發(fā)布時間：2017-11-11 文章出處：博億開源 瀏覽：
我公司設(shè)計了一種鋁電解槽中使用的桿式定容下料器，介紹了其工作原理和結(jié)構(gòu)特點。并分別對桿式定容下料器的關(guān)鍵零件從材料選擇、強度校核、到結(jié)構(gòu)配合進(jìn)行了闡述，此下料器在應(yīng)用中效果良好。
1、工作原理
桿式定容下料器垂直放置于料箱中，當(dāng)下料器在充料 階段，打殼氣缸工作，帶動連桿下端閥蓋封閉，上椎體密封件打開，引致電解槽的高壓空氣由連接鋼管進(jìn)入上蓋進(jìn)氣孔，通過連管從環(huán)形氣口排出，吹動靜止的氧化鋁粉，氧化鋁粉靠自重流入定容腔。當(dāng)下料器處于加料時，打開氣缸下行，下閥蓋打開，上椎體密封件關(guān)閉，定容腔中的氧化鋁粉流入電解槽中。
2、結(jié)構(gòu)特點：
桿式定容下料器由四根拉桿同上方法蘭板連接，其中一根鋼管上接進(jìn)氣口下接定容器上蓋，上蓋上設(shè)有環(huán)形排氣孔。定容腔上密封件采用錐體密封件，下密封件采用閥蓋，這種結(jié)構(gòu)使上升和下落的阻力小，同時定容準(zhǔn)確�？紤]在電解強磁場環(huán)境中工作，鐵件很容易受到強磁影響，錐體密封件與下閥蓋之間連接采用萬向節(jié)連接。在定容腔入料口附件帶有沸騰裝置，使此處的氧化鋁粉完全流態(tài)化，不會產(chǎn)生安息角，定容精度高，穩(wěn)定性好。
3.關(guān)鍵零部件的設(shè)計
設(shè)計的桿式定容下料器機械零件要在其強度、剛度等方面滿足一定的條件，正確選擇材料，合理規(guī)定公差等級以及零件的加工工藝性和裝配工藝性。
4、材料的選擇
桿式定容下料器在電解槽要頻繁的實現(xiàn)下料和充料工序，其密封件必須具有耐磨和抗沖擊的能力，在實際的生產(chǎn)使用中，下料器的錐度密封件和閥蓋兩接觸表面作相對摩擦，在交變接觸應(yīng)力作用下，使材料表層疲勞而產(chǎn)生材料脫落，設(shè)計時對材料的要求要高。在合金中，鉻能和碳形成碳化鉻以提高鋼的硬度、耐磨性、沖擊韌性和淬透性。
5、定容腔設(shè)計
定容腔包括閥頭底座與閥頭。其選材、疲勞強度及加工后表面質(zhì)量可以參照錐體密封件與閥蓋的設(shè)計。下料器的關(guān)鍵點是下料量的準(zhǔn)確與否，這反應(yīng)在下料器的定容腔容積是否準(zhǔn)確，設(shè)計時充分考慮到盡可能出現(xiàn)的變數(shù)，使下料器在充料和下料時定容準(zhǔn)確。閥頭底座設(shè)計時密封采用整體法蘭膠套，通過四顆雙頭螺桿，調(diào)整下料器在料箱中的軸線，容易使下料器的密封圈壓接均勻。
6、桿式定容下料器安裝定位
桿式定容下料器在電解槽中安裝時，垂直安裝于氧化鋁料箱中，定位尺寸由下料器組裝后法蘭板上沿與定容腔閥頭下沿的設(shè)計尺寸，符合電解槽料箱的尺寸來定位。同時四根連接桿通過與法蘭板連接的螺帽，在定容腔位置固定后，能夠微量調(diào)節(jié)下料器與料箱的安裝位置，調(diào)節(jié)高度在10-20mm之間。
7、應(yīng)用效果
桿式定容下料器安裝于料箱中，當(dāng)充料時，高壓空氣吹入料箱下部沸騰盤，排氣通過帆布吹動氧化鋁，使靜置的氧化鋁能順利流入下料器的定容腔。當(dāng)下料時，氣缸下行，推動透氣活塞下移，封住進(jìn)料窗口，同時打開閥蓋，使氧化鋁落入槽中，這樣的往復(fù)工作，由鋼絲制成的透氣活塞，不斷與筒壁摩擦，當(dāng)鋼刷一但磨損，造成透氣活塞同筒壁有了間隙，如不進(jìn)行及時更換，將使氧化鋁從縫隙上串至下料器上腔，下料器將卡死不能工作，況且透氣活塞因為透氣，即使活塞不磨損，當(dāng)沸騰盤工作時，沸騰的氧化鋁也透過透氣活塞進(jìn)入上腔造成氣缸不能很好的工作，桿式定容下料器則不存在以上問題。
8、結(jié)論
1）由于電解槽處于高溫粉塵、強磁場的環(huán)境中，建設(shè)下料器的維修量即節(jié)約了生產(chǎn)成本，桿式定容下料器結(jié)構(gòu)簡便，重量輕，裝卸及維修時非常方便，降低維修時工人的勞動強度。
2）對高壓空氣的要求不高，吹掃用空氣能夠通過定容腔上蓋環(huán)形排氣孔，吹動靜止的氧化鋁，對下料器運行沒有影響。
3）密封性強，由于采用整體法蘭膠套，通過四顆雙頭螺桿，調(diào)整下料器在料箱中的軸線，容易使下料器的密封圈壓接均勻。同時四根連接桿通過與法蘭連接的螺帽，在定容腔位置固定后，能夠微量調(diào)節(jié)下料器與料箱的安裝位置，調(diào)節(jié)高度在10~20mm之間。
4）定容準(zhǔn)確，下料誤差在±1%之內(nèi)。桿式定容下料器錐體密封件采用上下錐形設(shè)計，上升和下落的阻力小于有筒有刷定容下料器的透氣活塞，其對應(yīng)的上升和下落速度越快，下料器運行過程中的進(jìn)料和漏料越少，定容器的定容性越準(zhǔn)確。
