CN203270062U

CN203270062U - 一种铝电解槽用大电流逐级转移开关

Info

Publication number: CN203270062U
Application number: CN 201320222785
Authority: CN
Inventors: 刘静; 廉凯; 冯冰; 赵康伟; 张潭潭
Original assignee: ZHENGZHOU QINGYE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Zhengzhou Light Metal Technology Co ltd
Priority date: 2013-04-27
Filing date: 2013-04-27
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2023-04-27

Abstract

本实用新型涉及一种在直流大电流串联电路系统中，需要在系统不断电或降电流情况下，对其中某一设备上的电流逐级转移来实现通电流或断电流的装置，特别是涉及一种铝电解槽用大电流逐级转移开关，本实用新型重量轻，使用安全方便，并且占用空间场地小、工作可靠、造价较低、安装不受电解槽磁场影响的铝电解槽用大电流逐级转移开关，并且可以根据分流电流设计要求确定开关上、下触头连接板的厚度，面积和用材。

Description

一种铝电解槽用大电流逐级转移开关

技术领域

本发明涉及一种在直流大电流串联电路系统中，需要在系统不断电或降电流情况下，对其中某一设备上的电流逐级转移来实现通电流或断电流的装置，特别是涉及一种铝电解槽用大电流逐级转移开关。

背景技术

一个铝电解系列通常由上百台电解槽串联而成，系列电压高、电流大，当系列中一台电解槽因大修或其它原因，断电或通电时，需在系列停电状态下进行操作，系列停电不但造成对供电电网的冲击，同时对电解槽的运行也造成干扰，影响生产指标，缩短电解槽的寿命。

一直以来，国际国内的铝工业界一直在进行铝电解系列全电流情况下电解槽的停槽和开槽的研究和实践，目前主要研究结果有直接机械开闭装置、熔断器保护装置、采用开关进行短路等几种方式，虽然在一定意义上均能实现对电解槽在系列全电流情况下的开槽或停槽，但是都存在着一些问题。因此，现有的电解槽系列不停电开停槽的方式还是不够理想。

发明内容

本实用新型的目的是：为了克服现有技术的不足，从而提供一种结构简单、使用方便的电解槽用大电流逐级转移开关。

本实用新型采用的技术方案是: 一种铝电解槽用大电流逐级转移的开关，包含有支撑板、密封罩板、开关上、下触头连接板、绝缘框架、绝缘移动压接板、动力移动机构、绝缘底座，所述动力移动机构通过电机同步正反转控制开关上、下触头连接板之间的闭合和分离，左、中、右三块支撑板竖直放置于绝缘底座上，左、中两块支撑板之间连接有两个带绝缘层的中上横支撑轴和两个中下横支撑轴，所述四根横支撑轴一端固定连接于靠近中支撑板的绝缘板上，另一端与左支撑板套接连接，至少设有一对开关上、下触头连接板，上触头连接板固定在绝缘框架上，绝缘框架通过固定在一组绝缘板两侧的绝缘支撑杆卡套在绝缘移动压接板两侧的凹槽中，下触头连接板固定在绝缘移动压接板上，并且绝缘移动压接板的上端滑动套接在中上横支撑轴中，绝缘移动压接板的下端滑动套接在中下横支撑轴中，在上触头连接板与相邻绝缘移动压接板之间，在下触头连接板与相邻绝缘移动压接板之间的中上、下横支撑轴中套接有弹簧，动力移动机构安装固定在右支撑板侧壁上，动力移动机构的往复运动伸缩头与固定于绝缘移动压接板或绝缘框架侧壁上的传力架固定连接，在中支撑板右侧壁上端设有一闭合限位开关，中支撑板左侧壁下端设有一分离限位开关，靠近动力移动机构的开关上、下触头连接板闭合后的内阻为R_内n，且R_内1> R_内2> R_内3>… > R_内n，,靠近动力移动机构的相邻两组开关上、下触头连接板之间的距离为Ln，且L1<L2<L3<…<Ln，其中n为自然数。

一级：即具有一对开关上、下触头连接板；两级：即具有两对开关上、下触头连接板；三级：即具有三对开关上、下触头连接板；四级：即具有四对开关上、下触头连接板；五级：即具有五对开关上、下触头连接板；六级：即具有六对开关上、下触头连接板，所述绝缘移动压接板的外形近似“工”字形结构。

开关上、下触头连接板为互相匹配的平面开关上、下触头连接板，两相交互相匹配的折线式开关上、下触头连接板，互相匹配的凹凸曲面开关上、下触头连接板中任意一种，且自然数n满足1≤n≤12。

平面开关上、下触头连接板为互相匹配的三角形平面触头连接板，或为互相匹配的多边形平面触头连接板；两相交互相匹配的折线式开关上、下触头连接板为两相交具有一公共边的两个三角形互相匹配的折线式触头连接板，或为具有一公共边的的两个四边形互相匹配的折线式触头连接板，或为锯齿状的触头连接板；两个互相匹配的凹凸曲面触头连接板为两个互相匹配的圆弧面式触头连接板，或者为两个相互匹配的波浪状触头连接板。

动力移动机构为伺服电机和往复推杆构成的电推杆机构；或者为伺服电机和齿轮、齿条构成的齿轮齿条机构；或者为由伺服电机和蜗轮，蜗杆构成电蜗轮蜗杆机构；或者为有气泵、储气罐、导管和活塞组成的气压机构；或者为由液泵、储油箱、导管和活塞组成的液压机构。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的铝电解槽用大电流逐级转移开关通过开关上、下触头连接板分次闭合的方式将大电流逐级转移，实现不断电对铝电解槽的维修或替换，避免了电解槽对电网的冲击和对整流机组的损坏。

2.本实用新型无需安装灭弧触头，电解槽的大电流是通过开关上、下触头连接板闭合后发热来实现的，整个过程无打火现象，操作安全可靠。

3.本实用新型装置均采用防磁材料，安装使用不受电解槽磁场的影响，并且结构简单，重量轻，占用空间场地较小，造价较低。

附图说明

图1为本发明一种铝电解槽用大电流逐级转移开关的原理示意图；

图2为本发明的主视结构示意图之一；

图3为图2中B部分的放大结构示意图；

图4为图2的俯视结构示意图；

图5为本发明的主视结构示意图之二；

图6为图5的俯视结构示意图；

图7为本发明中绝缘框架和绝缘移动压接板连接关系的主视结构示意图；

图8为本发明中绝缘框架和绝缘移动压接板连接关系的俯视结构示意图；

图9为本发明中绝缘框架和绝缘移动压接板连接关系的左视结构示意图；

图10为本发明中绝缘框架的主视结构示意图；

图11为本发明中绝缘框架的俯视结构示意图；

图12为本发明中绝缘框架的侧视结构示意图；

图13为本发明中绝缘移动压接板的结构示意图；

图14为本发明中开关上、下触头连接板的位置关系意图；

图15为折线式开关上、下触头连接板的结构示意图；

图16为锯齿状开关上、下触头连接板的结构示意图；

图17为波浪状开关上、下触头连接板的结构示意图；

图18为圆弧面式开关上、下触头连接板的结构示意图。

图中标号1为电解槽，2为短路口，3为大电流逐级转移装置，4为触头，5为左支撑板，6为上触头连接板，6a为折线式上触头连接板，6b为锯齿状上触头连接板，6c为波浪状上触头连接板，6d为圆弧面式上触头连接板，7为弹簧，8为绝缘框架，8a为绝缘板，8b为绝缘支撑杆，9为下触头连接板，9a为折线式下触头连接板，9b为锯齿状下触头连接板，9c为波浪状下触头连接板，9d为圆弧面式下触头连接板，10为绝缘移动压接板，11为下触头引出点，12为绝缘底座，13螺栓，14为绝缘套筒，15为平垫圈，16为弹簧垫圈，17为螺母，18为电液推杆，19为中上横支撑轴，20为密封罩板，21为上触头引出点，22为中下横支撑轴，23为齿轮齿条传动机构，24为支撑平台，25为闭合限位开关，26为分离限位开关，27为中支撑板，28为右支撑板。

具体实施方式：

实施例1：参见图1，图2，图3，图4，图7，图8，图9，图10，图11，图12，图13，图14所示，一种铝电解槽用大电流逐级转移的开关，包含有支撑板5、密封罩板20、开关上、下触头连接板、绝缘框架8、绝缘移动压接板10、动力移动机构、绝缘底座12，所述动力移动机构和各开关通过电机同步正反转控制开关上、下触头连接板之间的合、分闸，左、中、右三块支撑板竖直放置于绝缘底座12上，左、中两块支撑板之间连接有两个带绝缘层的中上横支撑轴19和两个中下横支撑轴22，所述四根横支撑轴一端固定连接于靠近中支撑板27的绝缘板上，另一端与左支撑板套接连接，至少设有一对开关上、下触头连接板，上触头连接板6固定在绝缘框架8上，绝缘框架8通过固定在一组绝缘板8a两侧的绝缘支撑杆8b卡套在绝缘移动压接板10两侧的凹槽中，下触头连接板9固定在绝缘移动压接板10上，并且绝缘移动压接板10的上端滑动套接在中上横支撑轴19中，绝缘移动压接板的下端滑动套接在中下横支撑轴22中，在上触头连接板6与相邻绝缘移动压接板10之间，在下触头连接板9与相邻绝缘移动压接板之间的中上、下横支撑轴中套接有弹簧7，动力移动机构安装固定在右支撑板侧壁上，动力移动机构的往复运动伸缩头与固定于绝缘移动压接板或绝缘框架侧壁上的传力架固定连接，在中支撑板右侧壁上端设有一闭合限位开关25，中支撑板左侧壁下端设有一分离限位开关26，靠近动力移动机构的开关上、下触头连接板闭合后的内阻为R_内n，且R_内1> R_内2> R_内3>… > R_内n，靠近动力移动机构的相邻两组开关上、下触头连接板之间的距离为L_n，且L₁<L₂<L₃<…<L_n，其中n为自然数，且自然数n满足1≤n≤12。

一级：即具有一对开关上、下触头连接板；两级：即具有两对开关上、下触头连接板；三级：即具有三对开关上、下触头连接板；四级：即具有四对开关上、下触头连接板；五级：即具有五对开关上、下触头连接板；六级：即具有六对开关上、下触头连接板，所述绝缘移动压接板的外形近似“工”字形结构，开关上、下触头连接板的材料用纯铜材料制成，也可以为镍铬合金、铁铬铝合金、康铜合金、铜镍合金、锰铜合金，铝、镍等。

所述动力移动机构为伺服电机和往复推杆构成的电推杆机构18。

实施例2：与实施例1中相同的部分不再重述，不同的是：所述动力移动机构为由伺服电机和涡轮，蜗杆构成的电涡轮蜗杆机构。

实施例3：与实施例1中相同的部分不再重述，不同的是：所述动力移动机构为由气泵、储气罐、和活塞组成的气压机构。

实施例4：参见图1，图5，图6，图7，图8，图9，图10，图11，图12，图13，图14，图15，图16所示，与实施例1基本相同，相同之处不重复，不同的是：所述动力移动机构为齿轮齿条传动机构23，齿轮齿条传动机构23设在支撑平台24上，开关上、下触头连接板的形状为两相交互相匹配的折线式开关上触头连接板6a、下触头连接板9a，即两相交互相匹配的折线式开关上、下触头连接板为两相交具有一公共边的两个三角形互相匹配的折线式触头连接板，或为具有一公共边的的两个四边形互相匹配的折线式触头连接板，或为锯齿状的上触头连接板6b、下触头连接板9b。

实施例5：参见图1，图5，图6，图7，图8，图9，图10，图11，图12，图13，图14，图17，图18所示，与实施例2基本相同，相同之处不重复，不同的是：开关上、下触头连接板为互相匹配的凹凸曲面开关上、下触头连接板，即两个互相匹配的圆弧面式上触头连接板6d、下触头连接板9d，或者为两个相互匹配的波浪状上触头连接板6c、下触头连接板9c。

Claims

1.一种铝电解槽用大电流逐级转移的开关，包含有支撑板、密封罩板、开关上、下触头连接板、绝缘框架、绝缘移动压接板、动力移动机构、绝缘底座，所述动力移动机构通过电机同步正反转控制开关上、下触头连接板之间的闭合和分离，其特征是：左、中、右三块支撑板竖直放置于绝缘底座上，左、中两块支撑板之间连接有两个带绝缘层的中上横支撑轴和两个中下横支撑轴，所述四根横支撑轴一端固定连接于靠近中支撑板的绝缘板上，另一端与左支撑板套接连接，至少设有一对开关上、下触头连接板，上触头连接板固定在绝缘框架上，绝缘框架通过固定在一组绝缘板两侧的绝缘支撑杆卡套在绝缘移动压接板两侧的凹槽中，下触头连接板固定在绝缘移动压接板上，并且绝缘移动压接板的上端滑动套接在中上横支撑轴中，绝缘移动压接板的下端滑动套接在中下横支撑轴中，在上触头连接板与相邻绝缘移动压接板之间，在下触头连接板与相邻绝缘移动压接板之间的中上、下横支撑轴中套接有弹簧，动力移动机构安装固定在右支撑板侧壁上，动力移动机构的往复运动伸缩头与固定于绝缘移动压接板或绝缘框架侧壁上的传力架固定连接，在中支撑板右侧壁上端设有一闭合限位开关，中支撑板左侧壁下端设有一分离限位开关，靠近动力移动机构的开关上、下触头连接板闭合后的内阻为R_内n，且R_内1> R_内2> R_内3>… > R_内n,靠近动力移动机构的相邻两组开关上、下触头连接板之间的距离为L_n，且L₁<L₂<L₃<…<L_n，其中n为自然数。

2.根据权利要求1所述的铝电解槽用大电流逐级转移开关，其特征是：一级：即具有一对开关上、下触头连接板；两级：即具有两对开关上、下触头连接板；三级：即具有三对开关上、下触头连接板；四级：即具有四对开关上、下触头连接板；五级：即具有五对开关上、下触头连接板；六级：即具有六对开关上、下触头连接板，所述绝缘移动压接板的外形近似“工”字形结构。

3.根据权利要求1所述的铝电解槽用大电流逐级转移开关，其特征是：开关上、下触头连接板为互相匹配的平面开关上、下触头连接板，两相交互相匹配的折线式开关上、下触头连接板，互相匹配的凹凸曲面开关上、下触头连接板中任意一种，且自然数n满足1≤n≤12。

4.根据权利要求3所述的铝电解槽用大电流逐级转移开关，其特征是：所述平面开关上、下触头连接板为互相匹配的三角形平面触头连接板，或为互相匹配的多边形平面触头连接板；两相交互相匹配的折线式开关上、下触头连接板为两相交具有一公共边的两个三角形互相匹配的折线式触头连接板，或为具有一公共边的的两个四边形互相匹配的折线式触头连接板，或为锯齿状的触头连接板；两个互相匹配的凹凸曲面触头连接板为两个互相匹配的圆弧面式触头连接板，或者为两个相互匹配的波浪状触头连接板。

5.根据权利要求1所述的铝电解槽用大电流逐级转移开关，其特征是：所述动力移动机构为伺服电机和往复推杆构成的电推杆机构；或者为伺服电机和齿轮、齿条构成的齿轮齿条机构；或者为由伺服电机和蜗轮，蜗杆构成电蜗轮蜗杆机构；或者为由气泵、储气罐、导管和活塞组成的气压机构；或者为由油泵、储油箱、导管和活塞组成的液压机构。