CN116078755A - 一种电解质的清理系统及清理方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电解质的清理系统及清理方法，包括桁架，桁架的一侧滑动连接有运输限位一体化结构，运输限位一体化结构用于将碳阳极锁定、并通过驱动源在桁架上进行运输；桁架的另一侧设有用于对碳阳极上的电解质进行振酥的碎料结构，以及用于对碳阳极弧面、顶面、底面分别进行清理的端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构；还包括应用电解质的清理系统后的电解质的清理方法；本发明解决现有技术将阳极限位、固定时操作较为繁琐、更换限位结构时较为困难的问题。

Description

一种电解质的清理系统及清理方法

技术领域

本发明涉及电解质清理设备技术领域，具体涉及一种电解质的清理系统及清理方法。

背景技术

现阶段在对残极组表面的电解质进行清理时，主要由残极组的输送、残极组表面的电解质振酥处理、残极组表面的电解质刮铲处理等几个步骤组成：首先，从电解槽上卸下的残极组送至阳极组装车间后挂至悬链上；然后，残极组随悬链运至电解质各清理工位进行电解质清理，破碎锤或甩链对残极组表面的电解质进行振酥，刮料机构对残极组表面的电解质进行刮铲；清理的电解质经过一定工艺处理后用于回收再利用，而残极组则直接用于销售。

申请号为201811490383 .X的专利文件公开了一种电解铝残阳极表面电解质甩链清理装置，包括甩打箱体和安装在甩打箱体内的滚筒式甩链清理部件，甩打箱体具有沿前后方向延伸的供阳极通过的阳极通道，其特征在于：甩打箱体的前侧设有供待清理电解质的阳极临时存放的入料侧等待位箱体、后侧设有供电解质被清理后的阳极临时存放的出料侧等待位箱体，入料侧等待位箱体和出料侧等待位箱体上分别设有供阳极通过的阳极入口和阳极出口。本申请能够对残阳极表面的电解质进行清理。

但是，上述公开专利申请存在的问题在于：需分别通过悬链、限位结构两个部件才能实现对阳极的运输和固定，操作较为繁琐；同时，现有的限位结构通常安装在架体的高处，限位结构需更换时较为困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电解质的清理系统及清理方法，解决现有技术将阳极限位、固定时操作较为繁琐、更换限位结构时较为困难的问题。

第一方面，本发明公开了一种电解质的清理系统，包括桁架，桁架的一侧滑动连接有运输限位一体化结构，运输限位一体化结构用于将碳阳极锁定、并通过驱动源在桁架上进行运输；桁架的另一侧设有用于对碳阳极上的电解质进行振酥的碎料结构，以及用于对碳阳极弧面、顶面、底面分别进行清理的端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构。

作为对驱动源的进一步限定，驱动源包括载体，载体上转动连接有用于和桁架接触适配的滚轮，载体上固定有驱动滚轮旋转的电机；载体滑动连接在桁架上，载体一端与抬升机固定。

作为对运输限位一体化结构的进一步限定，运输限位一体化结构包括用于升降支撑框体的抬升机、用于横向推移支撑框体的伸缩杠，伸缩杠的伸缩部与支撑框体连接，支撑框体上设有限位爪，限位爪用于和导杆上的限位半环形成支撑锁定；支撑框体的开口端上设有挡条，挡条、支撑框体共同形成的封闭结构用于对导杆形成环抱锁定。

作为对本申请的进一步限定，限位爪的头部形成槽体，限位爪的尾部设有推动限位爪进行移动的驱动单元；导杆上设有限位半环，限位爪、限位半环相适配后，限位爪用于对限位半环的横向自由度、竖向自由度进行限定。

作为对驱动单元的进一步限定，驱动单元包括滑轨，滑轨上转接有螺杆，滑轨上设有用于驱动螺杆转动的电机；限位爪上的尾部形成有螺孔、滑道，螺杆与螺孔形成螺纹配合，滑轨与滑道形成滑动连接；滑轨固定在支撑框体上，螺杆转接在支撑框体上。

具体的，碎料结构包括连体，连体的一端连接在桁架上，连体上设有纵向延伸的轨道；纵向延伸的轨道上滑动连接有座体，座体上设有横向延伸的轨道，横向延伸的轨道上滑动连接有液压破碎锤；纵向延伸的轨道和横向延伸的轨道上设有用于驱动座体、液压破碎锤移动的驱动结构。

具体的，端面除料结构包括至少一个单向轨，单向轨设置于桁架上，半弧形壳通过驱动结构滑动搭载在单向轨上，驱动结构用于带动半弧形壳进行移动；半弧形壳内通过驱动单元设有滑动的刷体，驱动单元推动刷体在半弧形壳上移动。

具体的，顶面除料结构、底面除料结构包括一个以上的单向轨，单向轨上滑动连接有顶面刮铲或底面刮铲，顶面刮铲或底面刮铲分别用于对碳阳极顶面或底面的电解质进行刮除。

第二方面，本发明公开了一种电解质的清理方法，应用于电解质的清理系统，包括如下步骤：

S1，拖车将批量待清理的碳阳极、导杆运至桁架的旁侧，按序将碳阳极托运至运输限位一体化结构旁侧；

S2，利用抬升机将支撑框体、限位爪提升至限位爪与限位半环相适配的高度；与此同时，利用抬升机使支撑框体、挡条将导杆进行锁定，并使限位爪、导杆上的限位半环相适配；

S3，利用抬升机带动支撑框体、限位爪向上移动，直至碳阳极移动至碎料结构、端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构工位处，碎料结构对碳阳极表面的电解质进行振酥，端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构再对碳阳极弧面、上下表面的电解质进行依次清理。

本发明的有益效果在于以下几点：

第一，本申请的运输限位一体化结构同时兼具运输功能和锁定功能，两功能合二为一，无需单独另行设置运输结构和限位结构；相较现有技术中需运输前固定碳阳极、限位时锁定碳阳极两次操作，本申请只需运输前固定一次即可，减少操作步骤，省时省力、节省材料。本申请避免了限位结构在高处进行更换的情况，降低维修难度。同时，本申请可以做到对批量的碳阳极进行持续锁定、运输、清理，工作效率高。

附图说明

图1为本申请的整体结构示意图。

图2为运输限位一体化结构的立体结构示意图。

图3为图2中A处的局部放大图。

图4为限位爪的使用状态图。

图5为电解质的清理系统的工作状态图。

图6为驱动源的装配结构示意图。

图7为驱动单元和限位爪的炸开示意图。

图8为碎料结构工作时的状态图。

图9为端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构的工作状态图。

图10为刷体在半弧形壳上的运动状态图。

图中，桁架1、驱动源2、载体201、滚轮202、碎料结构3、连体301、轨道302、座体303、液压破碎锤304、半弧形壳4、顶面刮铲5、底面刮铲6、抬升机7、伸缩杠8、支撑框体9、限位爪10、导杆11、限位半环12、挡条13、槽体14、驱动单元15、滑轨1501、螺杆1502、箍体16、螺孔17、滑道18、单向轨19、刷体20。

实施方式

为了清楚的理解本申请技术方案，下面将结合具体实施例和附图对本申请提供的一种电解质的清理系统及清理方法进行详细说明。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“一个实施例”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

实施例

本实施例提供了一种电解质的清理系统，参考图1，示出的是本申请的整体结构示意图，从图中可以看出，包括桁架1，桁架1顾名思义就是对其他设备起到承载作用；桁架1的左侧架顶上、沿横向滑动连接有运输限位一体化结构，运输限位一体化结构可以用于将碳阳极运输至指定的清理工位，与此同时，碳阳极在运输的同时即被运输限位一体化结构进行锁定，因此在碳阳极运输至指定位置后，也无需再次利用其它限位结构对碳阳极进行锁定；桁架1上搭载有用于驱动运输限位一体化结构在桁架1上进行滑动的驱动源2；桁架1的右侧架顶上、由左向右依次连接有碎料结构3、端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构；碎料结构3用于对碳阳极表面的残留电解质进行振酥，以起到初步破碎效果；端面除料结构主要用于对碳阳极弧面的残留电解质进行清理，顶面除料结构、底面除料结构分别用于对碳阳极上下表面的残留电解质进行清理。

具体的，参考图2，示出的是运输限位一体化结构的立体结构示意图，并结合图1中示出的运输限位一体化结构与桁架1的装配，运输限位一体化结构包括抬升机7，抬升机7的运输部与桁架1的架顶滑动连接，抬升机7的升降部左右两侧分别安装有两台伸缩杠8（例如采用型号：XYDHA12-50），两伸缩杠8的伸缩部上焊接有支撑框体9，支撑框体9的横梁连接有限位爪10，限位爪10用于和导杆11上焊接的限位半环12形成锁定（碳阳极上方连接有导杆11，导杆11和碳阳极在图中有示出）；在支撑框体9的开口端一侧铰接有挡条13，挡条13用于对支撑框体9的开口端形成封闭，支撑框体9和档条形成的封闭结构共同对导杆11形成环抱，从而实现将导杆11进行二次锁定。

具体的，参考图3，示出的是图2中A处的局部放大图，从图中可以看出，限位爪10的头部形成槽体14；其中，槽体14的上槽壁长于下槽壁，上槽壁长的好处在于：阻挡限位半环12从槽体14内向上脱离，而下槽壁短的好处在于：限位半环12斜向从槽体14内脱离时，用时较短；限位爪10的尾部设有驱动单元15，驱动单元15带动限位爪10斜向运动（图3、图4中沿a方向）。图4示出的是限位爪10的使用状态图，从图中可以看出，导杆11的表面上螺栓连接有箍体16，箍体16上连接有限位半环12，限位爪10持续斜向移动（a方向）直至与限位半环12相适配；其中，限位爪10与限位半环12两侧壁相互适配，从而对限位半环12的横向自由度（即图4中的x方向）形成限定；槽体14的上下壁对限位半环12的竖向自由度（即图4中的y方向）形成限定。

本申请公开电解质的清理方法：参考图5，示出电解质的清理系统的工作状态图，如图中所示，首先，工作人员通过拖车将批量待清理的碳阳极及导杆11运至桁架1的旁侧，并将其中一碳阳极（带导杆11）托运至运输限位一体化结构旁侧。然后，启动抬升机7，通过抬升机7将支撑框体9、限位爪10提升至高度h1（即：限位爪10能够与限位半环12相适配的高度）；与此同时，打开支撑框体9上的挡条13，通过抬升机7带动支撑框体9发生水平移动，使导杆11进入支撑框体9内，直至支撑框体9上的限位爪10与导杆11上的限位半环12相适配。最后，通过抬升机7带动支撑框体9、限位爪10向上移动，相应间接带动碳阳极向上移动，直至碳阳极移动至高度h2（即：碎料结构3、端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构能够实现对碳阳极表面相应位置处的电解质进行清理的高度），驱动源2带动运输限位一体化结构在桁架1上进行滑行，依次经过碎料结构3、端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构，碎料结构3先对碳阳极表面的电解质进行振酥，端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构再对碳阳极弧面、上下表面的电解质进行依次清理。本申请的运输限位一体化结构同时兼具运输功能和锁定功能，两功能合二为一，无需单独另行设置运输结构和限位结构；相较现有技术中需运输前固定碳阳极、限位时锁定碳阳极两次操作，本申请只需运输前固定一次即可，减少操作步骤，省时省力、节省材料。本申请避免了限位结构在高处进行更换的情况，降低维修难度。同时，本申请可以做到对批量的碳阳极进行持续锁定、运输、清理，工作效率高。

进一步的，参考图6，示出驱动源2的装配结构示意图，如图中所示，驱动源2包括载体201，载体201上转动连接有滚轮202，滚轮202与桁架1的就近表面接触适配；载体201滑动连接在桁架1的架顶，且载体201的一端与抬升机7的顶部固定；载体201上固定有电机，电机的动力输出轴与滚轮202同心连接。

进一步的，如图7，示出驱动单元15和限位爪10的炸开示意图，如图中所示，驱动单元15包括滑轨1501，滑轨1501上转接有螺杆1502，滑轨1501上固定有用于驱动螺杆1502转动的电机；限位爪10上的尾部形成有螺孔17，螺孔17两侧的限位爪10尾部上设有滑道18；在将驱动单元15、限位爪10组合后，参见图3和图4，螺杆1502与螺孔17形成螺纹配合，滑轨1501与滑道18形成滑动连接，滑轨1501与支撑框体9固定，螺杆1502与支撑框体9转动连接；滑轨1501、螺杆1502与支撑框体9的上方呈锐角。在使用时，电机带动螺杆1502发生旋转，在旋转螺杆1502和滑轨1501的共同限制下，限位爪10沿斜上方移动用于和限位半环12形成配合。

进一步的，从图2中可以看出，抬升机7包括伸缩龙门架和传动链，伸缩龙门架上设置有传动链；传动链一端与伸缩龙门架连接，另一端连接安装座，安装座左右两侧用于固定伸缩杠8；伸缩龙门架上固定有气动缸，气动缸的伸缩端与伸缩龙门架的上部固定。使用时，气动缸用于推动伸缩龙门架发生伸缩，此时的传动链也相应拉升安装座，伸缩龙门的变形和传动链的拉升，共同决定碳阳极的抬升高度。

进一步的，参考图8，示出碎料结构3工作时的状态图，如图中所示，碎料结构3包括连体301，连体301的一端用于连接在桁架1上，连体301上固定有纵向延伸的轨道302；纵向延伸的轨道302上滑动连接有座体303，座体303上固定有横向延伸的轨道302，横向延伸的轨道302上滑动连接有1台液压破碎锤304（型号：RGB50）；纵向延伸的轨道302和横向延伸的轨道302上均设有用于驱动座体303、液压破碎锤304移动的驱动结构。使用时，通过两驱动结构的配合，最终使液压破碎锤304在两个方向上能够实现移位调整，确保对碳阳极不同的部位进行振敲以实现振酥电解质。

进一步的，参考图9，示出端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构的工作状态图，从图中可以看出，端面除料结构包括两个单向轨19，两单向轨19分别设置于桁架1的两侧，单向轨19上滑动连接有半弧形壳4；半弧形壳4的内侧设有滑行运动的刷体20，驱动单元15推动刷体20在半弧形壳4上移动；单向轨19上设有用于推动半弧形壳4移动的驱动结构。使用时，在驱动结构的推动下，两半弧形壳4形成完整的弧形壳，且碳阳极的弧形面置于弧形壳内；滑行运动的刷体20用于对碳阳极的弧形面上的电解质进行清理。顶面除料结构、底面除料结构包括一个或两个单向轨19，单向轨19上滑动连接有顶面刮铲5或底面刮铲6，顶面刮铲5或底面刮铲6分别用于对碳阳极顶面或底面的电解质进行刮除。其中，图10示出刷体20在半弧形壳4上的运动状态图。

具体的，驱动结构可以选择电动推杆等，电动推杆在图中并未示出，此处不再赘述。

Claims (9)

1.一种电解质的清理系统，其特征在于：包括桁架（1），桁架（1）的一侧滑动连接有运输限位一体化结构，运输限位一体化结构用于将碳阳极锁定、并通过驱动源（2）在桁架（1）上进行运输；桁架（1）的另一侧设有用于对碳阳极上的电解质进行振酥的碎料结构（3），以及用于对碳阳极弧面、顶面、底面分别进行清理的端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构。

2.根据权利要求1所述的电解质的清理系统，其特征在于：驱动源（2）包括载体（201），载体（201）上转动连接有用于和桁架（1）接触适配的滚轮（202），载体（201）上固定有驱动滚轮（202）旋转的电机；载体（201）滑动连接在桁架（1）上，载体（201）一端与抬升机（7）固定。

3.根据权利要求1所述的电解质的清理系统，其特征在于：运输限位一体化结构包括用于升降支撑框体（9）的抬升机（7）、用于横向推移支撑框体（9）的伸缩杠（8），伸缩杠（8）的伸缩部与支撑框体（9）连接，支撑框体（9）上设有限位爪（10），限位爪（10）用于和导杆（11）上的限位半环（12）形成支撑锁定；支撑框体（9）的开口端上设有挡条（13），挡条（13）、支撑框体（9）共同形成的封闭结构用于对导杆（11）形成环抱锁定。

4.根据权利要求3所述的电解质的清理系统，其特征在于：限位爪（10）的头部形成槽体（14），限位爪（10）的尾部设有推动限位爪（10）进行移动的驱动单元（15）；导杆（11）上设有限位半环（12），限位爪（10）、限位半环（12）相适配后，限位爪（10）用于对限位半环（12）的横向自由度、竖向自由度进行限定。

5.根据权利要求4所述的电解质的清理系统，其特征在于：驱动单元（15）包括滑轨（1501），滑轨（1501）上转接有螺杆（1502），滑轨（1501）上设有用于驱动螺杆（1502）转动的电机；限位爪（10）上的尾部形成有螺孔（17）、滑道（18），螺杆（1502）与螺孔（17）形成螺纹配合，滑轨（1501）与滑道（18）形成滑动连接；滑轨（1501）固定在支撑框体（9）上，螺杆（1502）转接在支撑框体（9）上。

6.根据权利要求1所述的电解质的清理系统，其特征在于：碎料结构（3）包括连体（301），连体（301）的一端连接在桁架（1）上，连体（301）上设有纵向延伸的轨道（302）；纵向延伸的轨道（302）上滑动连接有座体（303），座体（303）上设有横向延伸的轨道（302），横向延伸的轨道（302）上滑动连接有液压破碎锤（304）；纵向延伸的轨道（302）和横向延伸的轨道（302）上设有用于驱动座体（303）、液压破碎锤（304）移动的驱动结构。

7.根据权利要求1所述的电解质的清理系统，其特征在于：端面除料结构包括至少一个单向轨（19），单向轨（19）设置于桁架（1）上，半弧形壳（4）通过驱动结构滑动搭载在单向轨（19）上，驱动结构用于带动半弧形壳（4）进行移动；半弧形壳（4）内通过驱动单元（15）设有滑动的刷体（20），驱动单元（15）推动刷体（20）在半弧形壳（4）上移动。

8.根据权利要求1所述的电解质的清理系统，其特征在于：顶面除料结构、底面除料结构包括一个以上的单向轨（19），单向轨（19）上滑动连接有顶面刮铲（5）或顶面刮铲（5），顶面刮铲（5）或顶面刮铲（5）分别用于对碳阳极顶面或底面的电解质进行刮除。

9.一种电解质的清理方法，其特征在于：应用于权利要求1至8中任意一项所述的电解质的清理系统，包括如下步骤：

S1，拖车将批量待清理的碳阳极、导杆（11）运至桁架（1）的旁侧，按序将碳阳极托运至运输限位一体化结构旁侧；

S2，利用抬升机（7）将支撑框体（9）、限位爪（10）提升至限位爪（10）与限位半环（12）相适配的高度；与此同时，利用抬升机（7）使支撑框体（9）、挡条（13）将导杆（11）进行锁定，并使限位爪（10）、导杆（11）上的限位半环（12）相适配；

S3，利用抬升机（7）带动支撑框体（9）、限位爪（10）向上移动，直至碳阳极移动至碎料结构（3）、端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构工位处，碎料结构（3）对碳阳极表面的电解质进行振酥，端面除料结构、顶面除料结构、底面除料结构再对碳阳极弧面、上下表面的电解质进行依次清理。

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