CN112845434A - 电解铝电解槽清理结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电解铝电解槽清理结构，包括电解槽、清洁小车、驱动机构、敲击组件、分离组件和主动轴；电解槽：为直线槽体，且电解槽的上端两侧设有槽轨，所述电解槽的两端外侧相对固定有电器座和端架，所述电器座和端架的上端相对固定有卷扬机；清洁小车：设在电解槽内，所述清洁小车前侧面板的下端设有进水槽，所述清洁小车的两端相对固定有滑座，所述滑座的上端固定有接线座，所述接线座的两端均固定有缆绳，两侧的缆绳的端部分别与对应侧卷扬机的牵引绳固定连接；本电解铝电解槽清理结构，能够有效对电解槽底部的沉渣进行清理和收集，对电解槽侧壁的结壳进行敲打，保证铝产品加工的质量。

Description

电解铝电解槽清理结构

技术领域

本发明涉及铝加工技术领域，具体为电解铝电解槽清理结构。

背景技术

电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解，铝电解生产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类。当前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽，槽的电流强度很大，不仅自动化程度高，能耗低，单槽产量高，而且满足了环保法规的要求，受国内氧化铝质量的影响，氧化铝溶解性能较差，电解槽的底部容易产生沉渣，侧壁容易产生结壳，在炉底沉淀清理方面，现有技术都是在更换阳极时利用铁工具进行人工清理，或采用抓斗进行清理，人工清理劳动强度大，同时由于电解槽的附近的热辐射高，电器设备难以工作，不便进行控制和实施。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供电解铝电解槽清理结构，能够有效对电解槽底部的沉渣进行清理和收集，对电解槽侧壁的结壳进行敲打，保证铝产品加工的质量，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：电解铝电解槽清理结构，包括电解槽、清洁小车、驱动机构、敲击组件、分离组件和主动轴；

电解槽：为直线槽体，且电解槽的上端两侧设有槽轨，所述电解槽的两端外侧相对固定有电器座和端架，所述电器座和端架的上端相对固定有卷扬机；

清洁小车：设在电解槽内，所述清洁小车前侧面板的下端设有进水槽，所述清洁小车的两端相对固定有滑座，所述滑座的上端固定有接线座，所述接线座的两端均固定有缆绳，两侧的缆绳的端部分别与对应侧卷扬机的牵引绳固定连接；

驱动机构：包括轴座、转轴、第一蜗杆、延伸轴和第二蜗杆，所述轴座有两个且相对固定在清洁小车的上表面，每个轴座的上端的轴孔内均设有横向的转轴，所述转轴的中部固定套接有第一蜗杆，所述转轴的尾端可拆卸连接有延伸轴，且延伸轴与转轴共线，所述延伸轴的尾端固定套接有第二蜗杆，所述转轴的端部等角度固定有压杆，所述压杆处在清洁小车的外侧；

敲击组件：设在清洁小车前侧面板的中部，所述敲击组件处在驱动机构的下方，所述清洁小车前侧面板的下侧端设有扰流组件；

分离组件：设在清洁小车下表面的尾端，且分离组件处在敲击组件的后侧，所述清洁小车的尾端卡接有收集组件，所述收集组件的上端可拆卸连接有快装板，所述快装板的中部设有刷洗组件；

主动轴：设在清洁小车中部的轴孔内，所述主动轴的中部固定有两个第二齿轮，两个第二齿轮分别与对应侧的第一蜗杆啮合，所述主动轴的两端均固定有承压轮，所述承压轮与电解槽两侧的槽轨支撑接触；

其中：还包括PLC控制器，所述PLC控制器的输入端与外部电源的输出端电连接，所述PLC控制器的输出端与卷扬机的输入端电连接。

进一步的，所述敲击组件包括转动座、锤杆和锤头，所述转动座固定在清洁小车前侧面板的中部，所述转动座与锤杆的中部转动连接，所述锤头固定在锤杆的下侧端，所述锤杆的上端处在相邻两个压杆之间，通过驱动机构能够带动锤杆往复摆动，利用锤头的重力对电解槽的侧面进行敲击，震碎结壳，替代手动敲击，降低工人的劳动强度。

进一步的，所述扰流组件包括储气罐、喷气管和连接管，所述储气罐安装在清洁小车的上表面，所述喷气管固定在清洁小车前侧面板下端的安装孔内，且喷气管倾斜朝向阴极炭块，所述连接管的进口与储气罐的阀门连接，所述连接管的出口与喷气管的进口端连接，通过喷气管向电解槽的底部充入惰性气体，有利于电解槽底部的沉渣浮起，方便进行后续的收集。

进一步的，所述分离组件包括弹力座和铲片，所述弹力座固定在清洁小车下表面的中部，所述弹力座的下端倾斜设置的铲片，铲片与阴极炭块倾斜接触，将浮渣刮起。

进一步的，所述收集组件包括卡接座、排流孔、消耗轴和挂钩，所述卡接座卡接在清洁小车的尾端，所述卡接座的截面为“L”型，所述卡接座长侧竖直部分的中部设有排流孔，所述排流孔的中部设有滤网，所述卡接座水平部分的下端固定有消耗轴，且消耗轴与阴极炭块接触，所述卡接座的上端固定有挂钩，流体经过排流孔时，浮渣被隔离在卡接座的底部，后续升起卡接座即可进行清理。

进一步的，所述电解槽的内腔两侧面相对设有内衬，所述电解槽的内腔底面设有阴极炭块，内衬可更换，减弱敲击对电解槽整体的影响。

进一步的，所述刷洗组件包括立轴、第一齿轮和刷盘，所述立轴竖向设置在快装板中部的轴孔内，所述第一齿轮固定在立轴的上端，所述第一齿轮与第二蜗杆啮合，所述立轴的下端固定有刷盘，所述刷盘的底面与阴极炭块接触，电解槽停机不用后，可通过刷盘转动对电解槽的底部进行彻底的清理。

进一步的，还包括清洗箱，所述清洗箱设在端架的安装槽内，所述清洗箱的上端面设有加注口，清洗箱用来盛放专用的清洗液。

进一步的，还包括引流管，所述引流管固定在端架的一侧，所述引流管的一端延伸至电解槽的内腔底部，通过引流管可将清洗的废水抽出，后续收集后统一进行处理。

进一步的，还包括清洗管和增压泵，所述清洗管的一端延伸至电解槽的内腔底部，所述清洗管的另一端贯穿清洗箱的上表面且延伸至清洗箱的内腔底部，通过清洗管向电解槽内引入清洗液，不需要人工进行排放，提高了电解槽清理的效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本电解铝电解槽清理结构，具有以下好处：

1、本电解铝电解槽清理结构，设置可移动的清洁小车，携带敲击组件，行进过程中能够对电解槽的侧壁进行敲击，将结壳震碎，从而方便后续的收集，设置扰流组件，向电解槽内喷入惰性气体，能够将沉积在底部的残渣吹起，不需要人工进行打捞，通过电解槽的清理，能够保证铝加工过程中的产品质量；

2、敲击组件的后侧设有分离组件，将铲片倾斜固定在具有弹力的弹力座上，使铲片与电解槽的底部稳定接触，刮起电解槽底部的附着物，尾端设置收集组件，流体经过排流孔时，浮渣被隔离在卡接座的底部，后续升起卡接座即可进行清理，不需要工人靠近；

3、卡接座的上端设置可拆卸的刷洗组件，电解槽在停机时可对电解槽进行全面的清理，通过可拆卸的延伸轴和第二蜗杆带动刷盘转动，从而对电解槽的底部进行旋转式的刷洗，收集组件和刷洗组件均可进行拆卸，使用灵活，能够应对多种使用场景；

4、电解槽的两端相对设置卷扬机，通过卷扬机带动清洁小车进行移动，动力机构远离电解槽，热辐射明显降低，避免用电设备和工人受到影响，承压轮与电解槽两侧的槽轨支撑接触，清洁小车在移动时，承压轮和主动轴转动，后续将动能传递，实现敲击组件和刷洗组件的运转。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明剖面结构示意图；

图3为本发明截面结构示意图；

图4为本发明A处结构放大示意图；

图5为本发明B处结构放大示意图。

图中：1电解槽、101内衬、102阴极炭块、2电器座、3清洁小车、301进水槽、4驱动机构、401轴座、402转轴、403第一蜗杆、404延伸轴、405第二蜗杆、406压杆、5敲击组件、501转动座、502锤杆、503锤头、6扰流组件、601储气罐、602喷气管、603连接管、7分离组件、701弹力座、702铲片、8收集组件、801卡接座、802排流孔、803消耗轴、804挂钩、9刷洗组件、901立轴、902第一齿轮、903刷盘、10快装板、11滑座、12接线座、13缆绳、14卷扬机、15PLC控制器、16主动轴、17第二齿轮、18承压轮、19清洗箱、20清洗管、21增压泵、22引流管、23端架。

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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：电解铝电解槽清理结构，包括电解槽1、清洁小车3、驱动机构4、敲击组件5、分离组件7和主动轴16；

电解槽1：为直线槽体，且电解槽1的上端两侧设有槽轨，电解槽1的两端外侧相对固定有电器座2和端架23，电器座2和端架23的上端相对固定有卷扬机14；

电解槽1的内腔两侧面相对设有内衬101，电解槽1的内腔底面设有阴极炭块102；

清洁小车3：设在电解槽1内，清洁小车3前侧面板的下端设有进水槽301，清洁小车3的两端相对固定有滑座11，滑座11的上端固定有接线座12，接线座12的两端均固定有缆绳13，两侧的缆绳13的端部分别与对应侧卷扬机14的牵引绳固定连接；

驱动机构4：包括轴座401、转轴402、第一蜗杆403、延伸轴405和第二蜗杆406，轴座401有两个且相对固定在清洁小车3的上表面，每个轴座401的上端的轴孔内均设有横向的转轴402，转轴402的中部固定套接有第一蜗杆403，转轴402的尾端可拆卸连接有延伸轴404，且延伸轴404与转轴402共线，延伸轴404的尾端固定套接有第二蜗杆405，转轴402的端部等角度固定有压杆406，压杆406处在清洁小车3的外侧；

敲击组件5：设在清洁小车3前侧面板的中部，敲击组件5处在驱动机构4的下方，清洁小车3前侧面板的下侧端设有扰流组件6；

敲击组件5包括转动座501、锤杆502和锤头503，转动座501固定在清洁小车3前侧面板的中部，转动座501与锤杆502的中部转动连接，锤头503固定在锤杆502的下侧端，锤杆502的上端处在相邻两个压杆406之间；

扰流组件6包括储气罐601、喷气管602和连接管603，储气罐601安装在清洁小车3的上表面，喷气管602固定在清洁小车3前侧面板下端的安装孔内，且喷气管602倾斜朝向阴极炭块102，连接管603的进口与储气罐601的阀门连接，连接管603的出口与喷气管602的进口端连接；

分离组件7：设在清洁小车3下表面的尾端，且分离组件7处在敲击组件5的后侧，清洁小车3的尾端卡接有收集组件8，收集组件8的上端可拆卸连接有快装板10，快装板10的中部设有刷洗组件9；

分离组件7包括弹力座701和铲片702，弹力座701固定在清洁小车3下表面的中部，弹力座701的下端倾斜设置的铲片702；

敲击组件5的后侧设有分离组件7，将铲片702倾斜固定在具有弹力的弹力座701上，使铲片702与电解槽1的底部稳定接触，刮起电解槽1底部的附着物，尾端设置收集组件8，流体经过排流孔时，浮渣被隔离在卡接座801的底部，后续升起卡接座801即可进行清理，不需要工人靠近；

收集组件8包括卡接座801、排流孔802、消耗轴303和挂钩804，卡接座801卡接在清洁小车3的尾端，卡接座801的截面为“L”型，卡接座801长侧竖直部分的中部设有排流孔802，排流孔802的中部设有滤网，卡接座801水平部分的下端固定有消耗轴803，且消耗轴803与阴极炭块102接触，卡接座801的上端固定有挂钩804；

消耗轴803为金属材料，可进行更换，起到支撑和摩擦的作用；

刷洗组件9包括立轴901、第一齿轮902和刷盘903，立轴901竖向设置在快装板10中部的轴孔内，第一齿轮902固定在立轴901的上端，第一齿轮902与第二蜗杆405啮合，立轴901的下端固定有刷盘903，刷盘903的底面与阴极炭块102接触；

卡接座801的上端设置可拆卸的刷洗组件9，电解槽1在停机时可对电解槽1进行全面的清理，通过可拆卸的延伸轴404和第二蜗杆405带动刷盘903转动，从而对电解槽1的底部进行旋转式的刷洗，收集组件8和刷洗组件9均可进行拆卸，使用灵活，能够应对多种使用场景；

主动轴16：设在清洁小车3中部的轴孔内，主动轴16的中部固定有两个第二齿轮17，两个第二齿轮17分别与对应侧的第一蜗杆403啮合，主动轴16的两端均固定有承压轮18，承压轮18与电解槽1两侧的槽轨支撑接触；

电解槽1的两端相对设置卷扬机14，通过卷扬机14带动清洁小车3进行移动，动力机构远离电解槽，热辐射明显降低，避免用电设备和工人受到影响，承压轮18与电解槽1两侧的槽轨支撑接触，清洁小车3在移动时，承压轮18和主动轴16转动，后续将动能传递，实现敲击组件5和刷洗组件9的运转；

其中：还包括PLC控制器15，PLC控制器15的输入端与外部电源的输出端电连接，PLC控制器15的输出端与卷扬机14的输入端电连接；

还包括清洗箱19，清洗箱19设在端架23的安装槽内，清洗箱19的上端面设有加注口；还包括引流管22，引流管22固定在端架23的一侧，引流管22的一端延伸至电解槽1的内腔底部，还包括清洗管20和增压泵21，清洗管20的一端延伸至电解槽1的内腔底部，清洗管20的另一端贯穿清洗箱19的上表面且延伸至清洗箱19的内腔底部。

本电解铝电解槽清理结构，设置可移动的清洁小车3，携带敲击组件5，行进过程中能够对电解槽1的侧壁进行敲击，将结壳震碎，从而方便后续的收集，设置扰流组件6，向电解槽1内喷入惰性气体，能够将沉积在底部的残渣吹起，不需要人工进行打捞，通过电解槽1的清理，能够保证铝加工过程中的产品质量。

值得注意的是，PLC控制器15对卷扬机14和增压泵21的控制采用现有技术的常规方式，并在电器元件本身进行创新，亦不在此赘述。

在使用时：

电解槽1在使用间隙时，通过PLC控制器15对其中一侧的卷扬机14供电，卷扬机14收卷缆绳13使得清洁小车3在电解槽1内进行滑动，当清洁小车滑动至电解槽1的一端后，PLC控制器15切断当前的卷扬机14，并对另一侧的卷扬机14供电，通过收卷带动清洁小车3向电解槽1的另一端移动复位，在清洁小车3的重力作用下，承压轮18受到重力，移动过程中使得承压轮18和主动轴16转动，通过第二齿轮17和第一蜗杆403将扭矩传递给转轴402，转轴402带动压杆406和第二蜗杆405进行转动，在清洁小车3的移动过程中，电解槽1底部的流体经过清洁小车3前侧面板下端的进水槽301，再经过清洁小车3的底部，打开储气罐601的阀门，惰性气体经过连接管603和喷气管602倾斜喷至电解槽1的底部，将电解槽1底部的沉渣涌起，同时压杆406随转轴402进行转动，压杆406周期转动下压锤杆502的上端，使得锤杆502沿转动座501翻转，压杆406与锤杆502的上端脱离时，在锤头503的重力作用下，下沉敲击内衬101，将结壳部分敲碎，铲片702倾斜固定在具有弹力的弹力座701上，使铲片702与电解槽1的底部稳定接触，刮起电解槽1底部的附着物，尾端设置收集组件8，流体经过排流孔802时被排流孔802内的滤网拦截，浮渣被隔离在卡接座801的底部，定期通过挂钩804将卡接座801拉起，清理内部的残渣即可，电解槽1再停机维护时，可将刷洗组件9安装在卡接座801的上端，通过第二蜗杆405带动第一齿轮902转动，通过清洗管20将清洗箱19内的清洗液引入到电解槽1的底部，刷盘903随第一齿轮902和立轴901转动，对电解槽1的底部进行刷洗，后续清洗完毕后，通过引流管22将电解槽1内清洗液引出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.电解铝电解槽清理结构，其特征在于：包括电解槽(1)、清洁小车(3)、驱动机构(4)、敲击组件(5)、分离组件(7)和主动轴(16)；

电解槽(1)：为直线槽体，且电解槽(1)的上端两侧设有槽轨，所述电解槽(1)的两端外侧相对固定有电器座(2)和端架(23)，所述电器座(2)和端架(23)的上端相对固定有卷扬机(14)；

清洁小车(3)：设在电解槽(1)内，所述清洁小车(3)前侧面板的下端设有进水槽(301)，所述清洁小车(3)的两端相对固定有滑座(11)，所述滑座(11)的上端固定有接线座(12)，所述接线座(12)的两端均固定有缆绳(13)，两侧的缆绳(13)的端部分别与对应侧卷扬机(14)的牵引绳固定连接；

驱动机构(4)：包括轴座(401)、转轴(402)、第一蜗杆(403)、延伸轴(405)和第二蜗杆(406)，所述轴座(401)有两个且相对固定在清洁小车(3)的上表面，每个轴座(401)的上端的轴孔内均设有横向的转轴(402)，所述转轴(402)的中部固定套接有第一蜗杆(403)，所述转轴(402)的尾端可拆卸连接有延伸轴(404)，且延伸轴(404)与转轴(402)共线，所述延伸轴(404)的尾端固定套接有第二蜗杆(405)，所述转轴(402)的端部等角度固定有压杆(406)，所述压杆(406)处在清洁小车(3)的外侧；

敲击组件(5)：设在清洁小车(3)前侧面板的中部，所述敲击组件(5)处在驱动机构(4)的下方，所述清洁小车(3)前侧面板的下侧端设有扰流组件(6)；

分离组件(7)：设在清洁小车(3)下表面的尾端，且分离组件(7)处在敲击组件(5)的后侧，所述清洁小车(3)的尾端卡接有收集组件(8)，所述收集组件(8)的上端可拆卸连接有快装板(10)，所述快装板(10)的中部设有刷洗组件(9)；

主动轴(16)：设在清洁小车(3)中部的轴孔内，所述主动轴(16)的中部固定有两个第二齿轮(17)，两个第二齿轮(17)分别与对应侧的第一蜗杆(403)啮合，所述主动轴(16)的两端均固定有承压轮(18)，所述承压轮(18)与电解槽(1)两侧的槽轨支撑接触；

其中：还包括PLC控制器(15)，所述PLC控制器(15)的输入端与外部电源的输出端电连接，所述PLC控制器(15)的输出端与卷扬机(14)的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的电解铝电解槽清理结构，其特征在于：所述敲击组件(5)包括转动座(501)、锤杆(502)和锤头(503)，所述转动座(501)固定在清洁小车(3)前侧面板的中部，所述转动座(501)与锤杆(502)的中部转动连接，所述锤头(503)固定在锤杆(502)的下侧端，所述锤杆(502)的上端处在相邻两个压杆(406)之间。

3.根据权利要求1所述的电解铝电解槽清理结构，其特征在于：所述扰流组件(6)包括储气罐(601)、喷气管(602)和连接管(603)，所述储气罐(601)安装在清洁小车(3)的上表面，所述喷气管(602)固定在清洁小车(3)前侧面板下端的安装孔内，且喷气管(602)倾斜朝向阴极炭块(102)，所述连接管(603)的进口与储气罐(601)的阀门连接，所述连接管(603)的出口与喷气管(602)的进口端连接。

4.根据权利要求1所述的电解铝电解槽清理结构，其特征在于：所述分离组件(7)包括弹力座(701)和铲片(702)，所述弹力座(701)固定在清洁小车(3)下表面的中部，所述弹力座(701)的下端倾斜设置的铲片(702)。

5.根据权利要求1所述的电解铝电解槽清理结构，其特征在于：所述收集组件(8)包括卡接座(801)、排流孔(802)、消耗轴(303)和挂钩(804)，所述卡接座(801)卡接在清洁小车(3)的尾端，所述卡接座(801)的截面为“L”型，所述卡接座(801)长侧竖直部分的中部设有排流孔(802)，所述排流孔(802)的中部设有滤网，所述卡接座(801)水平部分的下端固定有消耗轴(803)，且消耗轴(803)与阴极炭块(102)接触，所述卡接座(801)的上端固定有挂钩(804)。

6.根据权利要求1所述的电解铝电解槽清理结构，其特征在于：所述电解槽(1)的内腔两侧面相对设有内衬(101)，所述电解槽(1)的内腔底面设有阴极炭块(102)。

7.根据权利要求1所述的电解铝电解槽清理结构，其特征在于：所述刷洗组件(9)包括立轴(901)、第一齿轮(902)和刷盘(903)，所述立轴(901)竖向设置在快装板(10)中部的轴孔内，所述第一齿轮(902)固定在立轴(901)的上端，所述第一齿轮(902)与第二蜗杆(405)啮合，所述立轴(901)的下端固定有刷盘(903)，所述刷盘(903)的底面与阴极炭块(102)接触。

8.根据权利要求1所述的电解铝电解槽清理结构，其特征在于：还包括清洗箱(19)，所述清洗箱(19)设在端架(23)的安装槽内，所述清洗箱(19)的上端面设有加注口。

9.根据权利要求1所述的电解铝电解槽清理结构，其特征在于：还包括引流管(22)，所述引流管(22)固定在端架(23)的一侧，所述引流管(22)的一端延伸至电解槽(1)的内腔底部。

10.根据权利要求8所述的电解铝电解槽清理结构，其特征在于：还包括清洗管(20)和增压泵(21)，所述清洗管(20)的一端延伸至电解槽(1)的内腔底部，所述清洗管(20)的另一端贯穿清洗箱(19)的上表面且延伸至清洗箱(19)的内腔底部。

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