CN111673308A - 一种用于阳极钢爪维修的结晶器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于阳极钢爪维修的结晶器,涉及电解铝行业阳极钢爪制造技术领域,包括分体设置的上结晶器和下结晶器,上结晶器和下结晶器的后端形成有容纳腔,上结晶器和下结晶器的前端形成有容纳槽;容纳腔与容纳槽之间设置有熔池,熔池包括设置于上结晶器上的第一熔池和设置于下结晶器上的第二熔池,第一熔池包括第一凹槽,第二熔池包括第二凹槽,上结晶器的顶部设置有焊接口,焊接口与第一凹槽连通;第一凹槽和第二凹槽的前后两侧均设有一个圆弧面,前侧的圆弧面用于放置钢梁上的爪腿预留部分,后侧的圆弧面用于放置待焊接爪腿的前端。本发明在从爪腿与横梁接合处,向前3‑4cm左右处进行切断时,可以用于对横梁和爪腿重新进行焊接。
Description
技术领域
本发明涉及电解铝行业阳极钢爪制造技术领域,特别是涉及一种用于阳极钢爪维修的结晶器。
背景技术
在电解铝行业中,阳极钢爪的维修量非常大,其中阳极钢爪的爪腿弯曲和爪腿前端腐蚀变细是阳极钢爪要维修的主要原因,目前对于阳极钢爪的修复中,经常用的方法是将损坏阳极钢爪从爪腿与横梁的连接处采用火焰切割的方法切下,然后再经过打磨,最后焊接新的爪腿。但是这种方法效率较低,切割打磨后的横梁如果不平,在进行焊接新爪腿时会造成焊接缺陷。
因此,亟需提供一种用于阳极钢爪维修的结晶器,以解决现有技术中所存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于阳极钢爪维修的结晶器,以解决上述现有技术存在的问题,在从爪腿与横梁接合处,向前3-4cm左右处进行切断时,可以用于对横梁和爪腿重新进行焊接。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种用于阳极钢爪维修的结晶器,包括分体设置的上结晶器和下结晶器;所述上结晶器和所述下结晶器的后端形成有容纳腔,用于固定阳极钢爪的待焊接爪腿,所述上结晶器和所述下结晶器的前端形成有容纳槽,用于固定所述阳极钢爪的横梁;所述容纳腔与所述容纳槽之间设置有熔池,所述熔池包括设置于所述上结晶器上的第一熔池和设置于所述下结晶器上的第二熔池,所述第一熔池包括第一凹槽,所述第二熔池包括第二凹槽,所述上结晶器的顶部设置有焊接口,所述焊接口与所述第一凹槽连通;所述第一凹槽和所述第二凹槽的前后两侧均设有一个圆弧面,前侧的所述圆弧面用于放置所述钢梁上的爪腿预留部分,后侧的所述圆弧面用于放置所述待焊接爪腿的前端。
优选的,所述上结晶器包括焊接连接的第一熔池、第一上板、第一圆弧板、第一后板、第一下板、第一侧板、第一小立板、第一托板和第一前板;所述第一下板的两侧均垂直连接有一个所述第一侧板,两个所述第一侧板远离所述第一下板的一侧均垂直连接有一个第一上板,两个所述第一上板之间连接有所述第一圆弧板,所述第一圆弧板的开口端背向所述第一下板;两个所述第一侧板的前端垂直连接有所述第一前板,后端垂直连接有所述第一后板,所述第一前板上设置有第一托板,用于压紧所述横梁的上表面,所述第一托板通过所述第一小立板与所述第一上板的前端连接;所述第一熔池设置于所述第一圆弧板与所述第一托板之间。
优选的,所述下结晶器包括焊接连接的第二熔池、第二上板、第二圆弧板、第二后板、第二下板、第二侧板、第二小立板、第二托板和第二前板;所述第二下板的两侧均垂直连接有一个所述第二侧板,两个所述第二侧板远离所述第二下板的一侧均垂直连接有一个第二上板,两个所述第二上板之间连接有所述第二圆弧板,所述第二圆弧板的开口端背向所述第二下板;两个所述第二侧板的前端垂直连接有所述第二前板,后端垂直连接有所述第二后板,所述第二前板上设置有第二托板,用于支撑所述横梁,所述第二托板通过所述第二小立板与所述第二上板的前端连接;所述第二熔池设置于所述第二圆弧板与所述第二托板之间。
优选的,所述第一熔池包括所述第一凹槽,所述第一凹槽的前后两侧分别设置有第一前圆弧面和第一后圆弧面,所述第一前圆弧面用于压紧所述钢梁上的爪腿预留部分,所述第一前圆弧面的前侧贴合所述横梁,所述第一前圆弧面的底部深入所述第一凹槽中;所述第一前圆弧面的前侧还设置有第一平台面,所述第一平台面与所述第一托板位于同一平面;所述第一后圆弧面与所述第一圆弧板平齐,用于压紧所述待焊接爪腿的前端。
优选的,所述第一凹槽为楔形通槽,所述焊接口设置于所述第一下板上,并与所述楔形通槽相通。
优选的,所述第二熔池包括所述第二凹槽,所述第二凹槽的前后两侧分别设置有第二前圆弧面和第二后圆弧面,所述第二前圆弧面用于支撑所述钢梁上的爪腿预留部分,所述第二前圆弧面的前侧贴合所述横梁,所述第二前圆弧面的底部深入所述第二凹槽中;所述第二前圆弧面的前侧还设置有第二平台面,所述第二平台面与所述第二托板位于同一平面;所述第二后圆弧面与所述第二圆弧板平齐,用于支撑所述待焊接爪腿的前端。
优选的,所述第二凹槽为圆弧凹槽。
优选的,所述第一熔池的材质为铜;所述第一上板的材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形;所述第一圆弧板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为半圆弧形;所述第一后板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;所述第一下板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形;所述第一侧板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为L形;所述第一小立板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为方形;所述第一托板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;所述第一前板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形。
优选的,所述第二熔池的材质为铜;所述第二上板的材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形;所述第二圆弧板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为半圆弧形;所述第二后板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;所述第二下板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形;所述第二侧板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为L形;所述第二小立板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为方形;所述第二托板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;所述第二前板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形。
优选的,所述第一下板和所述第二下板的四个角处各设置有一个安装孔;所述第一后板和所述第二后板的四个角处各设置有一个入水口。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明采用上下分体的结晶器结构,能够保证钢爪焊接后从结晶器中脱出;而且本发明中可以先从爪腿与横梁接合处,向前3-4cm左右处切断损坏的爪腿,然后采用本发明的结晶器可以对横梁和新的爪腿重新进行焊接,既省了原材料,又省了工作时间,大大提高了整体效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明用于阳极钢爪维修的结晶器的结构示意图;
图2为阳极钢爪的结构示意图;
图3为本发明下结晶器的第一示意图;
图4为本发明下结晶器的第二示意图;
图5为本发明下结晶器熔池的结构示意图;
图6为待维修钢爪的连接示意图;
图7为本发明上结晶器的第一示意图;
图8为本发明上结晶器的第二示意图;
图9为本发明上结晶器熔池的结构示意图;
图中,1上结晶器、2下结晶器、3横梁、4焊肉、5爪腿、7爪腿预留部分、1-1第一熔池、1-2第一上板、1-3第一圆弧板、1-4第一后板、1-5第一下板、1-6第一侧板、1-7第一小立板、1-8第一托板、1-9第一前板、1-1-1第一平台面、1-1-2第一前圆弧面、1-1-3楔形通槽、1-1-4第一后圆弧面、2-1第二熔池、2-2第二上板、2-3第二圆弧板、2-4下结晶后板、2-5第二下板、2-6第二侧板、2-7第二小立板、2-8第二托板、2-9第二前板、2-1-1第二平台面、2-1-2第二前圆弧面、2-1-3圆弧凹槽、2-1-4第二后圆弧面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1-9所示,本实施例提供一种用于阳极钢爪维修的结晶器,包括分体设置的上结晶器1和下结晶器2,上下分体的结晶器结构能够保证钢爪焊接后从结晶器中脱出,其中钢爪是由长方体横梁3和圆柱型爪腿5焊接而成。上结晶器1和下结晶器2的后端形成有容纳腔,用于固定阳极钢爪的待焊接爪腿5,上结晶器1和下结晶器2的前端形成有容纳槽,用于固定阳极钢爪的横梁3;容纳腔与容纳槽之间设置有熔池,熔池包括设置于上结晶器1上的第一熔池1-1和设置于下结晶器2上的第二熔池2-1,第一熔池1-1包括第一凹槽,第二熔池2-1包括第二凹槽,上结晶器1的顶部设置有焊接口,焊接口与第一凹槽连通;第一凹槽和第二凹槽的前后两侧均设有一个圆弧面,前侧的圆弧面用于放置钢梁上的爪腿预留部分6,后侧的圆弧面用于放置待焊接爪腿5的前端。
在本实施例中,对损坏的阳极钢爪进行维修时,首先需要从爪腿5与横梁3接合处,向前3-4cm左右处切断损坏的爪腿5,此时横梁3上存在3-4cm左右的爪腿预留部分6;焊接时,将待焊接爪腿5放置在容纳腔内,其前端支撑于后圆弧面上,横放放置于容纳槽内,爪腿预留部分6支撑于前圆弧面上,即可对爪腿5和横梁3进行焊接;具体焊接方式,可以根据需要进行选择,例如,下结晶器2底部安装有铜排导线,铜排导线接外部电源正极使横梁或爪腿带电,带电极板通过焊接口对横梁3和爪腿5进行焊接,或者选择其它满足需要的焊接方式。
在现场使用中,横梁3与爪腿5的连接处,电解腐蚀的程度不是很大,横梁3与爪腿5的连接处基本保留了爪腿原来的样子,如果全部把爪腿5切掉,一是增加了新焊接爪腿的长度,造成浪费;二是如果全部切掉,无论是采用什么方法切掉,都要进行后续的打磨处理,造成工时的浪费。而本实施例中,从爪腿5与横梁3接合处,向前3-4cm处切断,即使不打磨,切断的断面也进入到了熔池当中,可以在焊接中轻松熔化,与待焊接爪腿5熔为一体,既省了原材料,又省了工作时间,大大提高了整体效益。
在本实施例中,上结晶器1包括焊接连接的第一熔池1-1、第一上板1-2、第一圆弧板1-3、第一后板1-4、第一下板1-5、第一侧板1-6、第一小立板1-7、第一托板1-8和第一前板1-9;具体地,第一下板1-5的两侧均垂直连接有一个第一侧板1-6,两个第一侧板1-6远离第一下板1-5的一侧均垂直连接有一个第一上板1-2,两个第一上板1-2之间连接有第一圆弧板1-3,第一圆弧板1-3的开口端背向第一下板1-5;两个第一侧板1-6的前端垂直连接有第一前板1-9,后端垂直连接有第一后板1-4,第一前板1-9上设置有第一托板1-8,用于压紧横梁3的上表面,第一托板1-8通过第一小立板1-7与第一上板1-2的前端连接;第一熔池1-1设置于第一圆弧板1-3与第一托板1-8之间。
在本实施例中,下结晶器2包括焊接连接的第二熔池2-1、第二上板2-2、第二圆弧板2-3、第二后板2-4、第二下板2-5、第二侧板2-6、第二小立板2-7、第二托板2-8和第二前板2-9;具体地,第二下板2-5的两侧均垂直连接有一个第二侧板2-6,两个第二侧板2-6远离第二下板2-5的一侧均垂直连接有一个第二上板2-2,两个第二上板2-2之间连接有第二圆弧板2-3,第二圆弧板2-3的开口端背向第二下板2-5;两个第二侧板2-6的前端垂直连接有第二前板2-9,后端垂直连接有第二后板2-4,第二前板2-9上设置有第二托板2-8,用于支撑横梁3,第二托板2-8通过第二小立板2-7与第二上板2-2的前端连接;第二熔池2-1设置于第二圆弧板2-3与第二托板2-8之间。
在本实施例中,第一圆弧板1-3和第二圆弧板2-3扣合形成容纳腔,第一托板1-8和第二托板2-8扣合形成容纳槽。
在本实施例中,第一熔池1-1包括第一凹槽,第一凹槽的前后两侧分别设置有第一前圆弧面1-1-2和第一后圆弧面1-1-4,第一前圆弧面1-1-2用于压紧钢梁上的爪腿预留部分6,第一前圆弧面1-1-2的前侧贴合横梁3,第一前圆弧面1-1-2的底部有5mm左右深入第一凹槽中;第一前圆弧面1-1-2的前侧还设置有第一平台面1-1-1,第一平台面1-1-1与第一托板1-8位于同一平面,用于压牢横梁3;第一后圆弧面1-1-4与第一圆弧板1-3平齐组成同一圆形弧面,用于压合待焊接爪腿5的前端。其中,第一凹槽为楔形通槽1-1-3,焊接口设置于第一下板1-5上,并与楔形通槽1-1-3竖直相通。
在本实施例中,第二熔池2-1包括第二凹槽,第二凹槽的前后两侧分别设置有第二前圆弧面2-1-2和第二后圆弧面2-1-4,第二前圆弧面2-1-2用于支撑钢梁上的爪腿预留部分6,第二前圆弧面2-1-2的前侧贴合横梁3,第二前圆弧面2-1-2的底部有5mm左右深入第二凹槽中;第二前圆弧面2-1-2的前侧还设置有第二平台面2-1-1,第二平台面2-1-1与第二托板2-8位于同一平面,用于支撑横梁3;第二后圆弧面2-1-4与第二圆弧板2-3平齐组成同一圆形弧面,用于,用于支撑待焊接爪腿5的爪头(前端)。其中,第二凹槽为圆弧凹槽2-1-3。
在本实施例中,第一熔池1-1的材质为铜;第一上板1-2的材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形结构;第一圆弧板1-3材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为半圆弧形,用于压合待焊接爪腿5;第一后板1-4材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;第一下板1-5材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形;第一侧板1-6材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状从侧面看为L形;第一小立板1-7材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为方形;第一托板1-8材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;第一前板1-9材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形。
在本实施例中,第二熔池2-1的材质为铜;第二上板2-2的材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形;第二圆弧板2-3材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为半圆弧形,用于支撑待焊接爪腿;第二后板2-4材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;第二下板2-5材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形;第二侧板2-6材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状从侧面看为L形;第二小立板2-7材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为方形;第二托板2-8材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;第二前板2-9材质为普通碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形。
在本实施例中,第一下板1-5和第二下板2-5的四个角处各设置有一个安装孔,用于进行固定;第一后板1-4和第二后板2-4的四个角处各设置有一个入水口,用于通入冷水进行快速冷却。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种用于阳极钢爪维修的结晶器,其特征在于:包括分体设置的上结晶器和下结晶器;所述上结晶器和所述下结晶器的后端形成有容纳腔,用于固定阳极钢爪的待焊接爪腿,所述上结晶器和所述下结晶器的前端形成有容纳槽,用于固定所述阳极钢爪的横梁;所述容纳腔与所述容纳槽之间设置有熔池,所述熔池包括设置于所述上结晶器上的第一熔池和设置于所述下结晶器上的第二熔池,所述第一熔池包括第一凹槽,所述第二熔池包括第二凹槽,所述上结晶器的顶部设置有焊接口,所述焊接口与所述第一凹槽连通;所述第一凹槽和所述第二凹槽的前后两侧均设有一个圆弧面,前侧的所述圆弧面用于放置所述钢梁上的爪腿预留部分,后侧的所述圆弧面用于放置所述待焊接爪腿的前端。
2.根据权利要求1所述的用于阳极钢爪维修的结晶器,其特征在于:所述上结晶器包括焊接连接的第一熔池、第一上板、第一圆弧板、第一后板、第一下板、第一侧板、第一小立板、第一托板和第一前板;所述第一下板的两侧均垂直连接有一个所述第一侧板,两个所述第一侧板远离所述第一下板的一侧均垂直连接有一个第一上板,两个所述第一上板之间连接有所述第一圆弧板,所述第一圆弧板的开口端背向所述第一下板;两个所述第一侧板的前端垂直连接有所述第一前板,后端垂直连接有所述第一后板,所述第一前板上设置有第一托板,用于压紧所述横梁的上表面,所述第一托板通过所述第一小立板与所述第一上板的前端连接;所述第一熔池设置于所述第一圆弧板与所述第一托板之间。
3.根据权利要求2所述的用于阳极钢爪维修的结晶器,其特征在于:所述下结晶器包括焊接连接的第二熔池、第二上板、第二圆弧板、第二后板、第二下板、第二侧板、第二小立板、第二托板和第二前板;所述第二下板的两侧均垂直连接有一个所述第二侧板,两个所述第二侧板远离所述第二下板的一侧均垂直连接有一个第二上板,两个所述第二上板之间连接有所述第二圆弧板,所述第二圆弧板的开口端背向所述第二下板;两个所述第二侧板的前端垂直连接有所述第二前板,后端垂直连接有所述第二后板,所述第二前板上设置有第二托板,用于支撑所述横梁,所述第二托板通过所述第二小立板与所述第二上板的前端连接;所述第二熔池设置于所述第二圆弧板与所述第二托板之间。
4.根据权利要求3所述的用于阳极钢爪维修的结晶器,其特征在于:所述第一熔池包括所述第一凹槽,所述第一凹槽的前后两侧分别设置有第一前圆弧面和第一后圆弧面,所述第一前圆弧面用于压紧所述钢梁上的爪腿预留部分,所述第一前圆弧面的前侧贴合所述横梁,所述第一前圆弧面的底部深入所述第一凹槽中;所述第一前圆弧面的前侧还设置有第一平台面,所述第一平台面与所述第一托板位于同一平面;所述第一后圆弧面与所述第一圆弧板平齐,用于压紧所述待焊接爪腿的前端。
5.根据权利要求4所述的用于阳极钢爪维修的结晶器,其特征在于:所述第一凹槽为楔形通槽,所述焊接口设置于所述第一下板上,并与所述楔形通槽相通。
6.根据权利要求4所述的用于阳极钢爪维修的结晶器,其特征在于:所述第二熔池包括所述第二凹槽,所述第二凹槽的前后两侧分别设置有第二前圆弧面和第二后圆弧面,所述第二前圆弧面用于支撑所述钢梁上的爪腿预留部分,所述第二前圆弧面的前侧贴合所述横梁,所述第二前圆弧面的底部深入所述第二凹槽中;所述第二前圆弧面的前侧还设置有第二平台面,所述第二平台面与所述第二托板位于同一平面;所述第二后圆弧面与所述第二圆弧板平齐,用于支撑所述待焊接爪腿的前端。
7.根据权利要求6所述的用于阳极钢爪维修的结晶器,其特征在于:所述第二凹槽为圆弧凹槽。
8.根据权利要求7所述的用于阳极钢爪维修的结晶器,其特征在于:所述第一熔池的材质为铜;所述第一上板的材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形;所述第一圆弧板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为半圆弧形;所述第一后板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;所述第一下板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形;所述第一侧板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为L形;所述第一小立板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为方形;所述第一托板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;所述第一前板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形。
9.根据权利要求8所述的用于阳极钢爪维修的结晶器,其特征在于:所述第二熔池的材质为铜;所述第二上板的材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形;所述第二圆弧板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为半圆弧形;所述第二后板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;所述第二下板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形;所述第二侧板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为L形;所述第二小立板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为方形;所述第二托板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为U形;所述第二前板材质为碳素钢,厚度为10mm,形状为长方形。
10.根据权利要求9所述的用于阳极钢爪维修的结晶器,其特征在于:所述第一下板和所述第二下板的四个角处各设置有一个安装孔;所述第一后板和所述第二后板的四个角处各设置有一个入水口。
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2020
- 2020-07-27 CN CN202010729705.2A patent/CN111673308A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112828468A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-25 | 南昌航空大学 | 一种用于径向顶箔微激光点焊的焊接装置 |
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