氣動缸控制裝置的製作方法
2023-09-20 09:43:46
技術領域
本發明涉及氣動缸控制裝置。
本發明的領域是用於製造業、尤其是鋁冶煉工藝製造業的氣動自動控制的領域。
本發明涉及缸的控制裝置，特別是打殼缸的控制裝置。這種打殼缸用於鋼鐵冶金工業設備和鋁冶煉設備中，以便能夠使在熔融金屬表面形成的表面結殼破碎，因此打殼缸用於在該表面結殼中形成洞孔，以允許摻入添加劑。按照所形成的表面結殼的厚度和剛度，施加的作用力可能很大，當提升缸以「去除」粘住錘頭的熔渣和殘渣時同樣如此，這需要使用大尺寸的缸。如果形成的表面結殼不太厚或比較易碎，則不會達到最大破碎力或最大清理力。因此，在這種情況下，將不必施加最大壓力，較低的壓力允許減少能耗，因而大量節省能源。
背景技術：
AU27128/84提出這種控制裝置，其使用5/2(二位五通)方向控制閥、減壓閥和3/2(二位三通)閥，它們由工業程控器直接操縱。傳感器可檢測推壓終點並將其通告自動控制器。
因此，使這種缸持久保持壓力會導致極大消耗資源，在洩漏時尤其如此。
附圖說明
本發明尤其旨在提出一種用於控制缸的控制裝置，其可實現節能，尤其是通過使供給壓力適配於為破碎表面結殼和提升缸同時清理錘頭恰好所需要的作用力，來實現節能。
根據本發明，氣動打殼缸控制裝置具有一方向控制閥和一閥，缸豎直布置在熔融金屬表面的上方，缸的配有錘頭的杆面對金屬表面布置，其特徵在於，所述控制裝置具有機械鎖緊件，機械鎖緊件用於將缸杆機械鎖緊在高位，從而允許無需使用氣動能量來保持缸杆。
機械鎖緊件可具有鎖栓，鎖栓適於同布置在與缸杆相連在一起的指形件上的止動件相配合。
止動件可以是凹槽或凸肩。
鎖栓可具有孔，指形件可進入孔中。
有利地，所述裝置也具有配有機械傳感器的閥。
機械傳感器可以是探頭。
探頭可與布置在銷鍵上的傾斜表面相配合，所述銷鍵適於同杆相配合。
更有利的是，所述裝置集成在缸體中。
所述裝置可允許使供給壓力適配於為消除阻力和提升缸、消除可能存在的應用摩擦力恰好所需的作用力。
所述裝置可具有檢測器，檢測器通過錘頭和金屬之間的電接觸檢測杆的低位。
閥的排放口可具有流量限制器。
附圖說明
在下面參照附圖對一完全非限制性的優選實施方式的說明中，本發明的其它的特徵和優越性將體現出來。附圖如下：
圖1是根據本發明的裝置的元件的連接示意圖；
圖2是根據本發明的一實施方式的缸的底部的仰視圖；
圖3是沿圖2中的III-III線的橫剖面圖，其示出根據本發明的鎖緊裝置的一實施方式；
圖4是沿圖2中的IV-IV線的橫剖面圖，其示出3/2閥及其機械觸發指形件的根據本發明的一實施方式；以及
圖5是圖2的缸底部的透視圖。
具體實施方式
在下面對根據本發明的裝置的一實施方式的整個說明中，相關術語如「上」、「下」、「前」、「後」、「水平」和「豎直」是在與根據本發明的裝置D相關聯的缸豎直安裝時進行理解的，錘頭在工作情形下朝下取向。
控制裝置示意地示於圖1上。可看到缸1具有連接於活塞3的杆2。缸在下部分具有孔4，在上部分具有孔5。杆2的下端連接於錘頭6。活塞3的上部分具有設有凹槽7a的指形件7。凹槽7a適於同鎖栓8a相配合，鎖栓8a由鎖緊裝置8的彈簧15驅動。
錘頭位於熔融金屬表面M的上方。熔融金屬表面M通過自動控制器A與操縱裝置10的控制部分進行電連接。
控制裝置還具有5/2型的方向控制閥9。在圖1所示的閥芯處於位置9b的位置，來自方向控制閥9的壓力輸送供給3/2閥11，而缸1的孔5連接於方向控制閥9的排放口。在方向控制閥9的另一位置9a，壓力輸送供給孔5，孔4則被置於排放。
閥11被示出處在這樣的位置：其中閥芯處於位置11c，從而允許通過孔4使缸1的下腔置於排放。
方向控制閥9、鎖緊裝置8以及閥11由操縱裝置10控制。因此，缸在高位處於靜止狀態。
操縱裝置示於圖1，其閥芯處於位置10b，在該位置，壓力輸入被阻止，而朝向鎖緊裝置8、方向控制閥9和閥11的管被置於排放。在另一位置10a，朝向鎖緊裝置8、方向控制閥9和閥11的管連接於壓力進口。
但是，閥11也可通過探頭11a進行機械操縱。實際上，操縱裝置10可使閥11的閥芯下降，而探頭11a通過與活塞3相接觸能控制閥11的閥芯上升。
在圖1上，活塞3被示出處於上升行程終點，由此致動探頭11a，從而使閥11的閥芯向位置11c移動。在位置11c，孔4連接於閥11的排放口，源自方向控制閥9的壓力被阻斷。
工作以下述方式進行。
在靜止位置，在缸的腔中沒有壓力。因此開啟操縱裝置10和使其閥芯過渡到位置10a會使得：
a)通過壓力的輸入和彈簧15的壓縮將鎖緊裝置8解鎖；這裡，應當注意的是，所述裝置的尺寸被確定成使這種解鎖優先進行，因此，集成在缸1的底部中的輸送通道特別設計以允許該優先工作。解鎖致使杆2和錘頭6在它們的自重作用下下降；
b)方向控制閥9的閥芯移換到位置9a，這可通過孔5使缸1的上腔增壓。從缸1的排放通過其閥芯移到位置11b的閥11進行，其通過方向控制閥9與大氣連接；
c)在這種情況下，由於下腔僅承受大氣壓，而上腔中的壓力非常小，杆2和錘頭6因此在壓力下繼續其下降。
然後，當錘頭6和熔融鋁M接觸時，與鋁接觸的缸如電接觸器般運行。實際上，缸1被實施成使在錘頭6和缸的後底部之間具有電氣通路。為此，使用未示出的金屬支座，當錘頭6和鋁M接觸時，電信號可供給自動控制器A和引起操縱裝置10斷開及使該操縱裝置移換到位置10b。
到位置10b的移換致使方向控制閥9的狀態改變到位置9b和使鎖緊裝置8置於靜止。鎖緊裝置8因而返回鎖緊位置，在該鎖緊位置，鎖栓8a在彈簧15的作用下伸出。閥11保持在位置11b。
因此，孔4通過閥11連接於方向控制閥9的供給部件。然後，杆2和錘頭6開始其上升。
在這種情況下，由於缸的上腔僅承受弱壓，因而下腔中的壓力較小。在上行程終點，指形件7的上部分因其形狀使鎖栓8a回退。這樣允許使鎖栓8a與凹槽7a配合和鎖定缸的杆。
此外，活塞3引起探頭11a回退。在上升期間到達高處時，活塞3和杆7略微超過鎖栓8a的觸發器(enclenchement)，以確保閥11完全翻轉到位置11c。這種狀態改變致使打殼缸的下腔與大氣相通。
然後，活塞3和杆7進行略微下降，以固接鎖栓，鎖栓的固接無撞擊地進行，因為布置在排放口上的流量限制器L避免活塞3的急劇下降直至凹槽7a擋靠上鎖栓。
系統保持無壓穩定，且準備好進行下次操作。
有利地，控制裝置可集成於缸1。圖2至5示出缸1的底部的一實施方式，該底部被改變以接納根據本發明的控制裝置。
在這種情況下，鎖緊裝置8和閥9的相應實施方式示於圖3和4。
在圖3上可看到指形件7，指形件在布置於缸1的底部的槽座13中滑動地安裝，指形件在其上部分中具有允許使其固定在活塞3上的螺紋。指形件7的下部分具有用作止動件的凸肩7b。
鎖栓8a實施成滑塊的形式，其在第二槽座14中與指形件7的移動方向正交地被引導平移，第二槽座14布置在缸1的底部中和實施成圓柱形盲孔的形式。
彈簧15插置在槽座14的壁和鎖栓8a之間，而槽座14由堵塞件16封閉。銷17連接於堵塞件16和在鎖栓8a中滑動地安裝，該銷阻止鎖栓8a轉動。
鎖栓8a具有孔8b，指形件7可進入該孔中。孔8b具有適於同凸肩7b相配合的內唇部8c。
在圖4上可看到集成於缸1的底部中的閥11。閥11的閥芯20和探頭11a在一槽座中滑動地安裝，該槽座布置在缸1的底部中和由堵塞件21封閉。這裡，探頭不與活塞3直接接觸。
銷鍵12安裝在一槽座中，該槽座布置在缸1的底部中和由堵塞件19封閉，堵塞件19具有允許銷鍵12的一端部通過的孔。彈簧18在銷鍵12上施加趨向於使銷鍵12保持靠於堵塞件19的作用力，以使得銷鍵12的端部略微伸出堵塞件19。銷鍵的移動是沿著與活塞3的移動方向平行的軸線的平移運動。
銷鍵12具有傾斜表面12a，傾斜表面12a適於同探頭11a的圓形端部相配合。這樣，當活塞3和銷鍵12的端部接觸和致使銷鍵12回縮到其槽座中時，表面12a在探頭11a上施加作用力，從而引起閥11的閥芯20移動。
因此，該機構可檢測活塞3到達高位，因而導致閥11的狀態改變和使活塞1的入口4不受壓。
因此看到該裝置的優越性，其可避免系統在工作階段以外保持在壓力下。為避免壓力的任何上升，缸1的排放口加大尺寸設計。同樣，壓力輸入具有很小的流量，以避免驅動腔中壓力過大上升。這樣，可用約7秒的時間達到滿壓。最大壓力約為7巴。但是，當重新上升時和根據錘頭的汙垢程度，該壓力往往是不必要的。實際上，鑑於連接至杆的重量，1巴就足以使缸重新上升。在下降階段，只有如果抗表面結殼阻力需要才使壓力升高。