CN104084571A - 一种抬包清理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抬包清理装置及方法，属于冶金机械化清理设备领域，包含壳体，设于壳体上的固定支撑架，设于壳体内的旋挖装置，设在固定支撑架上的升降机构，及与旋挖装置连接的动力机构，所述旋挖装置包含清理机构及与清理机构连接的控制机构，所述清理机构包含滑行模块、与滑行模块连接的旋挖筒，所述旋挖筒下沿设置有刀盘，所述刀盘上设有进料口，进料口边沿设有刀架，刀架上设有多个刀具，所述旋挖筒上沿与动力机构连接。本发明结构简单、设计合理、安装移动方便、性能稳定且能适应抬包不同的放置位置，克服了工作场地的局限性，工作效率高且安全性作业，具有很强的实用性，有较好的市场推广前景和社会发展价值。

Description

一种抬包清理装置及方法

技术领域

本发明涉及冶金机械化清理设备领域，特别涉及一种抬包清理装置及方法。

背景技术

抬包是电解铝厂必不可少的铝液运输容器，因电解铝液中含有电解质等杂质，倒出铝液后，部分杂质和剩余铝渣会留在抬包中，久而久之，导致抬包的容积变小，因而需要定期即时的对抬包进行清理。

目前，国外同类抬包清理设备均为卧式配置，体积庞大，造价昂贵，且使用时抬包需要进行倾翻，操作麻烦。国内冶金领域抬包清理绝大部分还是依靠人工操作，工作环境恶劣，粉尘污染严重，工人劳动量大，且容易造成抬包保温材料损坏，增加大修费用，影响正常生产。又如中国专利申请，专利公开号为：CN203265611U，授权公告日为：2013年11月6日，公开了一种真空抬包清理机，包含多根连杆，在多根连杆的上端设有调运连接机构，多根连杆的下端连接在外壳的上端，导柱下部连接动力总成，液压马达、液压油缸设置在动力总成上，在动力总成下部设置有防粉尘装置，液压双通路旋转接头设置在动力总成下部的防粉尘装置上，液压油缸上下两端分别连接防粉尘装置、刀盘，刀盘设有合金刀固定座，并固定安装在桶形容器上，桶形容器外部的外壳上套接动力总成，该设备存在制造难度大、成本高，在实际应用中导柱工作不稳定，设备运行必须由液压站提供动力，造成移动后安装复杂，操作不当容易造成设备无法工作；且设备整体高度过高，易受工作场地高度限制等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、设计合理、安装移动方便、性能稳定的抬包清理装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种抬包清理装置，包含壳体，设于壳体上的固定支撑架，设于壳体内的旋挖装置，设在固定支撑架上的升降机构，及与旋挖装置连接的动力机构，所述旋挖装置包含清理机构及与清理机构连接的控制机构，所述清理机构包含滑行模块、与滑行模块连接的旋挖筒，所述旋挖筒下沿设置有刀盘，所述刀盘上设有进料口，进料口边沿设有刀架，刀架上设有多个刀具，所述旋挖筒上沿与动力机构连接。

具体的是，所述滑行模块包含垂直设在壳体内壁上的滑轨，设于固定支架上的滑台，及设于滑台周边且与滑轨相配合的滑块。

具体的是，所述外壳体的形状为筒形，筒形的下边沿外侧设有与抬包相匹配的锁紧装置，所述升降机构为固定在固定支撑架上的液压缸，液压缸的伸缩杆通过固定支撑架与滑行模块连接。

具体的是，所述旋挖筒的形状为筒形，所述外侧刀具的旋转半径r大于旋挖筒的半径R，旋转半径r与旋挖筒的半径R的大小关系为0.5mm<r-R<100mm，所述旋挖装置还包含刀盘开合机构。

具体的是，所述刀盘开合机构包含开合马达、升降传动齿轮、升降传动杆、万向节、升降丝杆、传动丝套，所述开合马达固定在传动机构上，开合马达的输出轴与升降传动齿轮连接，升降传动齿轮与升降传动杆连接，升降传动杆通过万向节与升降丝杆连接，升降丝杆与传动丝套配合连接，传动丝套下端与刀盘铰接固定。

优选的，所述刀盘开合机构包含液压缸、旋转节、升降传动杆、万向节、升降推杆，所述液压缸固定安装在传动机构上，液压缸的伸出端与旋转节配合连接，所述旋转节的下端与升降传动杆固定连接，所述升降传动杆通过万向节与升降推杆固定连接，所述升降推杆的下端与刀盘铰接固定。

具体的是，所述传动机构包含传动机构外壳，安装在传动机构外壳上端面的旋挖马达，与旋挖马达输出轴配合连接的小传动齿轮，与小传动齿轮啮合的大传动齿轮，与大传动齿轮配合的空心传动轴，所述空心传动轴下端伸出部分通过法兰与旋挖筒固定连接。

具体的是，所述刀盘的外沿边上至少安装有一个外侧刀具，所述壳体上设有供维修用的维修孔，所述维修孔上安装有可拆卸的维修盖，所述壳体上还设置有吊运框架。

一种抬包清理方法，包含如下步骤：

步骤1.将上述的抬包清理装置安装在预清理的抬包上方，启动传动机构，带动旋挖筒旋转；

步骤2.启动升降机构，滑台在带动旋挖筒的同时沿滑轨向下移动，使旋挖筒同时做向下和旋转的动作，刀盘带动刀具由上向下切削抬包壁及抬包底部粘附的物料，切削下来的物料通过刀盘上的进料口进入旋挖筒内，切削完成；

步骤3.升降机构反向向上带动旋挖筒至初始位置，解除锁紧装置，吊出抬包清理装置，打开刀盘，放出旋挖筒内的物料，清理完成。

具体的是，所述步骤2中物料切削完成后，通过刀盘开合机构完成旋挖筒内物料的清理。

本发明有益效果是：(1)本发明中抬包清理装置体积小、结构简单、安装方便，性能可靠，安装在抬包上部，移动方便，占用空间小，能适应抬包不同的放置位置，克服工作场地的局限性，提高抬包的清理效率；(2)本发明中抬包清理装置采用滑轨结构，传动受力部件受力均匀、运行平稳，旋挖筒在旋转清理的同时，可使清理下的物料通过进料口进入筒内，实现自动连续作业，且保证工作环境无飞扬，有效减少粉尘污染；(3)本发明中抬包清理装置的动力及传动部分设计简单，采用电动、气动、液压等多种方式，适应性强；通过动力头的旋转带动刀盘工作，两极双作用升降装置控制动力头升降或者直线电动滑道控制升降来控制刀盘清理的深度，清理位置准确，不损坏抬包；(4)本发明安装维护方便，降低了设备的维护成本，简化抬包清理的复杂度，具有很强的实用性，具有较好的市场推广前景和社会发展价值。

附图说明

下面结合附图和技术方案对本发明作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本发明的实施方式，但本发明的实施方式并不限于此。

图1为本发明抬包清理装置的结构示意图；

图2为本发明图1所示的剖示图；

图3为本发明图1所示剖去吊运框架的俯视图；

图4为本发明图1所示的仰视图；

图5为本发明的刀盘开合机构结构示意图之一；

图6为本发明的刀盘开合机构结构示意图之二。

图中的标记为：1.吊运框架，2.壳体，3-固定支撑架，4.滑台，5.旋挖筒，6.刀盘，7.锁紧装置，8.刀盘锁紧固定装置，9.升降机构，10.开合马达，11.动力机构，12.旋挖马达，13.传动机构外壳，14小传动齿轮，15.大传动齿轮，16.空心传动轴，17.升降传动杆，18.升降丝杆，19.进料口，20.刀架，21.刀具，22.外侧刀具，23.控制机构，24.维修盖，25.滑块，26.滑轨，27.升降传动齿轮，28.万向节，29.传动丝套，30.液压缸，31.旋转节，32.升降推杆。

具体实施方式

实施例一，参见图1～5所示，一种抬包清理装置，包含壳体2，设于壳体2上的固定支撑架3，设于壳体2内的旋挖装置，设在固定支撑架3上的升降机构9，及与旋挖装置连接的动力机构11，所述旋挖装置包含清理机构及与清理机构连接的控制机构23，所述清理机构包含滑行模块、与滑行模块连接的旋挖筒5，所述旋挖筒5下沿设置有刀盘6，所述刀盘6上设有进料口19，进料口19边沿设有刀架20，刀架20上设有多个刀具21，所述旋挖筒5上沿与动力机构11连接。升降机构9为双向升降，为两极双作用液压缸，或为气压缸。

所述滑行模块包含垂直设在壳体2内壁上的滑轨26，设于固定支架上的滑台4，及设于滑台4周边且与滑轨26相配合的滑块25。滑轨26可以采用电动直线滑道。

所述壳体2的形状为筒形，筒形的下边沿外侧设有与抬包相匹配的锁紧装置7，所述升降机构9为固定在固定支撑架上3的液压缸30，液压缸30的伸缩杆通过固定支撑架3与滑行模块连接。锁紧装置7至少有两个，均布在外壳圆周边，与抬包的锁紧装置相对应。

所述旋挖筒5的形状为筒形，所述外侧刀具的22旋转半径r大于旋挖筒5的半径R，旋转半径r与旋挖筒5的半径R的大小关系为0.5mm<r-R<100mm，所述旋挖装置还包含刀盘开合机构。

所述刀盘开合机构包含开合马达10、升降传动齿轮27、升降传动杆17、万向节28、升降丝杆18、传动丝套29，所述开合马达10固定在传动机构上，开合马达10的输出轴与升降传动齿轮27连接，升降传动齿轮27与升降传动杆17连接，升降传动杆17通过万向节28与升降丝杆18连接，升降丝杆18与传动丝套29配合连接，传动丝套29下端与刀盘6铰接固定。

所述传动机构包含传动外壳13，安装在传动外壳13上端面的旋挖马达12，与旋挖马达12输出轴配合连接的小传动齿轮14，与小传动齿轮14啮合的大传动齿轮15，与大传动齿轮15配合的空心传动轴16，所述空心传动轴16下端伸出部分通过法兰与旋挖筒5固定连接。旋挖马达12为液压马达，或为电动减速马达。

所述刀盘的6外沿边上至少安装有一个外侧刀具22，所述壳体2上设有供维修用的维修孔，所述维修孔上安装有可拆卸的维修盖24，所述壳体2上还设置有吊运框架1。所述控制机构23为手动液压阀，或为电动控制的液压阀，或为电动控制的电磁阀。控制机构23还可以增加滑台位置检测模块，旋挖筒5转速检测模块，实现自动控制，当滑台4位于初始位置时，启动设备开始工作，当滑台4滑到设定的下行程极限时，电动滑轨停止下滑，并按设定程序上升到初始位置；当旋挖筒5因负荷增加转速降低到设定值以下时，滑台4下行速度减慢或停止下行，直到旋挖筒5转速回升到设定值以上时，滑台4再恢复下行速度，保证设备正常工作。

实施例二，参见图1～6所示，与实施例一基本相同，不同之处在于：所述刀盘开合机构包含液压缸30、旋转节31、升降传动杆17、万向节28、升降推杆32，所述液压缸30固定安装在传动机构上，液压缸30的伸出端与旋转节31配合连接，所述旋转节31的下端与升降传动杆17固定连接，所述升降传动杆17通过万向节28与升降推杆32固定连接，所述升降推杆32的下端与刀盘6铰接固定。

实施例三，一种抬包清理方法，包含如下步骤：

步骤1.将上述的抬包清理装置安装在预清理的抬包上方，启动传动机构，带动旋挖筒5旋转；

步骤2.启动升降机构9，滑台4在带动旋挖筒5的同时沿滑轨26向下移动，使旋挖筒5同时做向下和旋转的动作，刀盘6带动刀具21由上向下切削抬包壁及抬包底部粘附的物料，切削下来的物料通过刀盘6上的进料口19进入旋挖筒5内，切削完成；

步骤3.升降机构9反向向上带动旋挖筒5至初始位置，解除锁紧装置7，吊出抬包清理装置，打开刀盘6，放出旋挖筒5内的物料，清理完成。

所述步骤2中物料切削完成后，通过实施例一中所述的刀盘开合机构完成旋挖筒内5物料的清理，初始状态升降丝杆18位于设定的上位，刀盘6处于闭合状态，当物料清理完成需要放出旋挖筒5时候，启动开合马达，带动升降传动杆和升降丝杆18反向转动，升降丝杆18推动其外侧的丝母向下移动，打开刀盘6，放出物料，物料放完后，翻转开合马达10，闭合刀盘6；或采用实施例二中所述的刀盘开合机构完成旋挖筒5内物料的清理，采用液压缸推拉机构。

本发明中抬包清理装置体积小、结构简单、安装方便，性能可靠，安装在抬包上部，移动方便，占用空间小，能适应抬包不同的放置位置，克服工作场地的局限性，提高抬包的清理效率，安装维护方便，降低了设备的维护成本，简化抬包清理的复杂度，具有很强的实用性，具有较好的市场推广前景和社会发展价值。

本发明并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种抬包清理装置，包含壳体(2)，设于壳体(2)上的固定支撑架(3)，设于壳体(2)内的旋挖装置，设在固定支撑架(3)上的升降机构(9)，及与旋挖装置连接的动力机构(11)，其特征在于：所述旋挖装置包含清理机构及与清理机构连接的控制机构(23)，所述清理机构包含滑行模块、与滑行模块连接的旋挖筒(5)，所述旋挖筒(5)下沿设置有刀盘(6)，所述刀盘(6)上设有进料口(19)，进料口(19)边沿设有刀架(20)，刀架(20)上设有多个刀具(21)，所述旋挖筒(5)上沿与动力机构(11)连接。

2.根据权利要求1中所述的一种抬包清理装置，其特征在于：所述滑行模块包含垂直设在壳体(2)内壁上的滑轨(26)，设于固定支架上的滑台(4)，及设于滑台(4)周边且与滑轨(26)相配合的滑块(25)。

3.根据权利要求1中所述的一种抬包清理装置，其特征在于：所述壳体(2)的形状为筒形，筒形的下边沿外侧设有与抬包相匹配的锁紧装置(7)，所述升降机构(9)为固定在固定支撑架(3)上的液压缸(30)，液压缸(30)的伸缩杆通过固定支撑架(3)与滑行模块连接。

4.根据权利要求1中所述的一种抬包清理装置，其特征在于：所述旋挖筒(5)的形状为筒形，所述外侧刀具(22)的旋转半径r大于旋挖筒(5)的半径R，旋转半径r与旋挖筒(5)的半径R的大小关系为0.5mm<r-R<100mm，所述旋挖装置还包含刀盘开合机构。

5.根据权利要求4中所述的一种抬包清理装置，其特征在于：所述刀盘开合机构包含开合马达(10)、升降传动齿轮(27)、升降传动杆(17)、万向节(28)、升降丝杆(18)、传动丝套(29)，所述开合马达(10)固定在传动机构上，开合马达(10)的输出轴与升降传动齿轮(27)连接，升降传动齿轮(27)与升降传动杆(17)连接，升降传动杆(17)通过万向节(28)与升降丝杆(18)连接，升降丝杆(18)与传动丝套(29)配合连接，传动丝套(29)下端与刀盘(6)铰接固定。

6.根据权利要求4中所述的一种抬包清理装置，其特征在于：优选的所述刀盘开合机构包含液压缸(30)、旋转节(31)、升降传动杆(17)、万向节(28)、升降推杆(32)，所述液压缸(30)固定安装在传动机构上，液压缸(30)的伸出端与旋转节(31)配合连接，所述旋转节(31)的下端与升降传动杆(17)固定连接，所述升降传动杆(17)通过万向节(28)与升降推杆(32)固定连接，所述升降推杆(32)的下端与刀盘(6)铰接固定。

7.根据权利要求1中所述的一种抬包清理装置，其特征在于：所述传动机构包含传动机构外壳(13)，安装在传动机构外壳(13)上端面的旋挖马达(12)，与旋挖马达(12)输出轴配合连接的小传动齿轮(14)，与小传动齿轮(14)啮合的大传动齿轮(15)，与大传动齿轮(15)配合的空心传动轴(16)，所述空心传动轴(16)下端伸出部分通过法兰与旋挖筒(5)固定连接。

8.根据权利要求1中所述的一种抬包清理装置，其特征在于：所述刀盘(6)的外沿边上至少安装有一个外侧刀具(22)，所述壳体(2)上设有供维修用的维修孔，所述维修孔上安装有可拆卸的维修盖(24)，所述壳体(2)上还设置有吊运框架(1)。

9.一种抬包清理方法，其特征在于：包含如下步骤：

步骤1.将权利要求1至8中任一项所述的一种抬包清理装置安装在预清理的抬包上方，启动传动机构，带动旋挖筒(5)旋转；

步骤2.启动升降机构(9)，滑台(4)在带动旋挖筒(5)的同时沿滑轨(26)向下移动，使旋挖筒(5)同时做向下和旋转的动作，刀盘(6)带动刀具(21)由上向下切削抬包壁及抬包底部粘附的物料，切削下来的物料通过刀盘(6)上的进料口(19)进入旋挖筒(5)内，切削完成；

步骤3.升降机构(9)反向向上带动旋挖筒(5)至初始位置，解除锁紧装置(7)，吊出抬包清理装置，打开刀盘(6)，放出旋挖筒(5)内的物料，清理完成。

10.根据权利要求9中所述的一种抬包清理方法，其特征在于：所述的步骤b中物料切削完成后，通过刀盘开合机构完成旋挖筒(5)内物料的清理。