阅读说明：本技术 一种电解铝吸铝量控制装置 (Aluminum absorption amount control device for electrolytic aluminum ) 是由 陈雨 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电解铝加工设备领域,具体涉及一种电解铝吸铝量控制装置,包括天车轨道、天车、真空抬包、收卷装置和电解铝槽,包括负压形成机构和管道定位机构,天车的下端设有重力检测组件,收卷装置安装在天车轨道的端部,负压形成机构包括负压形成组件和气流控制阀,气流控制阀安装在负压形成组件上,负压形成组件的一端与收卷装置连接,负压形成组件的另一端与真空抬包固定连接,管道定位机构包括管道定位组件和固定组件,固定组件安装在管道定位组件的中部。本发明通过气流控制阀的设置能够避免逐渐衰减工作的排气泵继续工作以及真空抬包内部残存的负压继续吸铝,保证了吸铝量控制的准确性,在工作过程中直管的深度不会改变,保证吸铝质量。(The invention relates to the field of electrolytic aluminum processing equipment, in particular to an electrolytic aluminum absorption quantity control device which comprises a crown block track, a crown block, a vacuum ladle, a winding device and an electrolytic aluminum tank and comprises a negative pressure forming mechanism and a pipeline positioning mechanism, wherein the lower end of the crown block is provided with a gravity detection assembly, the winding device is installed at the end part of the crown block track, the negative pressure forming mechanism comprises a negative pressure forming assembly and an airflow control valve, the airflow control valve is installed on the negative pressure forming assembly, one end of the negative pressure forming assembly is connected with the winding device, the other end of the negative pressure forming assembly is fixedly connected with the vacuum ladle, the pipeline positioning mechanism comprises a pipeline positioning assembly and a fixing assembly, and the fixing assembly is installed in the middle part of the pipeline positioning assembly. The invention can avoid the continuous work of the exhaust pump which gradually attenuates and the continuous aluminum suction of residual negative pressure in the vacuum ladle through the arrangement of the airflow control valve, thereby ensuring the accuracy of the aluminum suction amount control, ensuring the aluminum suction amount without changing the depth of the straight pipe in the working process.)

一种电解铝吸铝量控制装置

技术领域

本发明涉及电解铝加工设备领域，具体涉及一种电解铝吸铝量控制装置。

背景技术

电解铝就是通过电解得到的铝，现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解铝槽内的两极上进行电化学反应，即电解。在电解过程中需要将含有大量铝元素的溶液抽入真空抬包内，从而去除电解铝槽底部杂质和上层杂液，体积集中对铝进行加工。

中国专利号为CN104357879B公布了一种电解铝吸铝量控制系统，涉及铝电解生产技术领域，为解决现有真空抬包吸铝不可控，工作效率低等问题而设计。其包括电子称量装置、与其连接的真空抬包和分别与控制阀和电子称量装置连接的电控箱，且真空抬包通过设有控制阀的风管与地面风源连接。当吸铝时，电控箱开启控制阀，将地面风源的高压风引入，使得真空抬包开始吸铝，在吸铝过程中，电子称量装置传输给电控箱重量信号，电控箱自动计算吸铝速度并控制吸铝时间，达到自动控制吸铝量目的，当达到计划吸铝量时，电控箱关闭控制阀完成一次吸铝。本发明结构简单，操作方便，提高了吸铝工作效率，实现了定量吸铝的自动化控制，吸铝数据准确可靠，延长了电解铝槽的使用寿命。

上述专利在使用时质量传感器实时检测电子称量装置称量真空抬包的质量，获得质量参数，并将质量参数传送给称重模块，吸铝速度参数的计算方法具体为：CPU会将后一次得到的电子称量装置称量真空抬包的质量值减去前一次得到的电子称量装置称量真空抬包的质量值，之后除以这两次检测的间隔时间，即为吸铝速度。CPU则通过吸铝速度自动控制吸铝时间。

第一，上述控制方法在设备的运行过程中,若按照上述的方法计算吸铝速度并进行控制，没有问题，但是，在吸铝量达到一定的数量设备停止运行后，抽风机还会持续的工作一会，此外，真空抬包内的负压也会继续吸铝直至内外气压相同，而且风机工作以及负压吸铝的过程都是逐渐衰减的，此时是无法通过CPU计算和控制的，因此，上述控制方法在使用时还是会导致无法精确控制吸铝量；第二，吸铝管道在吸铝的时候液面会下降，进而会导致吸铝管道对应的溶液层进行改变，容易将槽底的杂质或者上层的溶液吸入真空抬包内，进而影响铝的品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电解铝吸铝量控制装置。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种电解铝吸铝量控制装置，包括天车轨道、天车、真空抬包、收卷装置和电解铝槽，包括负压形成机构和管道定位机构，所述天车安装在天车轨道的上端且两者之间滑动配合，所述天车的下端设有重力检测组件，所述真空抬包安装在重力检测组件的下端，所述收卷装置安装在天车轨道的端部，所述负压形成机构包括负压形成组件和气流控制阀，所述气流控制阀安装在负压形成组件上，所述负压形成组件的一端与收卷装置连接，负压形成组件的另一端与真空抬包固定连接，所述管道定位机构包括管道定位组件和固定组件，所述固定组件安装在管道定位组件的中部。

进一步，所述重力检测组件包括连接板、重力传感器、挂钩和两个连接锁链，两个连接锁链的上端分别与天车的两侧固定连接，所述连接板呈水平设置且连接板的两端分别与两个连接锁链的下端固定连接，所述重力传感器固定在连接板的下端，所述挂钩安装在重力传感器的下端，所述真空抬包悬挂在挂钩上。

进一步，所述负压形成组件包括排气管道、排气泵、抽气管道和引射器，所述引射器安装在真空抬包的上端且引射器与真空抬包的内部连通，所述排气泵安装在天车轨道的端部，且排气泵安装在排气管道的中部，所述排气管道的端部设有电磁阀，所述抽气管道的一端与引射器连通，所述抽气管道的另一端通过电磁阀与排气管道连通。

进一步，所述抽气管道的内部设有通气管和控制管，所述通气管的一端与引射器连通，所述控制管的一端与气流控制阀连通，所述通气管和控制管的另一端均通过电磁阀与排气管道连通。

进一步，所述气流控制阀包括阀体和分流管道，所述分流管道的上端与阀体的内部连通，所述分流管道的两个下端口分别与真空抬包和引射器连通，所述阀体的内部设有控制腔，所述阀体的侧壁上设有与控制腔连通的进气管，所述控制腔内设有控制气囊，所述控制管的一端贯穿阀体后与控制气囊连通。

进一步，所述管道定位组件包括波纹管、直管和漂浮气囊，所述固定组件安装在漂浮气囊的中部，所述直管通过固定组件与漂浮气囊固定连接，所述波纹管的一端与直管的上端固定连接，所述波纹管的另一端与真空抬包连通。

进一步，所述固定组件包括固定块、固定孔、固定轴和旋转块，所述固定块安装在漂浮气囊的中部，且固定孔设置在固定块的中部，所述固定块的中部设有内螺纹，所述固定轴呈中空结构且固定轴的下部插接在固定孔内，所述固定轴与内螺纹螺接配合，所述旋转块安装在固定轴的上端，所述固定孔内设有若干个呈圆周分布的弹性条，每个所述弹性条的下端均与固定块固定连接，每个所述弹性条的上端均插接在固定轴的中部。

进一步，所述天车轨道一端的下部设有观察室和支撑柱，所述支撑柱上设有显示屏。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一，本发明通过重力传感器检测真空抬包的质量变化，当重力传感器检测的重量达到预定数值时，排气泵停止工作，电磁阀将控制管打开，会直接将控制气囊内的空气排出，进而外部空气从进气管进入控制腔内，再通过分流管道进入通气管和真空抬包内，将内部负压快速填充，与现有技术相比，能够避免逐渐衰减工作的排气泵继续工作以及真空抬包内部残存的负压继续吸铝，从而保证了吸铝量控制的准确性。

其二，本发明通过直管固定在漂浮气囊的中部，在使用时，漂浮气囊始终漂浮在液面的上端，而上层液体在不抽走的情况下厚度始终保持不变，因此，直管下端的深度也会始终保持不变并插接在铝层内，从而保证在工作过程中，不会抽取到底层的杂质和上层的液体，进而能够保证真空抬包内铝的质量。

其三，本发明在工作前，先根据电解铝槽内铝溶液层的深度对直管进行调整，通过旋转块转动固定轴，使得固定轴向上移动，所有的弹性条将直管松开，而后，移动直管，调整直管下端的深度，再通过旋转块带动固定轴转动，进而使得固定轴沿着固定孔的轴线移动，当固定轴向下移动时，能够推动弹性条的上端向直管抵触，进而将直管的位置固定，操作简单，使用方便，能够根据不同的情况对直管下端的深度进行调节，从而提高了本发明的适用范围。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明中重力检测组件的立体结构示意图；

图3为本发明的局部正视图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本发明的局部俯视图；

图6为图5沿B-B线的剖视图；

图7为本发明中管道定位机构的局部俯视图；

图8为图7沿C-C线的剖视图。

图中标号为：天车轨道1，天车2，真空抬包3，收卷装置4，电解铝槽5，负压形成机构6，负压形成组件61，排气管道611，排气泵612，抽气管道613，通气管6131，控制管6132，引射器614，电磁阀615，气流控制阀62，阀体621，分流管道622，进气管624，控制气囊625，管道定位机构7，管道定位组件71，波纹管711，直管712，漂浮气囊713，固定组件72，固定块721，固定孔722，固定轴723，旋转块724，内螺纹725，弹性条726，重力检测组件8，连接板82，重力传感器83，挂钩84，连接锁链85，观察室9，支撑柱10，显示屏11。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1至图8可知，一种电解铝吸铝量控制装置，包括天车轨道1、天车2、真空抬包3、收卷装置4和电解铝槽5，包括负压形成机构6和管道定位机构7，所述天车2安装在天车轨道1的上端且两者之间滑动配合，所述天车2的下端设有重力检测组件8，所述真空抬包3安装在重力检测组件8的下端，所述收卷装置4安装在天车轨道1的端部，所述负压形成机构6包括负压形成组件61和气流控制阀62，所述气流控制阀62安装在负压形成组件61上，所述负压形成组件61的一端与收卷装置4连接，负压形成组件61的另一端与真空抬包3固定连接，所述管道定位机构7包括管道定位组件71和固定组件72，所述固定组件72安装在管道定位组件71的中部。

本发明在使用时，先通过固定组件72调整管道定位组件71的结构，进而调整管道定位组件71在电解铝槽5溶液内的深度，之后，通过负压形成组件61工作在真空抬包3的内部形成负压，再通过真空抬包3的内外气压差将电解铝槽5内的铝吸入真空抬包3内，同时，通过重力检测组件8检测真空抬包3的质量变化，当真空抬包3的质量达到预定的指标后，负压形成组件61停止工作，同时，气流控制阀62工作，使得真空抬包3和负压形成组件61的内部均与外界空气连通，进而使得空气进入真空抬包3内，避免真空抬包3内残存的负压继续吸铝，从而实现定量吸铝的效果。

所述重力检测组件8包括连接板82、重力传感器83、挂钩84和两个连接锁链85，两个连接锁链85的上端分别与天车2的两侧固定连接，所述连接板82呈水平设置且连接板82的两端分别与两个连接锁链85的下端固定连接，所述重力传感器83固定在连接板82的下端，所述挂钩84安装在重力传感器83的下端，所述真空抬包3悬挂在挂钩84上；其中，重力传感器83为现有技术，在此不做赘述，在使用时，真空抬包3与挂钩84连接，真空抬包3的重力会拉动重力传感器83，进而通过重力传感器83检测真空抬包3的质量变化，进而确定吸铝量。

所述负压形成组件61包括排气管道611、排气泵612、抽气管道613和引射器614，所述引射器614安装在真空抬包3的上端且引射器614与真空抬包3的内部连通，所述排气泵612安装在天车轨道1的端部，且排气泵612安装在排气管道611的中部，所述排气管道611的端部设有电磁阀615，所述抽气管道613的一端与引射器614连通，所述抽气管道613的另一端通过电磁阀615与排气管道611连通；在工作时，排气泵612工作，并通过抽气管道613将引射器614内的空气抽出，同时，在引射器614的作用下将真空抬包3的内的空气抽出，进而在真空抬包3内形成负压，通过真空抬包3内外的气压差将电解铝槽5内的铝吸入真空抬包3内。

所述抽气管道613的内部设有通气管6131和控制管6132，所述通气管6131的一端与引射器614连通，所述控制管6132的一端与气流控制阀62连通，所述通气管6131和控制管6132的另一端均通过电磁阀615与排气管道611连通；通气管6131的作用是用于抽出引射器614内的空气，进而形成气压，控制管6132的作用是与气流控制阀62连通，进而控制气流控制阀62的工作。

所述气流控制阀62包括阀体621和分流管道622，所述分流管道622的上端与阀体621的内部连通，所述分流管道622的两个下端口分别与真空抬包3和引射器614连通，所述阀体621的内部设有控制腔，所述阀体621的侧壁上设有与控制腔连通的进气管624，所述控制腔内设有控制气囊625，所述控制管6132的一端贯穿阀体621后与控制气囊625连通；本发明在工作时，先控制电磁阀615打开控制管6132，再通过排气泵612向控制气囊625内充气，使得控制气囊625充气鼓起并将分流管道622的端口和进气管624的端口堵起，之后通过负压形成组件61工作将铝吸入真空抬包3内，当停止工作时，电磁阀615将控制管6132打开，会直接将控制气囊625内的空气排出，进而外部空气从进气管624进入控制腔内，再通过分流管道622进入通气管6131和真空抬包3内，将内部负压快速填充，从而避免逐渐衰减工作的排气泵612继续工作以及真空抬包3内部残存的负压继续吸铝，保证了吸铝量控制的准确性。

所述管道定位组件71包括波纹管711、直管712和漂浮气囊713，所述固定组件72安装在漂浮气囊713的中部，所述直管712通过固定组件72与漂浮气囊713固定连接，所述波纹管711的一端与直管712的上端固定连接，所述波纹管711的另一端与真空抬包3连通；通过直管712固定在漂浮气囊713的中部，在使用时，漂浮气囊713始终漂浮在液面的上端，而上层液体在不抽走的情况下厚度始终保持不变，因此，直管712下端的深度也会始终保持不变并插接在铝层内，从而保证在工作过程中，不会抽取到底层的杂质和上层的液体。

所述固定组件72包括固定块721、固定孔722、固定轴723和旋转块724，所述固定块721安装在漂浮气囊713的中部，且固定孔722设置在固定块721的中部，所述固定块721的中部设有内螺纹725，所述固定轴723呈中空结构且固定轴723的下部插接在固定孔722内，所述固定轴723与内螺纹725螺接配合，所述旋转块724安装在固定轴723的上端，所述固定孔722内设有若干个呈圆周分布的弹性条726，每个所述弹性条726的下端均与固定块721固定连接，每个所述弹性条726的上端均插接在固定轴723的中部；通过旋转块724带动固定轴723转动，进而使得固定轴723沿着固定孔722的轴线移动，当固定轴723向下移动时，能够推动弹性条726的上端向直管712抵触，进而将直管712的位置固定，该装置使用方便，操作简单。

所述天车轨道1一端的下部设有观察室9和支撑柱10，所述支撑柱10上设有显示屏11。

本发明的工作原理：在工作前，先根据电解铝槽5内铝溶液层的深度对直管712进行调整，通过旋转块724转动固定轴723，使得固定轴723向上移动，所有的弹性条726将直管712松开，而后，移动直管712，调整直管712下端的深度，再通过旋转块724带动固定轴723转动，进而使得固定轴723沿着固定孔722的轴线移动，当固定轴723向下移动时，能够推动弹性条726的上端向直管712抵触，进而将直管712的位置固定，将漂浮气囊713漂浮在溶液上面，控制电磁阀615打开控制管6132，再通过排气泵612向控制气囊625内充气，使得控制气囊625充气鼓起并将分流管道622的端口和进气管624的端口堵起，之后排气泵612工作，并通过抽气管道613将引射器614内的空气抽出，同时，在引射器614的作用下将真空抬包3的内的空气抽出，进而在真空抬包3内形成负压，通过真空抬包3内外的气压差将电解铝槽5内的铝吸入真空抬包3内，同时通过重力传感器83检测真空抬包3的质量变化，当重力传感器83检测的重量达到预定数值时，排气泵612停止工作，电磁阀615将控制管6132打开，会直接将控制气囊625内的空气排出，进而外部空气从进气管624进入控制腔内，再通过分流管道622进入通气管6131和真空抬包3内，将内部负压快速填充，从而避免逐渐衰减工作的排气泵612继续工作以及真空抬包3内部残存的负压继续吸铝，保证了吸铝量控制的准确性。