引論:我們為您整理了1篇節能電解槽氣缸系統設計研究范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
氯堿工藝以精致氯化鈉鹽水為主要原材料,通過離子膜電解槽來生產燒堿、氯氣、氫氣,是目前重要的基本化學工業,與其產品相關的下游產品非常之多,對工業經濟和社會的發展具有重要的意義。制堿工藝從最早的苛化法,到隔膜法,再到水銀法,發展到目前常見的離子膜電解槽制燒堿工藝,其中離子膜和電解槽為關鍵的技術設備。在機械化和自動化逐漸發展的過程,氣動技術不斷發展和完善,氣動技術所制造的產品具有潔凈、安全、方便等的有點,獲得諸多企業的大力推廣和應用。在電解工藝工作中,需要用到一種打殼裝置,對電解槽內表面進行施加外力,來錘擊打破電解槽液體表面結殼層。在打殼裝置工作過程,因其高溫、強磁的工作環境,對打殼裝置的工作性能提出了更高的要求,推動了裝置的優化設計和完善,使得其更具有安全性、性和低能耗的特點。氣動技術在打殼裝置的優化過程,起到了較為重要的作用,推動了更加高效、節能的氣缸系統的產生。
能耗分析是所有工藝生產企業所要考慮的問題,降低能耗則降低了生產制造成本,提高了產品市場競爭力,獲得更大的利潤。而電解槽為極大的耗能設備,氣缸系統運行過程也需要大量的壓縮空氣,制備壓縮空氣也需要消耗能源,因此,電解槽工藝對降低能耗上,已經做了大量的研究分析,對于氣缸系統,降低壓縮空氣的消耗量,實際上等同于降低了壓縮空氣的制備量,即降低了能源的消耗。綜上所述,對于設計新型節能電解槽氣缸系統,能節約電能,降低總體的能源消耗。
1.氣缸系統總體設計
1.1設計目的
設計的目的在于實現氣缸在運行過程保障各種回路能夠有效的運行,并且結構簡單、運行穩定和操作方便。因此首先要滿足以下指標內容:(1)首先應保障設計系統的穩定性,即能夠長期平穩有效的工作,提高工藝生產效率,為企業的生產提供的保障。(2)其次設計設備儀器應具有通用性,結構簡單便于后期維護,機械結構元件和易損件容易更換且成本低廉,以此降低后期維護費。(3)需要從節能方面的設計入手,并滿足操作簡單的特性,降低人工操作過程的復雜程度,使得經過簡單的講解,便可以正確應用,提高了實用的廣泛性。
1.2氣缸系統設計
設計主要問題在于對氣缸系統的優化,在不影響系統運行的前提下,較大程度地降低壓縮空氣的使用量。對以往氣缸系統進行分析,發現控制模塊存在著弱動力和強動力切換過程的能量控制不穩,導致能量損耗的問題。因此,在優化過程優先考慮對氣缸回路進行分析。為了提高分析設計的性,通過模擬現場工藝操作過程,依據科學理論分析,可到的設計結論。
2.設計重點內容
一般而言,氣缸系統的控制部件主要采用兩個電磁換向閥來控制,控制氣缸活塞的伸出和縮回,兩個電磁換向閥主要控制主換向閥和副控制電磁電磁換向閥,從而進行弱動力和強動力的切換。在起始狀態時,主控電磁閥給電,氣缸內活塞伸出,氣源壓縮后進入氣缸的無桿腔,利用無桿腔氣缸的差動連接方式,實現系統節能的功能。在弱動力模式下,副控電磁閥接電,氣缸內氣體直接排除氣體,利用此切換過程的沖擊力實現活塞桿的移動,主控閥和副控閥皆斷電,活塞桿回縮。以上設計過程明確了2個問題。1)以往氣缸在長時間這個時產生電磁換向閥工作不穩定問題;2)氣缸因密封問題導致壓縮空氣泄漏的問題。因此,利用氣控換向閥代替副控電磁換向閥,利用氣動控制技術代替電磁控制技術,采用新的氣控支路來構建延時回路。并改變傳統的電信號來控制電磁換向閥的換向方式,采用新的氣控技術來進行閥門控制。當活塞桿在殼內時間停留超過預設時間后,氣控換向閥換向,氣缸工作模式切換,調節預設時間。最終,實際上減少了電磁換向閥的使用,有效的提高了氣缸系統運行過的穩定性。同時節能回路的設定,還可以對氣缸進行壓力控制和調節,保障供氣壓力能良好的保持住活塞桿的位移位置,減少氣缸運行期間各部件的氣體泄漏。
3.結語
1)針對以往氣缸存在的2點問題,開展了優化和革新,并應用于實際的實驗上,對實驗過程及數據進行分析,得到了良好的效果,可以進行推廣和進一步的應用。2)對于控制支路方面,還需結合整體體系進行設計和驗證,實現的數字化控制,才能更加精細和地進行生產工藝的革新。