基于兩級對稱濾波電路的鋁電解用氧化鋁自動加料系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁電解領(lǐng)域，具體是指基于兩級對稱濾波電路的鋁電解用氧化鋁自動加料系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁電解生產(chǎn)采用的是熔鹽電解工藝，用鋁電解槽作設(shè)備，氧化鋁作電解原料，以冰晶石電解質(zhì)溶解氧化鋁經(jīng)電化學反應(yīng)生成金屬鋁。溶解在電解質(zhì)中的氧化鋁在電解過程中不斷消耗，在鋁電解槽上都有幾個氧化鋁料箱和幾個氧化鋁加料器以補充?，F(xiàn)在的氧化鋁加料器都是由氣缸驅(qū)動的定容加料器。這種定容加料器有一個固定的容室，一個聯(lián)動的進料口和出料口，氣缸動作一個往返，加料器完成一次充料和排料，將料箱的氧化鋁料，定量加到電解槽內(nèi)。
[0003]在鋁電解的過程中，氧化鋁濃度變化對電解質(zhì)的初晶溫度、導電率都有較大影響，進而影響電解的溫度和電能消耗，因此氧化鋁濃度在鋁電解生產(chǎn)過程是一個非常重要的控制參數(shù)，氧化鋁濃度控制得當，就能獲得優(yōu)良的生產(chǎn)指標。為了提高生產(chǎn)效率，降低電能消耗，電解生產(chǎn)中就要盡可能降低氧化鋁濃度的波動。然而，傳統(tǒng)的氧化鋁加料器只能單純的對鋁電解槽中進行添加氧化鋁，而無法根據(jù)電解槽中氧化鋁的濃度進行按需加料，這就無法很好的使氧化鋁濃度維持穩(wěn)定，使鋁電解的電耗、物耗增加，降低效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的氧化鋁加料器無法根據(jù)電解槽中氧化鋁的濃度進行按需加料，不能很好的使氧化鋁濃度維持穩(wěn)定，使鋁電解的電耗、物耗增加，降低效率的缺陷，提供一種基于兩級對稱濾波電路的鋁電解用氧化鋁自動加料系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的用以下技術(shù)方案實現(xiàn):基于兩級對稱濾波電路的鋁電解用氧化鋁自動加料系統(tǒng)，由濃度檢測傳感器，電機，與電機的動力輸出軸相連接的氧化鋁加壓栗，設(shè)置在氧化鋁加壓栗進料口處的加料箱，進料口與氧化鋁加壓栗的出料口相連接的緩沖器，與緩沖器的出料口相連接的輸料管，設(shè)置在緩沖器上的壓力計，設(shè)置在輸料管上的電磁閥，以及分別與電磁閥、電機和濃度檢測傳感器相連接的自動控制系統(tǒng)組成。
[0006]進一步的，所述自動控制系統(tǒng)則主要由變壓器T，與變壓器T原邊的電感線圈L2相連接的電壓輸入電路，與電壓輸入電路相連接的信號觸發(fā)電路，與信號觸發(fā)電路相連接的邏輯開關(guān)電路，與變壓器T副邊的電感線圈L3相連接的電磁閥控制電路，與變壓器T副邊的電感線圈L4相連接的電機驅(qū)動電路，以及串接在變壓器T原邊的電感線圈L2與邏輯開關(guān)電路之間的兩級對稱濾波電路組成。所述兩級對稱濾波電路由第一濾波電路，與第一濾波電路相連接的第二濾波電路組成。
[0007]所述的第一濾波電路由三極管VT5，放大器P1，二極管D8，電阻R12，電阻R13，電容C7以及電容C8組成；所述二極管D8的N極順次經(jīng)電阻R12和電阻R13后與放大器P1的輸出端相連接、其P極則與三極管VT5的集電極相連接；電容C8的負極與放大器P1的輸出端相連接、其正極則經(jīng)電容C7后與放大器P1的正極相連接；所述三極管VT5的基極與邏輯開關(guān)電路相連接、其發(fā)射極則與第二濾波電路相連接的同時接地；所述放大器P1的正極與二極管D8的N極相連接、其負極則與第二濾波電路相連接、其輸出端則與變壓器T原邊的電感線圈L2的非同名端相連接。
[0008]所述的第二濾波電路由三極管VT6，三極管VT7，放大器P2，正極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、負極則與三極管VT6的基極相連接的電容C6，一端與放大器P2的輸出端相連接、另一端經(jīng)電阻R14后與放大器P2的正極相連接的電阻R15，負極與放大器P2的輸出端相連接、正極則經(jīng)電容C9后與放大器P2的正極相連接的電容C10，以及N極與放大器P1的輸出端相連接、P極則與三極管VT7的集電極相連接的二極管D9組成；所述三極管VT6的集電極與放大器P1的負極相連接、其發(fā)射極則與放大器P2的負極相連接；所述三極管VT7的基極與放大器P2的輸出端相連接、其發(fā)射極接地；所述放大器P2的正極還與電容C8的負極相連接。
[0009]所述電壓輸入電路由三極管VT1，三極管VT2，一端與三極管VT1的集電極相連接、另一端則與三極管VT1的基極一起形成該電壓輸入電路的輸入端的電感L1，串接在三極管VT1的集電極和基極之間的電阻Rl，N極與三極管VT1的基極相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D1，以及P極經(jīng)電阻R2后與三極管VT1的發(fā)射極相連接、N極則與信號觸發(fā)電路相連接的二極管D2組成；所述三極管VT1的集電極與變壓器T原邊的電感線圈L2的同名端相連接、其基極則與三極管VT2的集電極相連接、發(fā)射極則與三極管VT2的基極相連接；所述三極管VT2的發(fā)射極與二極管D2的P極相連接。
[0010]所述信號觸發(fā)電路由處理芯片U1，N極順次經(jīng)電容C3和電容C2后與處理芯片U1的GROUND管腳相連接、P極則與處理芯片U1的VREF管腳相連接的二極管D4，N極與處理芯片U1的RT/CT管腳相連接、P極則經(jīng)電容C1后與處理芯片U1的GROUND管腳相連接的二極管D3，以及正極與處理芯片U1的RFB管腳相連接、負極則經(jīng)電阻R3后與邏輯開關(guān)電路相連接的電容C4組成；所述二極管D4的N極還與處理芯片U1的⑶RRENT管腳相連接；所述處理芯片U1的GROUND管腳接地，其VI管腳則與二極管D2的N極相連接，OUTPUT管腳則與邏輯開關(guān)電路相連接，其RFB管腳和CURRENT管腳一起形成信號輸入端，該信號輸入端則與濃度檢測傳感器的信號輸出端相連接。
[0011]所述的邏輯開關(guān)電路由場效應(yīng)管M0S，異或門P，電阻R4，電阻R5，電阻R6以及電阻R7組成；電阻R4串接在處理芯片U1的OUTPUT管腳和場效應(yīng)管M0S的柵極之間；電阻R5的一端則與場效應(yīng)管M0S的柵極相連接、其另一端則接地；所述異或門P的正極與場效應(yīng)管M0S的漏極相連接、其負極則經(jīng)電阻R7后接地、輸出端則與三極管VT5的基極相連接；所述電阻R6的一端與場效應(yīng)管M0S的源極相連接、其另一端則經(jīng)電阻R7后與異或門P的負極相連接；所述場效應(yīng)管M0S的源極還經(jīng)電阻R3后與電容C4的負極相連接。
[0012]所述的電磁閥控制電路由三端穩(wěn)壓芯片U2，P極與變壓器T副邊的電感線圈L3的非同名端相連接、N極則與三端穩(wěn)壓芯片U2的IN管腳相連接的二極管D6，P極與變壓器T副邊的電感線圈L3的同名端相連接、N極則經(jīng)電容C5后與三端穩(wěn)壓芯片U2的GND管腳相連接的二極管D5，以及一端與三端穩(wěn)壓芯片U2的OUT管腳相連接、另一端則與二極管D5的N極一起形成控制信號輸出端的電感L5組成；該控制信號輸出端則與電磁閥的控制端相連接。
[0013]所述的電機驅(qū)動電路由三極管VT3，三極管VT4，串接在變壓器T副邊的電感線圈L4的同名端和非同名端之間的電位器R8，一端與電位器R8的滑動端相連接、另一端則與三極管VT4的基極相連接的電阻R9，一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端接地的電阻R11，串接在三極管VT3的基極和三極管VT4的集電極之間的電阻R10，以及N極與變壓器T副邊的電感線圈L4的非同名端相連接、P極則與三極管VT4的發(fā)射極相連接的二極管D7組成；所述三極管VT3的發(fā)射極與變壓器T副邊的電感線圈L4的同名端相連接，其集電極則與三極管VT4的基極相連接；所述二極管D7的N極和其P極一起形成驅(qū)動信號輸出端，該驅(qū)動信號輸出端則與電機相連接。
[0014]為了達到更好的使用效果，所述的處理芯片U1優(yōu)選為UC3843B集成電路，所述的三端穩(wěn)壓芯片U2則優(yōu)選為79L09集成電路。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0016](1)本發(fā)明可以檢測鋁電解槽中氧化鋁的濃度，當氧化鋁的濃度偏低時則會自動向鋁電解槽中加入氧化鋁，當檢測到鋁電解槽中氧化鋁的濃度足夠時則會自動停止向鋁電解槽中加入氧化鋁，從而使鋁電解過程中氧化鋁的濃度維持穩(wěn)定，避免因氧化鋁的濃度不停波動而造成鋁電解的電耗、物耗增加，降低效率。
[0017](2)本發(fā)明設(shè)置有自動控制系統(tǒng)，通過該自動控制系統(tǒng)可以自動控制整個加料過程，并且其控制精度高，避免因錯誤操作而給鋁電解過程帶來不良影響。
[0018](3)本發(fā)明的自動控制系統(tǒng)設(shè)置有兩級對稱濾波電路，其可對電壓進行濾波處理，從而使自動控制系統(tǒng)能夠更好的對電磁閥和電機進行控制。
【附圖說明】