CN110552024B - 一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电解铝制造设备领域，具体是涉及一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，包括降温池、浸泡冷却装置、输送带、冲洗组件、蒸汽吸收组件和风干组件，降温池的侧壁上设有进水管和排水管，浸泡冷却装置包括驱动组件和晃动组件，晃动组件和驱动组件传动连接且两者均设置在降温池的上端，蒸汽吸收组件设置在晃动组件的上方，输送带的前端位于晃动组件的末端，输送带的前部呈倾斜设置，输送带的后部呈水平设置，冲洗组件和风干组件均设置在输送带的上方且风干组件与蒸汽吸收组件相连接，本发明通过晃动组件的设置能够提高阳极炭块生坯的冷却速度和均匀降温，通过蒸汽吸收组件和风干组件的设置能够有效的利用热能提高阳极炭块生坯的烘干速度。

Description

一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构

技术领域

本发明涉及电解铝制造设备领域，具体是涉及一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构。

背景技术

电解铝阳极炭块生产步骤为筛分、磨粉、配料、混捏、成型和冷却，阳极炭块在成型后温度过高，需要进行降温冷却，常用的降温方法是将其浸泡在冷却水中快速降温。

中国专利号为CN106191925B公布了一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，包括输送带、变频调速电机、控制器、冷却水槽和除水装置；所述输送带与变频调速电机连接，所述变频调速电机连接控制器；所述输送带为板链输送带，所述水平段连接所述倾斜段较低一端；所述倾斜段的较高一端设在冷却水槽的上方，所述水平段设在冷却水槽内；所述除水装置包括支架、立管、输气管、横管、空气压缩机和限位开关，所述立管分布连接在支架上，所述立管另一端连通所述输气管，所述输气管通过横管连接空气压缩机，所述空气压缩机连接控制器；所述支架上设有限位开关，所述限位开关连接控制器。本发明结构简单，降温效果佳，能满足电解铝阳极炭块生坯冷却工艺要求。

上述专利在使用时通过在所述冷却水槽内设置所述输送带，输送带转运时可使阳极炭块生坯与水互相搅动，受力小，不碰撞，不易涨裂和折裂，冷却更加均匀，提高阳极炭块生坯的合格率，自动化程度高；所述冷却水槽上侧设置所述除水装置，阳极炭块生坯工件在冷却水槽内触碰到限位开关后，由所述控制器控制所述空气压缩机启动输气管喷气吹出阳极炭块生坯工件上侧凹坑内的积水和杂质，提高阳极炭块生坯的生产加工效率。并且本发明通过在所述冷却水槽内设置有水温传感器，所述水温传感器设置在远离所述进水管的位置处，可以准确测出所述冷却水槽内的水温，当阳极炭块生坯进入冷却水槽内降温一段时间后，所述冷却水槽内的水温会升高，所述水温传感器在时刻检测所述冷却水槽内的水温，并将检测结果反馈给处理器，由处理器控制水泵对冷水箱进行相应的动作。

但是，上述装置还存在以下的不足之处，第一，上述专利中病没有交代输送带转运是为何可以带动阳极炭块生胚与水搅动，其结构并不明确；第二，上升专利在经过浸泡降温后通过喷气头吹气对阳极炭块生胚进行降温，但是，在冷却水槽内浸泡后阳极炭块生胚上个还会附着冷却水中以及水中混含的杂质，通过喷气的方式只能达到阳极炭块生胚干燥的目的，无法去除表面的杂质，从而在后续加工步骤中还需要经过清洗；第三，在使用阳极炭块进入冷却水槽的时，会产生大量的蒸汽，这些蒸汽直接排放到空气中，会导致车间内的空气水分含量增高，同时，车间内温度较高，这会使得工人感到闷热，影响生产效率，此外，蒸汽中大量的热量没有有效的利用起来，造成了热能的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，包括降温池、浸泡冷却装置、输送带、冲洗组件、蒸汽吸收组件和风干组件，所述降温池的侧壁上设有进水管和排水管，所述浸泡冷却装置包括驱动组件和晃动组件，所述晃动组件和驱动组件传动连接且两者均设置在降温池的上端，所述蒸汽吸收组件设置在晃动组件的上方，所述输送带的前端位于晃动组件的末端，所述输送带的前部呈倾斜设置，输送带的后部呈水平设置，所述冲洗组件和风干组件均设置在输送带的上方且风干组件与蒸汽吸收组件相连接。

进一步，所述晃动组件包括晃动轴、晃动筛和两个固定杆，两个所述固定杆均架设在降温池的上端，所述晃动轴呈水平设置且晃动轴的两端分别与两个固定杆转动连接，所述晃动筛的横截面呈半圆环结构，且晃动筛的两端均设有固定环，两个所述固定环均与晃动轴固定连接，所述晃动筛呈倾斜设置。

进一步，所述晃动筛的内侧壁上设置有若干个引导板，每个所述引导板均沿着晃动筛的长度方向倾斜设置，所述晃动筛的两侧均设有与其固定连接的挡板。

进一步，所述驱动组件包括驱动电机、驱动盘、驱动杆和传动杆，两个所述固定杆之间设有呈水平设置的安装板，所述驱动电机呈水平设置在安装板的上端，所述驱动盘安装在驱动电机的输出端上，所述驱动杆的一端与驱动盘的边缘转动连接，所述驱动杆的另一端与传动杆的一端转动连接，所述传动杆的另一端与晃动轴固定连接。

进一步，所述输送带的前部浸泡在降温池内的且输送带的前端位于晃动筛的末端，所述输送带呈网状结构，所述输送带上设置有若干个呈等间距分布的推料板，所述输送带的两端均设有用于安装输送带的固定板。

进一步，所述冲洗组件包括进水总管和至少两个冲洗管，所述进水总管沿着输送带的前部倾斜设置，两个冲洗管均呈水平设置在输送带的上方，所述降温池两侧均设有用于固定冲洗管的连接板，两个所述冲洗管的一端均与进水总管连通，两个所述冲洗管的下端均设有若干个呈等间距分布的冲洗头。

进一步，两个所述冲洗管上的冲洗头均朝向两个冲洗管的中部设置，每个所述冲洗管上的所有冲洗头均朝向输送带的中部设置。

进一步，所述蒸汽吸收组件包括吸收盖、吸收管和交换箱，所述吸收盖倒扣在降温池前部的上方，所述吸收管的一端与吸收盖的上端连通，所述吸收管的另一端延伸至交换箱的内部，所述吸收管的中部设有引风机，所述交换箱内设有通气管、出液管和若干个呈等间距分布的翅片管，所有翅片管的上端均与通气管连通，所述翅片管的下端均与出液管连通，所述通气管与吸收管的一端连通，所述出液管的一端延伸至交换箱的外部。

进一步，所述风干组件包括风冷管和鼓风机，所述交换箱的侧壁上设有进气管和出气管，所述风冷管的一端与出气管连通，所述风冷管的另一端延伸至输送带的上方且风冷管的端部设有与其连通的鼓风管，所述鼓风管的下端设有若干个朝向输送带设置的鼓风口，所述鼓风机设置在风冷管的中部。

进一步，所述进气管和出气管分别设置在交换箱的两侧，所述进气管安装在交换箱的底部，出气管安装在交换箱的上方。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一，本发明在使用时将阳极炭块生胚先输送到晃动筛上，驱动电机工作带动驱动盘转动，驱动盘拉动驱动杆的一端同步转动，从而通过驱动杆的另一端拉动传动杆摆动，进而带动晃动轴摆动，晃动轴带动晃动筛摆动，使得阳极炭块生胚在冷却水中晃动，既能够提高阳极炭块生胚的降温速度，也能够避免阳极炭块生胚冷却不均匀。

其二，本发明通过进水总管通入干净的冲洗水，再通过冲洗管进入到对应的冲洗头，通过冲洗头将冲洗水喷出，对阳极炭块生胚进行冲洗，一方面能够将阳极炭块生胚表面附着的含有杂质的冷却水冲洗干净，另一方面能够再次对阳极炭块生胚进行降温冷却，保证阳极炭块生胚的冷却效果。

其三，本发明工作时，阳极炭块生胚进入降温池内降温是产生的蒸汽能够通过引风机工作吸收，再通过吸收管输送带通气管内，通过通气管均匀的进入到所有的翅片管内，通过翅片管增大热交换效率，蒸汽液化放热，对交换箱内的空气进行加热，在交换箱内加热后微热的空气在鼓风机和风冷管的输送下进入鼓风管内，并通过鼓风口吹向输送带，温热的风吹向阳极炭块生胚与常温的风相比，能够提高阳极炭块生胚表面水分的蒸发速度，使得阳极炭块生胚更快的被烘干；一方面，吸收蒸汽，能够保证车间的环境，避免空气湿度过大，另一方面，利用蒸汽中的热量对将空气加热再吹向阳极炭块生胚，能够提高烘干效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的剖视图一；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本发明中晃动筛的立体结构示意图；

图5为本发明的剖视图二；

图6为本发明的局部立体结构示意图。

图中标号为：降温池1，浸泡冷却装置2，驱动组件21，驱动电机211，驱动盘212，驱动杆213，传动杆214，安装板215，晃动组件22，晃动轴221，晃动筛222，固定杆223，固定环224，引导板225，挡板226，输送带3，冲洗组件4，进水总管41，冲洗管42，连接板43，冲洗头44，蒸汽吸收组件5，吸收盖51，吸收管52，交换箱53，引风机54，通气管55，出液管56，翅片管57，风干组件6，风冷管61，鼓风机62，进气管63，出气管64，鼓风管65，进水管7，排水管8，固定板10。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1至图6可知，一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，包括降温池1、浸泡冷却装置2、输送带3、冲洗组件4、蒸汽吸收组件5和风干组件6，所述降温池1的侧壁上设有进水管7和排水管8，所述浸泡冷却装置2包括驱动组件21和晃动组件22，所述晃动组件22和驱动组件21传动连接且两者均设置在降温池1的上端，所述蒸汽吸收组件5设置在晃动组件22的上方，所述输送带3的前端位于晃动组件22的末端，所述输送带3的前部呈倾斜设置，输送带3的后部呈水平设置，所述冲洗组件4和风干组件6均设置在输送带3的上方且风干组件6与蒸汽吸收组件5相连接。

本发明在使用时，阳极炭块生胚先进入晃动组件22内，通过驱动组件21工作带动晃动组件22晃动，晃动组件22在晃动的时候会带动其上方的阳极炭块生胚晃动，从而使得阳极炭块生胚在冷却水中不断的晃动，使得冷却水能够将阳极炭块生胚冲洗干净，同时，使得阳极炭块生胚能够均匀的降温冷却，之后阳极炭块生胚落在输送带3上，输送带3工作将其带出降温池1，并通过冲洗组件4工作对阳极炭块生胚进行冲洗，去除其表面含有杂质的冷却水，能够对阳极炭块生胚再次进行降温，与此同时，通过蒸汽吸收组件5将降温过程中产生的水蒸气吸收,再通过吸收的水蒸气对空气进行稍微加热，风干组件6工作将微热的空气吹向阳极炭块生胚，能够提高阳极炭块生胚的干燥效率。

所述晃动组件22包括晃动轴221、晃动筛222和两个固定杆223，两个所述固定杆223均架设在降温池1的上端，所述晃动轴221呈水平设置且晃动轴221的两端分别与两个固定杆223转动连接，所述晃动筛222的横截面呈半圆环结构，且晃动筛222的两端均设有固定环224，两个所述固定环224均与晃动轴221固定连接，所述晃动筛222呈倾斜设置；通过晃动轴221转动能够带动晃动筛222摆动，进而通过晃动筛222带动阳极炭块生胚在冷却水中晃动，既能够提高阳极炭块生胚的降温速度，也能够避免阳极炭块生胚冷却不均匀。

所述晃动筛222的内侧壁上设置有若干个引导板225，每个所述引导板225均沿着晃动筛222的长度方向倾斜设置，所述晃动筛222的两侧均设有与其固定连接的挡板226；引导板225的具体结构参照附图4所示，通过引导板225的设置能够延长阳极炭块生胚在晃动筛222上的输送路径,即能够使用更短的晃动筛222达到阳极炭块生胚充分降温冷却的目的，从而减小了设备的体积，挡板226的设置是避免在晃动的过程中阳极炭块生胚从晃动筛222的两侧甩出。

所述驱动组件21包括驱动电机211、驱动盘212、驱动杆213和传动杆214，两个所述固定杆223之间设有呈水平设置的安装板215，所述驱动电机211呈水平设置在安装板215的上端，所述驱动盘212安装在驱动电机211的输出端上，所述驱动杆213的一端与驱动盘212的边缘转动连接，所述驱动杆213的另一端与传动杆214的一端转动连接，所述传动杆214的另一端与晃动轴221固定连接；通过驱动电机211工作带动驱动盘212转动，驱动盘212拉动驱动杆213的一端同步转动，从而通过驱动杆213的另一端拉动传动杆214摆动，进而带动晃动轴221摆动，晃动轴221带动晃动筛222摆动对阳极炭块生胚进行冷却降温。

所述输送带3的前部浸泡在降温池1内的且输送带3的前端位于晃动筛222的末端，所述输送带3呈网状结构，所述输送带3上设置有若干个呈等间距分布的推料板，所述输送带3的两端均设有用于安装输送带3的固定板10，推料板的作用是防止阳极炭块生胚向下滚落，固定板10的作用在于：一方面支撑输送带3，另一方面是防止阳极炭块生胚从两侧滑落。

所述冲洗组件4包括进水总管41和至少两个冲洗管42，所述进水总管41沿着输送带3的前部倾斜设置，两个冲洗管42均呈水平设置在输送带3的上方，所述降温池1两侧均设有用于固定冲洗管42的连接板43，两个所述冲洗管42的一端均与进水总管41连通，两个所述冲洗管42的下端均设有若干个呈等间距分布的冲洗头44；通过进水总管41通入干净的冲洗水，再通过冲洗管42进入到对应的冲洗头44，通过冲洗头44将冲洗水喷出，对阳极炭块生胚进行冲洗，能够将阳极炭块生胚表面附着的含有杂质的冷却水冲洗干净。

两个所述冲洗管42上的冲洗头44均朝向两个冲洗管42的中部设置，这样的设置能够通过两个冲洗管42上的冲洗头44对阳极炭块生胚的前侧和后侧冲洗干净，每个所述冲洗管42上的所有冲洗头44均朝向输送带3的中部设置；这样能设置能够将阳极炭块生胚的两侧和上端冲洗干净，若所有的冲洗头44均竖直朝向输送带3设置，则可能会导致阳极炭块生胚的侧壁无法冲洗干净，进而降低了冲洗效果。

所述蒸汽吸收组件5包括吸收盖51、吸收管52和交换箱53，所述吸收盖51倒扣在降温池1前部的上方，所述吸收管52的一端与吸收盖51的上端连通，所述吸收管52的另一端延伸至交换箱53的内部，所述吸收管52的中部设有引风机54，所述交换箱53内设有通气管55、出液管56和若干个呈等间距分布的翅片管57，所有翅片管57的上端均与通气管55连通，所述翅片管57的下端均与出液管56连通，所述通气管55与吸收管52的一端连通，所述出液管56的一端延伸至交换箱53的外部；通过引风机54工作能够将上升的蒸汽吸收，再通过吸收管52输送到通气管55内，通过通气管55均匀的进入到所有的翅片管57内，通过翅片管57增大热交换效率，蒸汽液化放热，对交换箱53内的空气进行加热，并通过出液管56将液化的水以及剩余的空气排出。

所述风干组件6包括风冷管61和鼓风机62，所述交换箱53的侧壁上设有进气管63和出气管64，所述风冷管61的一端与出气管64连通，所述风冷管61的另一端延伸至输送带3的上方且风冷管61的端部设有与其连通的鼓风管65，所述鼓风管65的下端设有若干个朝向输送带3设置的鼓风口，所述鼓风机62设置在风冷管61的中部；在交换箱53内加热后微热的空气在鼓风机62和风冷管61的输送下进入鼓风管65内，并通过鼓风口吹向输送带3，温热的风吹向阳极炭块生胚与常温的风相比，能够提高阳极炭块生胚表面水分的蒸发速度，使得阳极炭块生胚更快的被烘干。

所述进气管63和出气管64分别设置在交换箱53的两侧，通过进气管63进入交换箱53内的空气流向出气管64排出的时候必定会经过翅片管57处，提高空气加热效果，所述进气管63安装在交换箱53的底部，出气管64安装在交换箱53的上方，热空气密度较小会上升，冷空气密度较大会下降，因此，进气管63和出气管64的高低设置能够保证空气在交换箱53内的加热效果。

本发明的工作原理：阳极炭块生胚先进入到晃动筛222上，驱动电机211工作带动驱动盘212转动，驱动盘212拉动驱动杆213的一端同步转动，从而通过驱动杆213的另一端拉动传动杆214摆动，进而带动晃动轴221摆动，晃动轴221带动晃动筛222摆动，使得阳极炭块生胚在冷却水中晃动，进行降温冷却，完成降温冷却之后的阳极炭块生胚落到输送带3上，通过输送带3工作带动阳极炭块生胚进行移动，并逐渐从降温池1内的冷却水中移动出来，之后，通过进水总管41通入干净的冲洗水，再通过冲洗管42进入到对应的冲洗头44，通过冲洗头44将冲洗水喷出，对阳极炭块生胚进行冲洗，能够将阳极炭块生胚表面附着的含有杂质的冷却水冲洗干净，与此同时，通过引风机54工作能够将上升的蒸汽吸收，再通过吸收管52输送到通气管55内，通过通气管55均匀的进入到所有的翅片管57内，通过翅片管57增大热交换效率，蒸汽液化放热，对交换箱53内的空气进行加热，在交换箱53内加热后微热的空气在鼓风机62和风冷管61的输送下进入鼓风管65内，并通过鼓风口吹向输送带3，温热的风吹向阳极炭块生胚与常温的风相比，能够提高阳极炭块生胚表面水分的蒸发速度，使得阳极炭块生胚更快的被烘干。

Claims (9)

1.一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，其特征在于：包括降温池(1)、浸泡冷却装置(2)、输送带(3)、冲洗组件(4)、蒸汽吸收组件(5)和风干组件(6)，所述降温池(1)的侧壁上设有进水管(7)和排水管(8)，所述浸泡冷却装置(2)包括驱动组件(21)和晃动组件(22)，所述晃动组件(22)和驱动组件(21)传动连接且两者均设置在降温池(1)的上端，所述蒸汽吸收组件(5)设置在晃动组件(22)的上方，所述输送带(3)的前端位于晃动组件(22)的末端，所述输送带(3)的前部呈倾斜设置，输送带(3)的后部呈水平设置，所述冲洗组件(4)和风干组件(6)均设置在输送带(3)的上方且风干组件(6)与蒸汽吸收组件(5)相连接；

所述晃动组件(22)包括晃动轴(221)、晃动筛(222)和两个固定杆(223)，两个所述固定杆(223)均架设在降温池(1)的上端，所述晃动轴(221)呈水平设置且晃动轴(221)的两端分别与两个固定杆(223)转动连接，所述晃动筛(222)的横截面呈半圆环结构，且晃动筛(222)的两端均设有固定环(224)，两个所述固定环(224)均与晃动轴(221)固定连接，所述晃动筛(222)呈倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，其特征在于：所述晃动筛(222)的内侧壁上设置有若干个引导板(225)，每个所述引导板(225)均沿着晃动筛(222)的长度方向倾斜设置，所述晃动筛(222)的两侧均设有与其固定连接的挡板(226)。

3.根据权利要求1所述的一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，其特征在于：所述驱动组件(21)包括驱动电机(211)、驱动盘(212)、驱动杆(213)和传动杆(214)，两个所述固定杆(223)之间设有呈水平设置的安装板(215)，所述驱动电机(211)呈水平设置在安装板(215)的上端，所述驱动盘(212)安装在驱动电机(211)的输出端上，所述驱动杆(213)的一端与驱动盘(212)的边缘转动连接，所述驱动杆(213)的另一端与传动杆(214)的一端转动连接，所述传动杆(214)的另一端与晃动轴(221)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，其特征在于：所述输送带(3)的前部浸泡在降温池(1)内的且输送带(3)的前端位于晃动筛(222)的末端，所述输送带(3)呈网状结构，所述输送带(3)上设置有若干个呈等间距分布的推料板，所述输送带(3)的两端均设有用于安装输送带(3)的固定板(10)。

5.根据权利要求1所述的一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，其特征在于：所述冲洗组件(4)包括进水总管(41)和至少两个冲洗管(42)，所述进水总管(41)沿着输送带(3)的前部倾斜设置，两个冲洗管(42)均呈水平设置在输送带(3)的上方，所述降温池(1)两侧均设有用于固定冲洗管(42)的连接板(43)，两个所述冲洗管(42)的一端均与进水总管(41)连通，两个所述冲洗管(42)的下端均设有若干个呈等间距分布的冲洗头(44)。

6.根据权利要求5所述的一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，其特征在于：两个所述冲洗管(42)上的冲洗头(44)均朝向两个冲洗管(42)的中部设置，每个所述冲洗管(42)上的所有冲洗头(44)均朝向输送带(3)的中部设置。

7.根据权利要求4所述的一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，其特征在于：所述蒸汽吸收组件(5)包括吸收盖(51)、吸收管(52)和交换箱(53)，所述吸收盖(51)倒扣在降温池(1)前部的上方，所述吸收管(52)的一端与吸收盖(51)的上端连通，所述吸收管(52)的另一端延伸至交换箱(53)的内部，所述吸收管(52)的中部设有引风机(54)，所述交换箱(53)内设有通气管(55)、出液管(56)和若干个呈等间距分布的翅片管(57)，所有翅片管(57)的上端均与通气管(55)连通，所述翅片管(57)的下端均与出液管(56)连通，所述通气管(55)与吸收管(52)的一端连通，所述出液管(56)的一端延伸至交换箱(53)的外部。

8.根据权利要求7所述的一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，其特征在于：所述风干组件(6)包括风冷管(61)和鼓风机(62)，所述交换箱(53)的侧壁上设有进气管(63)和出气管(64)，所述风冷管(61)的一端与出气管(64)连通，所述风冷管(61)的另一端延伸至输送带(3)的上方且风冷管(61)的端部设有与其连通的鼓风管(65)，所述鼓风管(65)的下端设有若干个朝向输送带(3)设置的鼓风口，所述鼓风机(62)设置在风冷管(61)的中部。

9.根据权利要求8所述的一种电解铝阳极炭块生坯冷却机构，其特征在于：所述进气管(63)和出气管(64)分别设置在交换箱(53)的两侧，所述进气管(63)安装在交换箱(53)的底部，出气管(64)安装在交换箱(53)的上方。

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