CN103849892A - 一种新型残阳极电解质清理设备 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种新型残阳极电解质清理设备，主要用于残阳极表面的电解质进行清理的机械设备。该新型残阳极电解质清理设备包括：悬链小车部件、液压震动破碎锤部件、铲刀清理部件、甩链清理部件。悬链小车部件与液压震动破碎锤部件、铲刀清理部件、甩链清理部件三个部件为滑动连接，并位于三个部件上方；液压震动破碎锤部件、铲刀清理部件、甩链清理部件三个部件是通过固定架体连接的。本发明的技术方案能够实现完全自动化生产，提高生产效率；能够基本完成残极碳块表面全部凝固电解质的清理，精细清理钢爪和残极碳块上的少量电解质附着物、钢爪上氧化皮及其他碳化附着物，使杂质完全脱落，增加导电性能，满足新的电解阳极组装要求。

Description

一种新型残阳极电解质清理设备

技术领域

本发明涉及一种电解铝组装及回收利用技术领域的新型残阳极电解质清理设备。

背景技术

长期以来，阳极残极的清理工作一直是困绕着所有铝厂的问题，虽然许多厂陆续从国外引进了多种清理调设备，但实际运行效果却没有明显改进。具体表现为清理设备效率低，故障率高，因而不得不经常改用人工辅助清理乃至全人工清理的方法；而人工清理方法的大工作量、低效率和恶劣环境，决定了从长远来看是不可行的。而我国各铝厂分布地域广阔，所用原料及电解工艺各不相同，所以最后产生的电解质覆盖层无论从化学成份和物理结构上都有较大差别。这导致一个现象产生：所引进的多技术装备在外国铝厂中使用效果很好，而在我国却几乎没有一家能长期顺利运行，甚至有些厂家已经停用。

由此可见，上述现有的人工清除残阳极电解质在实际操作中，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决人工清除残阳极电解质存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种可代替人工清理作业、环保、结构简单、耗能低、运行平稳、提高生产效率的新型的残阳极电解质清理设备，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的人工清除残阳极电解质存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的残阳极电解质清理设备，能够改进一般现有的人工清除残阳极电解质作业，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计、反复改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的人工清除残阳极电解质存在的问题，而提供一种新型残阳极电解质清理设备，所要解决的技术问题是解放了脏乱且又繁重的劳动力；同时完全能与自动化生产线配合，大大的提高生产效率；另外，它结构简单、耗能低、清理率高，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种新型残阳极电解质清理设备，其中包括：悬链小车部件、液压震动破碎锤部件、铲刀清理部件、甩链清理部件；其中悬链小车部件与液压震动破碎锤部件、铲刀清理部件、甩链清理部件三个部件为滑动连接，并位于三个部件上方；液压震动破碎锤部件、铲刀清理部件、甩链清理部件三个部件是通过固定架体连接的。

一种新型残阳极电解质清理设备，其主要是由悬链小车部件和计算机集中控制柜分别连接并控制液压震动破碎锤部件的第一工位、铲刀清理部件的第二工位、甩链清理部件的第三工位等组成。其中液压震动破碎锤部件两个结构相向而置的液压震动破碎锤组合而成，铲刀清理部件由两个铲刀清理部件组合而成，甩链清理部件由两组电机驱动安装在滚筒上的若干条铁链组成。液压破碎震动碎锤部件是由震动锤头、液压破碎锤体、移动架体以及用于驱动振动锤动作的液压管路等组成。铲刀清理部件是由铲刀支架顶部的预破碎铲刀和主清理铲刀，铲刀支架背部通过动作油缸连接。甩链清理部件是由两组电机驱动安装在滚筒上的若干条铁链以及防止电解质块飞出的封闭罩壳组成。三个工位需有悬链小车部件、夹持抱紧部件和气囊式气缸的柔性提升部件，以及电解质回收部件和强制强制收尘部件等连接辅助配合而成。

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的一种新型残阳极电解质清理设备，其中所述的液压震动破碎锤部件是由震动锤头、液压震动锤体、移动架体、固定架体以及用于驱动振动锤动作的液压管路组成；其中震动锤头安装在液压震动锤体上为滑动连接，两者又固定在移动架体上为固定连接，以上三者安装在固定架体之上，为滑动连接。

前述的一种新型残阳极电解质清理设备，其中所述的铲刀清理部件是由铲刀支架顶部的预破碎铲刀和主清理铲刀，铲刀支架背部通过动作油缸连接组成；其中预破碎铲刀和主清理铲刀被固定在铲刀支架上，三者为固定连接且不产生相对运动；铲刀支架与动作油缸为销钉连接，二者之间可产生相对转动。

前述的一种新型残阳极电解质清理设备，其中所述的甩链清理部件是有由两组电机驱动安装在滚筒上的若干条铁链以及防止电解质块飞出的封闭罩壳组成；其中滚筒与铁链为固定连接不产生相对运动，滚筒与电机为传动连接，相互之间不产生运动，以上三者与封闭罩壳为固定连接。

前述的一种新型残阳极电解质清理设备，其中所述的液压震动破碎锤部件、铲刀清理部件和甩链清理部件需有悬链小车部件、夹持抱紧部件和气囊式气缸的柔性提升部件，以及电解质回收部件和强制强制收尘部件等连接辅助配合而成。

前述的一种新型残阳极电解质清理设备，其中所述的液压震动破碎锤部件是由两个结构完全相同、相向而置的液压震动破碎锤组合而成。

前述的一种新型残阳极电解质清理设备，其中所述的铲刀清理部件也是由两个结构完全相同的铲刀清理零件组合而成。

前述的一种新型残阳极电解质清理设备，其中所述的甩链清理部件由两组电机驱动安装在滚筒上的若干条铁链组成。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种新型残阳极电解质清理设备可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有以下优点：该系统一方面解放了脏乱且又繁重的劳动力；同时完全能与自动化生产线配合，大大的提高生产效率。能完成清理钢爪和残极碳块上的电解质附着物、钢爪氧化皮及其它碳化附着物，使杂质完全脱落，满足新的电解阳极组装要求。另外，它结构简单、耗能低。

综上所述，本发明一种新型残阳极电解质清理设备可代替人工清理作业、环保、结构简单、耗能低、提高生产效率。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明整体结构及工作原理连接图。

图2是液压震动破碎锤部件结构图。

图3是铲刀清理部件结构图。

图4是甩链清理部件结构图。

图5是铲刀清理部件中铲刀运行轨迹详图。

【主要元件符号说明】

1：悬链小车部件                      2：液压震动破碎锤部件

3：铲刀清理部件                      4：甩链清理部件

5：震动锤头                          6：液压破碎锤体

7：移动架体                          8：铲刀支架

9：预破碎铲刀                        10：主清理铲刀

11：动作油缸                         12：电机

13：滚筒                             14：铁链

15：封闭罩壳                         16：夹持抱紧部件

17：气囊式气缸                       18：电解质回收部件

19：强制收尘部件                     20：固定架体

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种新型残阳极电解质清理设备的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图1为本发明整体结构及工作原理连接图。图2是液压震动破碎锤部件结构图。图3是铲刀清理部件结构图。图4是甩链清理部件结构图。图5是铲刀清理部件中铲刀运行轨迹详图。

如图1至图5所示，所述的一种新型残阳极电解质清理设备主要是由液压震动破碎锤部件2的第一工位、铲刀清理部件3的第二工位、甩链清理部件4的第三工位和贯穿其中的悬链小车部件1、夹持抱紧部件16和气囊式气缸17的柔性提升部件，以及电解质回收系统18和强制收尘系统19等连接辅助配合而成。

本发明是由计算机集中控制，由悬链小车部件1通过液压推进部件将残阳极送入液压震动破碎锤部件2的第一工位，当带着电解质的残阳极被悬链小车部件1送至第一工位时在相应电控传感器的配合下，带着残阳极导电杆的悬链小车部件1被从运转着的吊链上放下不在向前运动，此时第一工位的两个夹持抱紧部件16在电控部分的控制下相应油缸动作，抱住导电杆并夹紧。在导电杆被加紧之后，接下液压震动破碎锤部件2的相应控制部分在接收到信号后进行动作。本工位两侧各有一组装在移动架体7上的液压破碎锤，每组都可以进行横向移动和纵向移动，在每两个极爪之间都有一次冲击，所以每组为三次动作共对电解质层进行六次冲击。液压破碎锤的震动锤头5每次冲击都将冲击到极爪的中间部位，每块残极上的电解质在震动锤头5的六次冲击下足以是其从碳块上松散脱落。在完成六次冲击之后液压震动碎锤体6带着震动锤头5退回远离残阳极的初始位置，做好下一次的冲击准备。同时第一工位的两个夹持抱紧部件16相应油缸动作，松开导电杆。此时在第一工位之外的下一个残阳极由悬链小车部件1送过来，在这个悬链小车部件1的推动下第一工位上已被液压破碎锤击碎的这块残阳极被推至铲刀清理部件3的第二工位。铲刀清理部件3的第二工位主要有动作油缸11、驱动铲刀支架8、带动预破碎铲刀9、主清理铲刀10及夹持抱紧部件16、气囊式气缸17组成，当残阳极到达铲刀清理部件3的第二工位之后，待导电杆稳定之后首先由第二工位的夹持抱紧部件16对导电杆进行扑捉后并抱紧，接下来由气囊式气缸17动作，气囊式气缸17将整个残阳极会提升一个高度，以便于两侧铲刀运动的角度与碳块上的斜度更吻合，这样才能把碳块上的电解质铲的更干净。由于铲刀的运动轨迹为绕着销轴旋转的一段圆弧（如图5中线条A），在过了最高点之后铲刀便会向下运动，在此向下作用力下气囊式气缸17将会随着主清理铲刀10的下落被向下拉动一个位移，使主清理铲刀10紧贴着碳块的上表面运动直到达到残阳极的中心，将电解质全部铲除。图5中线条B为现有传统铲刀的运行轨迹，如图所示因铲刀后部被碳块顶起，从而导致铲刀的前端不能靠近残阳极碳块的中心底部，不能将电解质完全铲掉。

本发明设计的铲刀为双重铲刀，一种为紧贴碳块铲动主清理铲刀10，另一种为固定其上的预破碎铲刀9，预破碎铲刀9的形状为前小后大，更容易插入经过液压破碎锤击打过的电解质，对主清理铲刀10的彻底清铲进行预破碎。当电解质全部铲掉之后，第二工位的夹持抱紧部件16的动作油缸11动作松开抱紧部件，等待第一工位的动作。第一工位按以上所述动作完成之后在外部悬链小车部件1的推动下，第一工位的小车被推至第二工位，第二工位的小车将被至第三工位。然后第一和第二工位再分别进行液压破碎锤的冲击和铲刀清理。第三工位的甩链清理部件4是由两组电机12驱动安装在滚筒13上的若干条铁链14以及防止电解质块飞出的封闭罩壳15等组成。当液压震动破碎锤部件2的第一工位的小车将铲刀清理部件3的第二工位的小车推出到达甩链清理部件4的第三工位时，每个安装有若干条铁链14的滚筒13在驱动电机12的带动下飞速旋转，残阳极碳块上的少量电解质附着物和钢爪上的高温氧化皮及其他碳化附着物将被全打掉，显露出钢爪净金属本体和无电解质附着物的残极碳块，经甩链清理部件4清理后的钢爪有一定的金属光泽和粗糙度，增加了碳块附着力，从而增加导电性能，更好的满足新的电解阳极组装要求。经本发明的电解质清理系统的三个清理工位之后，被清理下来的电解质将被电解质回收系统18回收后再重新利用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种新型残阳极电解质清理设备，其特征在于包括：悬链小车部件（1）、液压震动破碎锤部件（2）、铲刀清理部件（3）、甩链清理部件（4）；

其中悬链小车部件（1）与液压震动破碎锤部件（2）、铲刀清理部件（3）、甩链清理部件（4）三个部件为滑动连接，并位于三个部件上方；液压震动破碎锤部件（2）、铲刀清理部件（3）、甩链清理部件（4）三个部件是通过固定架体（20）连接的。

2.根据权利要求1所述的一种新型残阳极电解质清理设备，其特征在于其中所述的液压震动破碎锤部件（2）是由震动锤头（5）、液压震动锤体、移动架体（7）、固定架体（20）以及用于驱动振动锤动作的液压管路组成；

其中震动锤头（5）安装在液压震动锤体（6）上为滑动连接，两者又固定在移动架体（7）上为固定连接，以上三者安装在固定架体（20）之上，为滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型残阳极电解质清理设备，其特征在于其中所述的铲刀清理部件（3）是由铲刀支架（8）顶部的预破碎铲刀（9）和主清理铲刀（10），铲刀支架（8）背部通过动作油缸（11）连接组成；

其中预破碎铲刀（9）和主清理铲刀（10）被固定在铲刀支架（8）上，三者为固定连接且不产生相对运动；铲刀支架（8）与动作油缸（11）为销钉连接，二者之间可产生相对转动。

4.根据权利要求1所述的一种新型残阳极电解质清理设备，其特征在于其中所述的甩链清理部件（4）是有由两组电机（12）驱动安装在滚筒（13）上的若干条铁链（14）以及防止电解质块飞出的封闭罩壳（15）组成；

其中滚筒（13）与铁链（14）为固定连接不产生相对运动，滚筒（13）与电机（12）为传动连接，相互之间不产生运动，以上三者与封闭罩壳（15）为固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型残阳极电解质清理设备，其特征在于其中所述的液压震动破碎锤部件（2）、铲刀清理部件（3）和甩链清理部件（4）需有悬链小车部件（1）、夹持抱紧部件（16）和气囊式气缸（17）的柔性提升部件，以及电解质回收部件（18）和强制强制收尘部件（19）等连接辅助配合而成。

6.根据权利要求1所述的一种新型残阳极电解质清理设备，其特征在于其中所述的液压震动破碎锤部件（2）是由两个结构完全相同、相向而置的液压震动破碎锤组合而成。

7.根据权利要求1所述的一种新型残阳极电解质清理设备，其特征在于其中所述的铲刀清理部件（3）也是由两个结构完全相同的铲刀清理零件组合而成。

8.根据权利要求1所述的一种新型残阳极电解质清理设备，其特征在于其中所述的甩链清理部件（4）由两组电机（12）驱动安装在滚筒（13）上的若干条铁链（14）组成。

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