動成型 是生產(chǎn)中的重要工序之一，振動成型不僅能使碳塊具有所要求的規(guī)格和幾何外 形，同時也能使碳塊的一些物理性能，如密度、機械強度、間隙度、均質(zhì)性以 及導電性等得到某種程度改善。在對碳塊質(zhì)量檢測時，裂紋是對碳塊考查的重
要指標， 一旦出現(xiàn)裂紋將成為廢品；若檢査時細小的裂紋沒有發(fā)現(xiàn)，焙燒后將 造成更大浪費；甚至有時碳塊存在著小的裂紋不被發(fā)現(xiàn)，在鋁電解中斷裂，造 成更大損失同時它直接影響到電解鋁生產(chǎn)安全。
而碳塊制備過程中，由于碳塊質(zhì)量的形成是由振動成型完成，通常在該工 序?qū)μ級K裂紋嚴格控制和進行檢測，合格的進入下道工序，不合格的返回破碎 再配料。所采用的工藝設(shè)備主要是振動成型機，它主要動作是靠液壓系統(tǒng)帶動 油缸完成的，其主要動作為重錘升降、模具升降、碳塊推出等。液壓系統(tǒng)普 遍采用l、電磁溢流閥手動調(diào)整系統(tǒng)最大壓力，電磁換向閥控制動作，靠與電 磁換向閥串聯(lián)的節(jié)流閥調(diào)節(jié)每個動作，這樣的液壓系統(tǒng)每個動作的速度在使用 中是定值；2、重錘提升時油缸有活塞桿腔進油油缸縮回，重錘下降時無活塞桿 腔充油油缸伸出。缺點1、脫模動作剛開始需要慢，當碳塊和模具分離后可以 快速，系統(tǒng)無法實現(xiàn)；2、碳塊推出動作中在和碳塊接觸時需要慢速，之前之后 速度可提高，這樣可提高設(shè)備產(chǎn)能，系統(tǒng)無法實現(xiàn)；3、系統(tǒng)油泵電機始終工作 在滿負荷狀態(tài)，特別是在加料、振動等時，系統(tǒng)依然保持最大壓力，電機電流為滿負荷電流；4、因為提重錘時是系統(tǒng)所需壓力最大，油缸有活塞桿腔上置， 造成有效作用面積減少，系統(tǒng)壓力增大，油泵電機也相應(yīng)增大。這樣的液壓動 力系統(tǒng)使振動成型設(shè)備產(chǎn)能不高、成型的碳塊出現(xiàn)裂紋的幾率大、系統(tǒng)的發(fā)熱 量大泵和電機的壽命降低以及各動作不穩(wěn)定。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是針對上述在鋁電解用陰(陽)極碳塊制備過程中設(shè) 備液壓系統(tǒng)存在的不足，提供一種能有效提高設(shè)備產(chǎn)能、節(jié)能降耗、降低故障 率、延長設(shè)備使用壽命、降低設(shè)備運行噪音、改善作業(yè)環(huán)境等的鋁電解用碳塊 振動成型液壓裝置。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
鋁電解用碳塊振動成型液壓裝置，包括重錘升降、模具升降、稱門開合、碳 塊推出、重錘安全爪開合、廢塊推出動作裝置，其特征在于
(1) 液壓回路的壓力控制采用的是比例溢流閥；
(2) 重錘油缸的無活塞桿腔上置與固定支架聯(lián)接，有活塞桿腔下置與橫梁 聯(lián)接；重錘提升時油缸的無活塞桿腔充油油缸伸出，重錘下降時有活塞桿腔充 油油缸縮回。
本實用新型的裝置，在鋁電解電極振動成型的液壓系統(tǒng)中，液壓回路裝一 個比例溢流閥代替原來的電磁溢流閥，通過上位機根據(jù)每個動作要求壓力來調(diào) 整液壓系統(tǒng)壓力，即使原來系統(tǒng)中的恒定壓力系統(tǒng)變?yōu)閯討B(tài)壓力系統(tǒng)，同時當 設(shè)備在加料、振動等無需液壓的間歇時，系統(tǒng)壓力為零，油泵及電機為空載狀 態(tài)運行，則能降低液壓系統(tǒng)中油的溫升、提高液壓元件的壽命；將提重錘油缸 倒置，使無活塞桿腔上置，有活塞桿腔下置、增加有效作用面積，降低系統(tǒng)壓 力，降低電機功率。
具體計算公式如下
F=PXS
SI" X (D/2) 2
其中F -壓力 P -壓強 S -作用面積si-無活塞桿油腔作用面積 S2-有活塞桿油腔作用面積 根據(jù)公式F (壓力) 一定的情況下，P (壓強)與S (作用面積)成反比，S (作 用面積)越大，P (壓強)就越小。圖2無活塞桿油腔面積SI要大于有活塞桿 油腔面積S2，因此將提重錘油缸倒置使無活塞桿腔上置，有活塞桿腔下置，增 加有效作用面積，可達到降低系統(tǒng)壓力，降低電機功率的目的。

圖1為本實用新型的液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實用新型的提重錘油缸結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

鋁電解用碳塊振動成型液壓裝置，包括重錘1升降、模具2升降、稱門3開 合、碳塊4推出、重錘安全爪5開合、廢塊6推出動作裝置，其特征在于(1) 液壓回路的壓力控制采用的是比例溢流閥7; (2)重錘油缸8的無活塞桿腔上置 與固定支架聯(lián)接，有活塞桿腔下置與橫梁聯(lián)接。重錘提升時油缸的無活塞桿腔9 充油油缸伸出，重錘下降時有活塞桿腔10充油油缸縮回。
本實用新型的裝置，在鋁電解電極振動成型的液壓系統(tǒng)中，當設(shè)備在加料、 振動等無需液壓的間歇時，系統(tǒng)壓力為零，油泵及電機為空載狀態(tài)運行，則能 降低液壓系統(tǒng)中油的溫升、提高液壓元件的壽命；將提重錘油缸倒置，使無活 塞桿腔上置，有活塞桿腔下置、增加有效作用面積，降低系統(tǒng)壓力，降低電機 功率。
權(quán)利要求1.鋁電解用碳塊振動成型液壓裝置，包括重錘升降、模具升降、稱門開合、碳塊推出、重錘安全爪開合、廢塊推出動作裝置，其特征在于(1)液壓回路的壓力控制采用的是比例溢流閥；(2)重錘油缸的無活塞桿腔上置與固定支架聯(lián)接，有活塞桿腔下置與橫梁聯(lián)接；重錘提升時油缸的無活塞桿腔充油油缸伸出，重錘下降時有活塞桿腔充油油缸縮回。
專利摘要鋁電解用碳塊振動成型液壓裝置，涉及一種鋁電解陰(陽)極碳塊振動成型機的液壓系統(tǒng)的改進。其特征在于其液壓回路的壓力控制采用的是比例溢流閥，且重錘油缸的無活塞桿腔上置與支架聯(lián)接，有活塞桿腔下置與橫梁聯(lián)接。重錘提升時油缸的無活塞桿腔充油油缸伸出，重錘下降時有活塞桿腔充油油缸縮回。本實用新型的裝置，在鋁電解電極振動成型的液壓系統(tǒng)中，當設(shè)備在加料、振動等無需液壓的間歇時，系統(tǒng)壓力為零，油泵及電機為空載狀態(tài)運行，則能降低液壓系統(tǒng)中油的溫升、提高液壓元件的壽命；將提重錘油缸倒置，使無活塞桿腔上置，有活塞桿腔下置、增加有效作用面積，降低系統(tǒng)壓力，降低電機功率。
文檔編號B28B1/08GK201140428SQ20072019085
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者景連成, 林勇軍, 王煥州, 陳三元 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司