CN112792018A - 一种碳素电极表面的清理刀具及清理方法 - Google Patents

一种碳素电极表面的清理刀具及清理方法 Download PDF

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岳彩卫
陈洪
张友权
曹功武
李龙
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Abstract

本发明属于碳素电极清理设备技术领域,具体地说,涉及一种碳素电极表面的清理刀具,该刀具包括:驱动装置(1)、驱动装置固定座(2)、轴承座(3)、主轴(4)和清理装置;驱动装置(1)固定在驱动装置固定座(2)上,轴承座(3)设置在驱动装置固定座(2)的一侧,主轴(4)位于驱动装置(1)的下方,并穿过驱动装置固定座(2)和轴承座(3);主轴(4)的一端与驱动装置(1)连接,其另一端与清理装置连接;本发明的刀具能够实现无人值守、连续在线作业、既可以解放劳动力,又能适应各种尺寸、形状、型变量的碳素电极,提高效率的同时,满足清理效果。

Description

一种碳素电极表面的清理刀具及清理方法
技术领域
本发明属于碳素电极清理设备技术领域,具体地说,涉及一种碳素电极表面的清理刀具及清理方法。
背景技术
碳素电极具有优良的导电导热性、耐热性、耐化学腐蚀性、机械强度高、易于加工成型等优点。广泛应用于冶金、化工、电化学等工业中。常见的碳素电极如石墨电极、预焙阳极、阴极等加工过程中经高温焙烧后,表面附着大量残留物需清理后可投入使用。
目前传统的清理方式包含人工清理和机械清理。人工清理方式,清理工人需要手持特制铁铲对碳素电极表面附着的残留物进行清理,人工清理方式对工人的操作技术有一定的要求,效率低,劳动强度大,存在安全隐患,且清理过程弥漫大量粉尘,形成无组织排放。另外一种机械清理的方式是在碳素电极生产输送链上采用多层刮刀的清理机,通过刮刀组件与碳素电极相对平坦的面硬性刮擦来实现清理,对于异形碳素电极或者焙烧过程带来的形变适应能力极差的电极,导致清理不干净或伤及碳素电极本体,降低碳素电极生产良率,需要人工辅助清理。
发明内容
基于现有清理方式带来的问题和技术缺陷,本发明提出了一种自适应碳素电极表面的清理刀具及清理方法,本发明的方法能够实现无人值守、连续在线作业、既可以解放劳动力,又能适应各种尺寸、形状、型变量的碳素电极,提高效率的同时,满足清理效果。
该刀具包括:驱动装置、驱动装置固定座、轴承座、主轴和清理装置;
驱动装置固定在驱动装置固定座上,轴承座设置在驱动装置固定座的一侧,主轴位于驱动装置的下方,并穿过驱动装置固定座和轴承座;主轴的一端与驱动装置连接,其另一端与清理装置连接。
作为上述技术方案的改进之一,所述清理装置包括:齿轮箱、主齿轮、多个副齿轮、多个中空圆柱筒、多个内轴、多个弹簧、多个弹簧压盖、多个刀具和多个刀具锁紧螺栓;
齿轮箱固定在轴承座上,齿轮箱上沿圆周方向开设多个通孔,主齿轮和多个副齿轮均固定在齿轮箱内,且主齿轮与主轴连通;主齿轮的外圆周侧圆周分布多个副齿轮,且多个副齿轮与主齿轮啮合;
每个副齿轮对应设置在每个通孔内,每个副齿轮上设置中空圆柱筒,该中空圆柱筒穿过副齿轮的中部,且中空圆柱筒的一端向内延伸一内圆挡壁,将每个内轴套设在中空圆柱筒内,且其插入中空圆柱筒的一端向外延伸一外圆挡壁,外圆挡壁抵在内圆挡壁上;其另一端设置刀具,并通过刀具紧锁螺栓固定在内轴的另一端上;
弹簧设置在中空圆柱筒内,且弹簧抵在内轴上;
弹簧压盖固定在中空圆柱筒的另一端,将弹簧固定在中空圆柱筒内。
作为上述技术方案的改进之一,内轴的直径小于中空圆柱筒的直径,内轴的轴向长度小于中空圆柱筒的轴向长度。
作为上述技术方案的改进之一,所述刀具包括:刀盘和4个清理刀;刀盘为方形结构,且在刀盘的四个角处分别固定一个清理刀,且相对角处固定的清理刀具有相同的竖直固定位置或水平固定位置,相邻角处固定的清理刀的固定位置呈垂直关系,将刀具紧锁螺栓穿过刀盘固定在内轴上。
作为上述技术方案的改进之一,所述清理刀为平角刀或斜角刀。
本发明还提供了一种清理碳素电极表面的方法,该方法包括:
所述驱动装置为清理刀具提供动力,驱动主轴转动,从而带动主齿轮转动,进而带动每个副齿轮转动,
每个副齿轮转动,带动设置在其上的中空圆柱筒、内轴和刀具转动;同时,中空圆柱筒内的弹簧通过伸缩改变弹簧形状,从而推动内轴和刀具,刀具随着碳素电极表面上的凹凸变形,通过弹簧的伸缩调整刀具的位置,使刀具贴服在碳素电极的表面上,从而将附着在碳素电极表面上的粘结料清理干净。
本发明与现有技术相比的有益效果是:
本发明的刀具能够解决了现有的传统清理方法多带来的资源浪费、工作效率低的问题;本发明的刀具能够实现无人值守、连续在线作业、环保、既可以解放劳动力,又能适应各种尺寸、形状、型变量的碳素电极,提高效率的同时,满足清理效果。
附图说明
图1是本发明的一种碳素电极表面的清理刀具的结构示意图;
图2是本发明的一种碳素电极表面的清理刀具的带有平角刀的刀具结构示意图;
图3是本发明的一种碳素电极表面的清理刀具的带有斜角刀的刀具结构示意图。
附图标记:
1、驱动装置 2、驱动装置固定座
3、轴承座 4、主轴
5、齿轮箱 6、主齿轮
7、副齿轮 8、中空圆柱筒
9、内轴 10、弹簧
11、弹簧压盖 12、刀具
13、刀具紧锁螺栓 14、刀盘
15、清理刀
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的描述。
本发明提供了一种碳素电极表面的清理刀具,在碳素电极焙烧后,清理碳素电极表面上的烧结和粘结料,是一种高效快捷、安全环保、自适应碳素电极表面的清理刀具;
如图1所示,该刀具包括:驱动装置1、驱动装置固定座2、轴承座3、主轴4和清理装置;
驱动装置1固定在驱动装置固定座2上,轴承座3设置在驱动装置固定座2的一侧,主轴4位于驱动装置1的下方,并穿过驱动装置固定座2和轴承座3;主轴4的一端与驱动装置1连接,其另一端与清理装置连接;驱动装置1驱动主轴4转动,从而带动清理装置对碳素电极表面上黏附的填充料和烧结料进行清理。
其中,所述清理装置包括:齿轮箱5、主齿轮6、多个副齿轮7、多个中空圆柱筒8、多个内轴9、多个弹簧10、多个弹簧压盖11、多个刀具12和多个刀具锁紧螺栓13;
齿轮箱5固定在轴承座3上,齿轮箱5上沿圆周方向开设多个通孔,主齿轮6和多个副齿轮7均固定在齿轮箱5内,且主齿轮6与主轴4连通;主齿轮6的外圆周侧圆周分布多个副齿轮7,且多个副齿轮7与主齿轮6啮合;
每个副齿轮7对应设置在每个通孔内,每个副齿轮7上设置中空圆柱筒8,该中空圆柱筒8穿过副齿轮7的中部,且中空圆柱筒8的一端向内延伸一内圆挡壁,将每个内轴9套设在中空圆柱筒8内,且其插入中空圆柱筒8的一端向外延伸一外圆挡壁,外圆挡壁抵在内圆挡壁上,起到限位作用,放置内轴9在弹簧10的弹力作用下弹出;其另一端设置刀具12,并通过刀具紧锁螺栓13固定在内轴9的另一端上;
弹簧10设置在中空圆柱筒8内,且弹簧10抵在内轴9上,通过弹簧10的压缩或伸长,推动内轴9伸缩;
弹簧压盖11固定在中空圆柱筒8的另一端,将弹簧10固定在中空圆柱筒8内。
具体地,内轴9的直径小于中空圆柱筒8的直径,内轴的轴向长度小于中空圆柱筒8的轴向长度,保证内轴9借助弹簧10的弹力在中空圆柱筒8内伸缩。
其中,如图2和3所示,所述刀具12包括:刀盘14和4个清理刀15;刀盘14为方形结构,且在刀盘14的四个角处分别固定一个清理刀15,且相对角处固定的清理刀15具有相同的竖直固定位置或水平固定位置,相邻角处固定的清理刀15的固定位置呈垂直关系,将刀具紧锁螺栓13穿过刀盘14固定在内轴9上。
如图2和3所示,所述清理刀15为平角刀或斜角刀。
本发明还提供了一种清理碳素电极表面的方法,该方法包括:
所述驱动装置1为清理刀具提供动力,驱动主轴4转动,从而带动主齿轮6转动,进而带动每个副齿轮7转动,
每个副齿轮7转动,带动设置在其上的中空圆柱筒8、内轴9和刀具12转动;同时,中空圆柱筒8内的弹簧10通过伸缩改变弹簧形状,从而推动内轴9和刀具12,刀具12随着碳素电极表面上的凹凸变形,通过弹簧10的伸缩调整刀具12的位置,使刀具12贴服在碳素电极的表面上,从而将附着在碳素电极表面上的粘结料清理干净。
在其他实施例中,在清理过程中,主轴4上设置有收尘装置,负责收集清理过程中产生的粉尘及飞溅的颗粒。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种碳素电极表面的清理刀具,其特征在于,该刀具包括:驱动装置(1)、驱动装置固定座(2)、轴承座(3)、主轴(4)和清理装置;
驱动装置(1)固定在驱动装置固定座(2)上,轴承座(3)设置在驱动装置固定座(2)的一侧,主轴(4)位于驱动装置(1)的下方,并穿过驱动装置固定座(2)和轴承座(3);主轴(4)的一端与驱动装置(1)连接,其另一端与清理装置连接。
2.根据权利要求1所述的碳素电极表面的清理刀具,其特征在于,所述清理装置包括:齿轮箱(5)、主齿轮(6)、多个副齿轮(7)、多个中空圆柱筒(8)、多个内轴(9)、多个弹簧(10)、多个弹簧压盖(11)、多个刀具(12)和多个刀具锁紧螺栓(13);
齿轮箱(5)固定在轴承座(3)上,齿轮箱(5)上沿圆周方向开设多个通孔,主齿轮(6)和多个副齿轮(7)均固定在齿轮箱(5)内,且主齿轮(6)与主轴(4)连通;主齿轮(6)的外圆周侧圆周分布多个副齿轮(7),且多个副齿轮(7)与主齿轮(6)啮合;
每个副齿轮(7)对应设置在每个通孔内,每个副齿轮(7)上设置中空圆柱筒(8),该中空圆柱筒(8)穿过副齿轮(7)的中部,且中空圆柱筒(8)的一端向内延伸一内圆挡壁,将每个内轴(9)套设在中空圆柱筒(8)内,且其插入中空圆柱筒(8)的一端向外延伸一外圆挡壁,外圆挡壁抵在内圆挡壁上;其另一端设置刀具(12),并通过刀具紧锁螺栓(13)固定在内轴(9)的另一端上;
弹簧(10)设置在中空圆柱筒(8)内,且弹簧(10)抵在内轴(9)上;
弹簧压盖(11)固定在中空圆柱筒(8)的另一端,将弹簧(10)固定在中空圆柱筒(8)内。
3.根据权利要求2所述的碳素电极表面的清理刀具,其特征在于,内轴(9)的直径小于中空圆柱筒(8)的直径,内轴(9)的轴向长度小于中空圆柱筒(8)的轴向长度。
4.根据权利要求2所述的碳素电极表面的清理刀具,其特征在于,所述刀具(12)包括:刀盘(14)和4个清理刀(15);刀盘(14)为方形结构,且在刀盘(14)的四个角处分别固定一个清理刀(15),且相对角处固定的清理刀(15)具有相同的竖直固定位置或水平固定位置,相邻角处固定的清理刀(15)的固定位置呈垂直关系,将刀具紧锁螺栓(13)穿过刀盘(14)固定在内轴(9)上。
5.根据权利要求4所述的碳素电极表面的清理刀具,其特征在于,所述清理刀(15)为平角刀或斜角刀。
6.一种清理碳素电极表面的方法,该方法基于上述权利要求1-5中任一所述的碳素电极表面的清理刀具实现,该方法包括:
驱动装置(1)驱动主轴(4)转动,从而带动主齿轮(6)转动,进而带动每个副齿轮(7)转动,
每个副齿轮(7)转动,带动设置在其上的中空圆柱筒(8)、内轴(9)和刀具(12)转动;同时,中空圆柱筒(8)内的弹簧(10)通过伸缩改变弹簧形状,从而推动内轴(9)和刀具(12),刀具(12)随着碳素电极表面上的凹凸变形,通过弹簧(10)的伸缩调整刀具(12)的位置,使刀具(12)贴服在碳素电极的表面上,从而将附着在碳素电极表面上的粘结料清理干净。
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