CN106119894B - 打壳气缸侧部配置有高度调整装置的铝电解槽 - Google Patents

Abstract

在打壳气缸侧部配置有高度调整装置的铝电解槽，其特征是：在铝电解槽的桁架结构上，打壳气缸的侧面，设置构造上一个螺旋丝杠高度调整机构，即打壳气缸高度调整装置。可通过旋转该高度调整装置的螺旋丝杆，驱动打壳气缸安装固定点可上下移动，进而达到调整打壳锤头运行下止点高度的目的，这样可以彻底解决现通用的铝电解槽打壳装置的打击锤头冲击深度不到位，致使电解质结壳处“火眼加料孔”难以形成，或打壳锤头冲击深度过量，致使锤头长包，造成“火眼加料孔”形成不规整的问题，以实现电解槽的无人值守和免维护运行。

Description

打壳气缸侧部配置有高度调整装置的铝电解槽

技术领域：本发明打壳气缸侧部配置有高度调整装置的铝电解槽，主要用于铝电解槽技术装备的制备和电解铝生产。

技术背景：现通用的铝电解槽打壳装置，由打壳气缸、打壳锤头、和导向连杆所构成。打壳气缸通过设置在气缸中部的中摆轴和两个支架轴套，与铝电解槽上部结构的析架梁固定连接在一起。工作时，打壳锤头和导向连杆在打壳气缸的活塞杆推动下，进行上下往复运动，致使打壳锤头下端冲击开铝电解槽熔池上部电解质覆盖料结壳层，形成一个氧化铝粉加料孔洞信道和排气信道口，以便将氧化铝粉加入到电解质液层中和将电化学反应气体释放出来，俗称“火眼加料孔”。

现通用的铝电解槽打壳装置结构设计的特点是：打壳气缸是固定安装在上部结构桁架横梁上，不能随时调整高度，气缸活塞杆的行程为定高，导向连接杆的高度为定高、打壳锤头的高度为定高，其打壳锤头运动的下止点，必然也是定高。即打壳气缸安装固定点水平高度，到打壳锤头运动的下止点的水平高度为固定值。

众所周知，现在的预焙铝电解槽槽膛熔池内的铝水平和电解质液水平(俗称两水平)是一个变量，即铝电解槽内电解质结壳的水平高度也是一个变量。但是，打壳锤头进行冲击运动的下止点水平高度却为定高不可调节。

这样的结构设计，就会使得铝电解槽打壳装置在生产运行中产生以下缺陷：

1、当电解槽的两水平过低时，打击锤头的运动的下止点就会冲击不透覆盖料结壳层，形不成“火眼加料孔”通道，造成堵塞。此时，会造成铝电解槽氧化铝粉添加不到电解质液中，使得电解质液中的氧化铝浓度降低，形成加料过欠，产生效应，影响电流效率，导致铝电解槽生产不稳定，电耗增加。

2、当电解槽的两水平过高时，打击锤头的运动的下止点，不仅会冲击透覆盖料结壳层，造成锤头的过量磨损，而且会穿越“火眼加料孔”和结壳层，插入到电解质液层中，造成打壳锤头粘结电解质液，形成锤头长包。锤头长包后，其锤头冲击形成的“火眼”孔洞过大，会导致铝电解槽熔池内的散热过多，电解能耗过多。锤头长包严重时，也会阻碍锤头的运动，造成“火眼加料孔”难以形成。

3由于打壳锤头会插入到电解质液层中，不仅会加剧锤头的电化学和机械磨损，增加铝液中的铁含量，而且会增加更换锤头的工作量。

现通用的铝电解槽打壳机构的打击锤头的冲击运动的下止点，是设定在一个水平高度上，不能随着铝电解槽内的铝液和电解质两水平的高度变化而发生变化；因而会产生“火眼加料孔”堵塞和锤头长包问题。这是电解铝行业普遍存在的共性问题。致使电解生产操作工人的绝大部分的工作量，都用在处理锤头长包和维护“火眼加料孔”的整形上。

为此，电解铝行业的工程技术人员，都试图解决铝电解槽打壳下料装置的打壳锤头的运动的下止点，不能够随着铝电解槽的“两水平”的高度的变化，而进行高度调整的问题，但至今没有一个切实可行的技术方案。

发明内容：针对现行的铝电解槽打壳装置的打壳锤头冲击运动的下止点，不能够随着铝电解槽的“两水平”的高度变化而进行调整，所产生的技术缺陷，以及造成电解生产操作人员维护“火眼加料孔”操作工作量大的问题，本发明公开了一个创新技术解决方案。

本发明技术方案是：在铝电解槽上部桁架结构上，打壳气缸的侧部，安装设置上一个打壳气缸高度调整装置，通过该装置的驱动，可以使得打壳气缸安装固定点的高度进行上下移动调整，从而实现调整打壳锤头冲击运动下止点高度的目的。

依据上述技术方案：打壳气缸的高度调整装置为一个螺旋丝杠旋转驱动机构，该机构和打壳气缸壳体连接件构造安装在一起，形成为一个在铝电解槽打壳气缸侧部配置有打壳气缸高度调整装置的整体机件，固定安装在铝电解槽上部桁架结构上。在电解生产过程中，可通过旋转该装置的螺旋丝杆，调整打壳气缸安装固定点高度，即打壳锤头运动下止点高度。

依据上述技术方案：打壳气缸高度调整装置由安装固定框架、一个导向滑杆、一个导向滑套、一个螺旋丝杠、一个螺旋套管以及气缸升降连接板制造装配而成。

依据上述技术方案：打壳气缸通过设置在打壳气缸高度调整装置上的气缸升降连接板，与打壳气缸高度调整装置构造或装配在一起，形成一个机件，安装固定在铝电解槽的上部桁架结构上。

依据上述技术方案：旋转打壳气缸高度调整装置的螺旋丝杠杆，可以调整打壳气缸固定点位置的水平高度，即可以调整打壳锤头冲击运动下止点的高度。

依据上述技术方案：打壳气缸高度调整装置螺杆丝杆的上方设置有驱动旋转装置，其旋转驱动方式可采用人工驱动、或电动机械装置进行驱动。

依据上述技术方案：打壳气缸高度调整装置上设置有电动机械驱动装置，该电动驱动装置的控制系统与铝电解槽的槽控箱进行连接。

采用该技术方案，打壳气缸侧部配置有高度调整装置的铝电解槽，即在铝电解槽的析架结构上，打壳气缸的侧面设置构造上，一个螺旋丝杠高度调整机构，即打壳气缸高度调整装置。可通过旋转该高度调整装置的螺旋丝杆的，驱动打壳气缸安装固定点可上下移动，进而达到调整打壳锤头运行下止点高度的目的，这样可以彻底解决现通用的铝电解槽打壳装置的打击锤头冲击深度不到位，致使电解质结壳处“火眼加料孔”难以形成，或打壳锤头冲击深度过量，致使锤头长包，造成“火眼加料孔”形成不规整的问题，以实现电解槽的无人值守和免维护运行。

附图说明：本发明打壳气缸侧部设置高度调整装置的铝电解槽，其技术方案和特征在说明书附图和实施例中表述的则更加清晰。

图1：本发明实施例1的主视图。

图2：为图1的俯视图。

图3：本发明实施例2的主视图。

图4：为图3的A-A向断面俯视图。

其图中所示：打壳气缸1、气缸上端盖2、打壳气缸下端盖3、连杆螺栓4、打壳气缸高度调整装置5、螺旋丝杠6、丝杠螺旋套7、导向滑杆8、导向滑套9、升降连接板10、螺旋固定轴套11、旋转驱动装置12、安装固定框架13、上部连接盖板14、下部底板15、螺旋底部盖板16、安装螺栓17、电解槽上部支撑桁架18、滑杆紧固螺栓19、活塞杆20、中摆轴支架轴套21、中摆轴22、中摆轴连接板23。

具体实施方式：实施例1：如图1、图2所示：为了使得铝电解槽打壳气缸1安装固定点的高度可以调整，即打壳锤头冲击运动的下止点可以调整，在打壳气缸1的侧部设计制造安装上一个可以使得打壳气缸1安装固定点可以上下调整的机构，即铝电解槽打壳气缸高度调整装置5。

本实施例技术方案是：在铝电解槽打壳气缸1侧部，设置一个螺旋丝杠高度调整机构作为打壳气缸高度调整装置5。

该打壳气缸高度调整装置5，由一个安装固定框架13、一个导向滑杆8、一个导向滑套9、一个螺旋丝杠6、一个丝杠螺旋套7、一个升降连接板10和其它连接固定部件装配组装而成。

该打壳气缸高度调整装置的导向滑套9、丝杠螺旋套7、和升降连接板10为一体零部件构造。其升降连接板10，可与打壳气缸上的下端盖3或上端盖2或气缸腰部设置的中摆轴连接板23进行构造连接，致使螺旋丝杠6在旋转时，能够驱动打壳气缸1进行上下运动，以调整打壳气缸1安装固定点的高度，确定调节打壳锤头运行下止点的高度。

该打壳气缸高度调整装置的升降连接板10，可以和打壳气缸1上的下端盖3、或上端盖2、或中摆轴连接板23合二为一制作成一个零部件。如将打壳气缸的下端盖3，与打壳气缸高度调整装置5的升降连接板10、导向滑套9丝杠螺旋套7制造成一个部件后，再和打壳气缸1以及打壳气缸高度调整装置5的导向滑杆8、一个螺旋丝杠6、安装固定框架13装配在一起，形成一个完整的，即打壳气缸1侧部设置有螺旋丝杠高度调整装置5的整体打壳装置机件。

而后，用安装螺栓17，将设置在打壳气缸高度调整装置5安装固定框架13上部的连接盖板14，固定安装在铝电解槽上部支撑桁架18的既定位置上即可。

打壳气缸高度调整装置5的安装固定框架13，由上部连接盖板14、下部底板15所构成，为高度调整装置5的安装支撑部件。

在打壳气缸高度调整装置5旋转螺旋丝杠6的上部、与安装固定框架13上部连接盖板14之间的位置，设置有螺旋固定轴11。

打壳气缸高度调整装置5螺旋丝杠6的轴向中心线，与打壳气缸1筒的的中心线为两条相互平行的直线。

打壳气缸高度调整装置5的导向滑杆8、以及导向滑套9，在本结构的设置目的是为了保证螺旋丝杠6与打壳气缸1的中心线相互平行，以减少打壳锤头在运行过程中所产生的冲击力，对螺旋丝杠6所造成的冲击损伤和机械磨损。如果在实施过程中，在打壳气缸高度调整装置5的结构设计上，取消导向滑杆8和导向滑套9的配置，亦可实现打壳气缸高度调整装置5的功能，但会产生上面所述的缺陷，实为改劣设计，如果该装置取消导向滑杆8的设计，也应视为在本发明专利技术方案的保护范围之内。

打壳气缸高度调整装置5的螺旋丝杆6轴的顶端，设置有旋转驱动装置12、该驱动装置12可设计成手动装置，或电动机械驱动装置。如果设计成机械驱动装置，该装置的控制系统可与铝电解槽的槽控箱系统相连，根据铝电解槽的工艺参数的变化，对打壳气缸高度调整装置5的运行发出控制指令，实现对铝电解槽打壳下料装置的无人值守和操作维护。

实施例2 如图3图4所示，本发明实施例2的打壳气缸高度调整装置5与实施例1基本相同，其区别技术特征在于：导向滑杆8的断面为矩形，导向滑套9的断面为矩形凹槽型设计；其打壳气缸高度调整装置5的升降连接板10，通过支架轴套21与，设置在打壳气缸1腰部中摆轴连接板23两侧的两个中摆轴22相连接。

其装配安装方法与实施例1本相同。

Claims (5)

1.打壳气缸侧部配置有高度调整装置的铝电解槽，其特征是：在铝电解槽上部支撑 桁架(18)打壳气缸(1)的侧部，安装配置上一个高度调整装置(5)，其打壳气缸(1)通过设置在高度调整装置(5)上的升降连接板(10)，与高度调整装置(5)进行连接构造在一起，固定安装在铝电解槽上部支撑 桁架(18)上；该高度调整装置的螺旋丝杠(6)的轴向中心线和打壳气缸(1)筒体的中心线为相互平行的两条直线；在高度调整装置(5)螺旋 丝杆(6)的上方，设置有旋转驱动装置(12)，在电解生产过程中，可通过旋转螺旋丝杆(6)，调整打壳气缸(1)安装固定点高度，从而实现调整打壳锤头冲击运动下止点高度的目的。

2.依据权利要求1所述的打壳气缸侧部配置有高度调整装置的铝电解槽，其特征是：该打壳气缸高度调整装置(5)由一个安装固定框架(13)、一个导向滑杆(8)、一个导向滑套(9)、一个螺旋丝杠(6)、一个丝杠螺旋套(7)、一个升降连接板(10)和连接固定部件装配组装而成。

3.依据权利要求1所述的打壳气缸侧部配置有高度调整装置的铝电解槽，其特征是：打壳气缸高度调整装置(5)螺旋 丝杆(6)的上方，设置有驱动旋转装置(12)，其旋转驱动方式可采用人工驱动、或电动机械装置进行驱动，其电动机械驱动装置的控制系统与铝电解槽的槽控箱进行连接，用铝电解槽的操控箱，对高度调整装置 (5)发出控制指令，既实现无人值守操作。

4.依据权利要求1所述的 打壳气缸侧部配置有高度调整装置的铝电解槽，其特征是：该螺旋丝杠高度调整装置的升降连接板(10)通过支架轴套(21)和打壳气缸(1)中部连接板(23)上的两侧的两个中摆轴(22)相连接。

5.依据权利要求1所述的 打壳气缸侧部配置有高度调整装置的铝电解槽，其特征是：安装固定框架(13)由上部连接盖板(14)和下部底板(15)所构成。

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