新型节能电解槽打壳气缸系统设计

摘要

电解铝行业经过多年的快速发展，已经成为我国重要的基础产业之一，打壳气缸系统作为电解铝生产过程中必不可缺的设备，其稳定性直接影响电解铝的生产效率。传统打壳气缸系统通常采用电磁阀对其工作模式的切换进行控制，但是，由于打壳气缸系统处于高温、强磁的环境中，电磁阀容易失效，系统稳定性受到极大影响。并且，系统在周期性运行时，待工模式下存在因密封问题引起的压缩空气泄漏问题。针对上述问题，本课题设计了一种新型节能电解槽用打壳气缸系统，以提高打壳气缸系统在高温、强磁环境中使用的稳定性，并减少不必要的压缩空气泄漏。本文内容主要分为以下四个方面：
　　1.在打壳气缸系统中运用气控换向阀代替电磁换向阀，控制打壳气缸系统不同工作模式间的切换，以此减少电磁阀在高温、强磁环境中的使用，提高系统的稳定性。
　　2.选取可靠的控制策略保障气控换向阀换向动作快速稳定。设计气控换向阀所需的气控支路，满足打壳气缸系统的不同工作模式间的切换要求。
　　3.在打壳气缸系统中添加节能回路，减少系统在待工模式下压缩空气的消耗量，以此来降低整个运行周期的耗气量。
　　4.设计与之匹配气动承载系统和多通道数据采集系统，以使打壳气缸系统的实验条件更加符合实际工况，并且，对系统试验时各部分的数据变化进行检测和采集。在完成上述内容之后，搭建实验平台，对打壳气缸系统的稳定性，节能性以及输出力特性的进行验证试验。
　　经过一系列的试验结果表明，所设计的新型节能电解槽打壳气缸系统能够达到预期的设计目标，具有良好的稳定性、节能性以及输出力特性。具有较大的应用推广价值。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 打壳气缸系统国内外研究现状及分析

1.3 课题研究的主要内容

1.4 本章小结

第2章 打壳气缸运行动作分析及整体方案设计

2.1 引言

2.2 打壳气缸系统工作模式分析

2.3 打壳气缸系统总体设计方案

2.4 本章小结

第3章 新型打壳气缸系统设计

3.1 引言

3.2 打壳气缸系统气动回路设计

3.3 打壳气缸系统机械结构设计

3.4 打壳气缸系统副控换向阀换向气控支路设计

3.5 打壳气缸系统节能回路设计

3.6 打壳气缸系统理论耗气量计算

3.7 本章小结

第4章 气动承载系统设计

4.1 引言

4.2 气动承载系统设计

4.3 数据采集系统设计

4.4 本章小结

第5章 打壳气缸系统实验及分析

5.1 引言

5.2 打壳系统实验样机

5.3 打壳气缸系统稳定性实验

5.4 打壳气缸系统节能性实验

5.5 打壳气缸系统输出力特性实验

5.6 实验结果分析

5.7 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 课题研究工作总结

6.2 课题创新点

6.3 下阶段工作展望

参考文献

附录I 部分零件工程图

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果