本發(fā)明涉及一種壓縮空氣系統(tǒng)，尤其涉及一種鋁電解槽打殼下料用壓縮空氣系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代大型預(yù)焙陽極電解槽上配有多個打殼氣缸、定容下料器等氣動執(zhí)行元件，在電解槽生產(chǎn)時，打殼氣缸可以定時擊穿電解質(zhì)結(jié)殼，將電解槽生產(chǎn)所需的氧化鋁及氟化鹽通過定容下料器定量的加入到電解槽中，這些槽上氣動執(zhí)行元件的動力源是壓縮空氣，所以合理的壓縮空氣系統(tǒng)是電解槽打殼下料正常運行的關(guān)鍵。合理的電解槽打殼下料用壓縮空氣系統(tǒng)是保證電解質(zhì)結(jié)殼開孔率，合理的氧化鋁濃度及較高電流效率的基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的電解槽打殼下料壓縮空氣系統(tǒng)采用專用的鋁電解槽氣控柜對槽上的打殼氣缸、出鋁氣缸以及定容下料器進行邏輯控制，氣控柜不僅占空間，而且投資較高，本文以6點打殼系統(tǒng)為例，利用氣控柜中的二位三通電磁閥和二位四通電磁閥控制相應(yīng)的壓縮空氣管路，通過電解槽槽控機發(fā)出指令，定時定向的控制壓縮空氣，只能實現(xiàn)三、三打殼、下料動作。配合打殼下料時，壓縮空氣系統(tǒng)還要供給料箱內(nèi)的氣動沸騰盤以及定容下料器周邊的松料用小氣動沸騰盤。這樣要實現(xiàn)這些打殼下料系統(tǒng)的要求，槽上壓縮空氣系統(tǒng)往往至少要配置8根壓縮空氣鋼管，連同其上管路的支架，整個槽上壓縮空氣系統(tǒng)高度大約1米左右。傳統(tǒng)的電解槽打料系統(tǒng)，在氣動沸騰盤動作時會誤將部分物料吹出料箱，即造成浪費也會影響電解槽的氧化鋁濃度。

但是隨著電解技術(shù)的變革發(fā)展，現(xiàn)在的電解鋁生產(chǎn)工藝要求電解槽打殼下料系統(tǒng)可實現(xiàn)單點打殼下料，即實現(xiàn)隨時定點對電解槽進行物料補充。傳統(tǒng)的槽上壓縮空氣系統(tǒng)是利用電磁閥控制壓縮空氣管道內(nèi)的空氣，間接控制氣缸等執(zhí)行元件的原理，所以無法實現(xiàn)單點打殼下料的控制。若在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上改造，仍要大幅增加壓縮空氣管道數(shù)量，這樣會給生產(chǎn)管理維護造成巨大困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是為了解決上述技術(shù)問題，而提供的一種鋁電解槽打殼下料用壓縮空氣系統(tǒng)，目的是可以利用每個氣缸上安裝的電控閥實現(xiàn)單點打殼、下料控制，并且可以利用氣缸返程尾氣對定容下料器小沸騰盤供氣，節(jié)能降耗。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：鋁電解槽打殼下料用壓縮空氣系統(tǒng)，包括第一供氣管路和第二供氣管路，第一供氣管路為打殼氣缸、出鋁氣缸和定容下料器供氣；第二供氣管路為氣動沸騰盤供氣。

第一供氣管路進氣口依次設(shè)有空氣過濾器、減壓閥和油霧器，第二供氣管路設(shè)在減壓閥與油霧器之間，第二供氣管路與第一供氣管路通過三通連接。

第一供氣管路分成兩路，一路經(jīng)過檢修用球閥后連接安裝在打殼氣缸頂端的二位五通電磁閥的進氣口上，二位五通電磁閥本體分別又與打殼氣缸的上腔、下腔氣孔相連，另一路連接到定容下料器上的二位四通電磁閥的進氣口上；第二供氣管路上設(shè)有二位二通電磁閥。

通向二位四通電磁閥的第一供氣管路上設(shè)有檢修用球閥。

打殼氣缸的上腔相連的二位五通電磁閥的出氣口，利用三通管件，將氣路分成兩路，一路與排氣消音管直接相連；另一路經(jīng)過節(jié)流閥、單向閥與定容下料器上的輔助進氣吹料口。

出鋁氣缸的尾氣通過手動換向閥組與消音管連接。

本發(fā)明的優(yōu)點效果：打殼，下料動作均采用電磁閥單獨控制。可以通過

槽控機電控遠程實現(xiàn)電解槽任一點單獨打殼、下料。減少了供氣管路數(shù)量，極大的簡化電解槽上部操作空間。氣缸部分尾氣經(jīng)節(jié)流閥及單向閥調(diào)節(jié)后，用于輔助定容下料器下料使用，節(jié)能降耗，提高下料準確性。

氣缸部分尾氣排放到消音管，減少系統(tǒng)噪聲。此配置大幅減少了槽上壓縮空氣管路數(shù)量，供氣管路由原來的八根減少為二根，簡化了槽上空間，為實現(xiàn)更高的電流效率及氧化鋁濃度控制提供了便捷的手段。

附圖說明

圖1 是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、第一供氣管路；2、第二供氣管路；3、打殼氣缸；4、出鋁氣缸；5、定容下料器；6、氣動沸騰盤；7、空氣過濾器；8、減壓閥；9、油霧器；10、消音管；11、二位五通電磁閥；12、二位四通電磁閥；13、二位二通電磁閥；14、檢修用球閥；15、節(jié)流閥；16、單向閥；17、手動換向閥組。

具體實施方式

下面將結(jié)合實例來闡述本發(fā)明，但本發(fā)明的保護范圍不受實施例所限。

如圖1所示，本發(fā)明鋁電解槽打殼下料用壓縮空氣系統(tǒng)，，以500kA電解槽6點打殼下料為例，包括第一供氣管路1和第二供氣管路2，第一供氣管路1為打殼氣缸3、出鋁氣缸4和定容下料器5供氣；第二供氣管路2為氣動沸騰盤6供氣，實現(xiàn)了氣動沸騰盤6在可調(diào)節(jié)的壓力下對物料進行控制沸騰，避免料箱在氣動沸騰時出現(xiàn)氣壓過大而引起料箱冒料現(xiàn)象。

第一供氣管路1進氣口依次設(shè)有空氣過濾器7、減壓閥8和油霧器9，第二供氣管路2設(shè)在減壓閥8與油霧器9之間，第二供氣管路2與第一供氣管路1通過三通連接。

第一供氣管路1分成兩路，一路經(jīng)過檢修用球閥14后連接安裝在打殼氣缸3頂端的二位五通電磁閥11的進氣口上，二位五通電磁閥11本體分別又與打殼氣缸的上腔、下腔氣孔相連，另一路連接到定容下料器5上的二位四通電磁閥12的進氣口上；第二供氣管路2上設(shè)有二位二通電磁閥13。

通向二位四通電磁閥12的第一供氣管路上設(shè)有檢修用球閥14。

打殼氣缸3的上腔相連的二位五通電磁閥11的出氣口，利用三通管件，將氣路分成兩路，一路與排氣消音管10直接相連；另一路經(jīng)過節(jié)流閥15、單向閥16與定容下料器5上的輔助進氣吹料口，用于松動定容下料器5周圍的積料。

出鋁氣缸4的尾氣通過手動換向閥組7與消音管10連接。

本發(fā)明的工作原理如下：

每套打殼下料裝置的控制原理相同，以其中一套裝置為例進行說明。

此套系統(tǒng)中的電磁閥均設(shè)有控制電纜接口，與電解槽槽控機相連，通過預(yù)先寫入槽控機的程序?qū)⒖煽刂齐姶砰y的開關(guān)。

第一供氣管路1上的空氣過濾器7用于清潔壓縮空氣，其上的減壓閥8用于將車間主氣源降至電解槽打殼下料裝置適合的壓力。油霧器9將系統(tǒng)中的壓縮空氣混入潤滑油霧，用于打殼氣缸潤滑。

第二供氣管路未經(jīng)油霧器9潤滑，此種潔凈干燥無油霧的壓縮空氣用于氣動沸騰盤6的氣源，可以使定容下料器5所在料箱中的物料沸騰且不板結(jié)。

電解槽生產(chǎn)時，槽控機發(fā)出指令需要第一套打殼裝置打殼擊穿電解質(zhì)結(jié)殼時，此時壓縮空氣經(jīng)由第一供氣管路1及檢修用球閥14進入到安裝在打殼氣缸3頂端的二位五通電磁閥11進氣口，進入到打殼氣缸3上腔，同時打殼氣缸3下腔排氣到二位五通電磁閥的出氣口。這樣打殼氣缸上腔進氣，下腔排氣，氣缸下行實現(xiàn)擊穿電解質(zhì)結(jié)殼的功能。同時，打殼氣缸3下腔的排氣從相連的二位五通電磁閥11的出氣口排出。

當打殼氣缸下行實現(xiàn)擊穿電解質(zhì)結(jié)殼的功能后，氣缸下行到最低位時，即會觸發(fā)氣缸本身的行程開關(guān)，此時氣缸發(fā)出信號到槽控機，槽控機即發(fā)出指令，二位五通電磁閥11換向，此時，壓縮空氣第一供氣管1進入到安裝在打殼氣缸3頂端的二位五通電磁閥11進氣口到打殼氣缸3下腔，同時打殼氣缸3上腔排氣到二位五通電磁閥的出氣口。這樣打殼氣缸下腔進氣，上腔排氣，氣缸上行實現(xiàn)縮回的動作。同時，打殼氣缸3上腔的排氣從相連的二位五通電磁閥11的出氣口排出。

排出后的壓縮空氣經(jīng)由管路上三通管件分為兩路，一路經(jīng)由管路上的檢修用球閥14后（電解槽生產(chǎn)時為常開狀態(tài)），進入到消音管10中；另一路經(jīng)由管路上的節(jié)流閥15、單向閥16進入到定容下料器5的輔助進氣吹料口，起到松動定容下料器進料口附近物料的作用，使定容精度更準確的目的，又起到了利用部分尾氣節(jié)能的效果。

當打殼氣缸3完成一次打殼動作后，槽控機發(fā)出指令至安裝在定容下料器頂端的二位四通電磁閥12中，壓縮空氣經(jīng)由主供氣管路1進入到二位四通電磁閥12的進氣口中，其進氣口與定容下料器5上腔相連，同時，定容下料器5的下腔與二位四通電磁閥12的出氣口相連。于是定容下料器上腔進氣，下腔排氣，物料定容器開啟，物料（氧化鋁、電解質(zhì)或氟化鹽）就從定容器中排出，完成下料動作。

當定容下料器5完成下料動作后，槽控機發(fā)出信號，二位四通電磁閥12換向，壓縮空氣經(jīng)由第一供氣管路1進入到二位四通電磁閥12的進氣口中，其進氣口與定容下料器5下腔相連，同時，定容下料器5的上腔與二位四通電磁閥12的出氣口相連。于是定容下料器下腔進氣，上腔排氣，物料定容器關(guān)閉，定容下料器回歸原始位置，周邊的物料進入到定容器，完成取料動作。

一般為了使料箱內(nèi)的物料不板結(jié)，需要用氣動沸騰盤6較頻繁的對物料進行氣動沸騰。其控制原理如下：槽控機發(fā)出信號，信號使得第二供氣管路2上的二位二通電磁閥13處于打開狀態(tài)，壓縮空氣就會按照減壓閥8的控制壓力，經(jīng)由第二供氣管路2上的檢修用球閥14及單向閥16后進入到氣動沸騰盤6中，壓縮空氣經(jīng)由氣動沸騰盤6的透氣板吹沸騰盤周圍的物料，使得物料不易板結(jié)。當不需要進行物料沸騰時，槽控機發(fā)出信號，信號使得兩位兩通電磁閥13換向則處于關(guān)閉狀態(tài)，使供氣關(guān)閉，氣動沸騰盤6失去氣源動力，從而實現(xiàn)關(guān)閉物料沸騰。

以上的打殼氣缸3、定容下料器5及氣動沸騰盤6的動作僅為一套打殼下料裝置的動作控制原理。槽控機可以預(yù)留多個控制信號，對每套打殼下料裝置分別進行邏輯控制，這樣就實現(xiàn)了多套打殼下料裝置的協(xié)同動作。

另外，在電解槽的端部一般為出鋁操作方便，預(yù)留一個出鋁氣缸4，其上也帶有一個鋼制打擊頭，用于在進行出鋁操作時，打開電解槽出鋁端的電解質(zhì)殼面。其控制原理實現(xiàn)如下：出鋁氣缸的控制主要采用人工操作；當工人操作手動換向閥組17時，換向閥打開，壓縮空氣經(jīng)由第一供氣管路1進入到出鋁氣缸上腔，同時下腔的壓縮空氣經(jīng)由手動換向閥組17排放到消音管10中，實現(xiàn)出鋁氣缸4下行，其上鋼制打擊頭擊穿殼面形成出鋁口，便于出鋁操作。

當出鋁氣缸下行實現(xiàn)擊穿電解質(zhì)結(jié)殼的功能后，氣缸下行到最低位時，工人再次操作人工換向閥組17，換向閥換向，壓縮空氣經(jīng)由第一供氣管路1進入到出鋁氣缸下腔，同時上腔的壓縮空氣經(jīng)由手動換向閥組17排放到消音管10中，實現(xiàn)出鋁氣缸4上行，出鋁氣缸4縮回。這樣就完成一次出鋁氣缸動作。