CN204849060U - 母线提升框架全自动打紧装置及母线提升装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种母线提升框架全自动打紧装置及母线提升装置，包括框架，该框架上设有液压动力装置和若干组阳极导杆夹具；每一阳极导杆夹具上均设有一用于夹紧阳极导杆的小盒夹具、一位于小盒夹具上方的扳手装置；扳手装置包括固设于阳极导杆夹具上的升降气缸、固设于升降气缸的活塞杆上的液压马达、通过一转接头与液压马达的驱动轴固定连接的扳手；液压动力装置包括至少两个以上的液压泵站、与液压泵站连接的油压管；液压动力装置通过该油压管与液压马达连接，为液压马达的驱动提供动力；液压泵站的自动化控制由控制装置操作。该母线提升装置具有上述的打紧装置。本实用新型能够高效、方便地远程控制对小盒夹具的松紧操作，自动化程度高。

Description

母线提升框架全自动打紧装置及母线提升装置

技术领域

本实用新型涉及母线提升框架全自动打紧装置，具体地说，是涉及一种可以远程控制的母线提升框架全自动打紧装置。

背景技术

母线提升装置是电解铝生产车间关键设备之一。在电解铝生产过程中，随着阳极碳块的不断烧损，用小盒夹具固定在母线上的若干组阳极导杆（与阳极碳块连为一体）的高度随着母线的下移而不断降低，这种调整是由阳极升降机构完成的。当母线移至工艺下线位置时，需由母线提升装置来夹紧固定阳极导杆，然后再利用阳极升降机构将母线提至工艺上线。在调整阳极导杆在母线上的相对位置时，首先通过母线提升装置上的若干组阳极夹具机构夹住与其相对应的阳极导杆，以防止阳极碳块下落；然后利用设置在母线提升装置的滑动架上的小盒夹具松紧装置将夹紧在母线上的若干组小盒夹具依次松开，阳极导杆和阳极碳块即可原封不动的吊在那里。此时，利用阳极升降机构将母线提至工艺上线，再由小盒夹具松紧装置将小盒夹具依次拧紧，重新将阳极导杆固定在母线上；最后松开阳极导杆夹具机构，母线提升装置即可移至下一个电解槽接受新的任务。

目前，对铝电解槽水平母线的抬母线操作还依靠人工方式对阳极卡具螺杆进行松紧操作；也有使用气动扳手通过人工对卡具螺杆松紧进行逐个操作；由于现场工矿较差，工人长时间在较为恶劣的工作环境下作业，带来的后果是效率低，并且在长时间作业中严重影响到其他电解生产作业。人工或者气动扳手进行松紧卡具操作时，很多时候是通过自身技术来完成的，仅凭经验扭矩是很难准确控制的，若工人自身水平不高时，会造成操作完成后滑极或者卡具吊耳出现损坏等现象，直接影响到电解槽的正常生产，对安全生产构成严重的威胁。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种能够远程控制、大大减少劳动力、提高工作效率的母线提升框架全自动打紧装置。

本实用新型还提供了一种使用上述全自动打紧装置的母线提升装置。

为了实现上述的主要目的，本实用新型提供的母线提升框架全自动打紧装置包括框架，框架上设有阳极导杆夹具，每一阳极导杆夹具上均设有位于小盒夹具上方的扳手装置，扳手装置包括固设于阳极导杆夹具上的升降气缸、固设于升降气缸的活塞杆上的液压马达、通过转接头与液压马达固定连接的扳手，框架上还设有液压泵站、油压管，液压泵站设于所述框架的一侧上，油压管与液压泵站连接并设于框架上，液压泵站通过油压管与液压马达连接并为液压马达的驱动提供动力。

由上述方案可见，本实用新型所述的母线提升框架全自动打紧装置采用液压马达代替现有技术中的气动马达或人工操作，原有的气动马达是通过减速齿轮来提高扭矩的，而液压马达是通过液压油带动其旋转来增加打紧力的，它的动力来源是来自液压泵站的液压油，当液压油进入液压马达之后带动液压马达内部的转子相对于定子做旋转往复运动而产生旋转动力，转子通过平键带动驱动轴相对于定子做相对旋转运动，驱动轴通过转接头带动扳手做旋转往复运动，从而使扳手实现对小盒夹具上的螺杆的松紧控制。液压马达体积小、重量轻，可以获得比较大的扭矩输出。

进一步的方案是，每两相邻的阳极导杆夹具之间设有安装位；油压管对应于安装位的位置上设有分流管，每两相邻的分流管之间间隔一个所述安装位；分流管的端部设有分流阀，分流阀通过软管分别与相邻的阳极导杆夹具上的液压马达连接。通过在油压管上设置分流管、在分流管的端部设置分流阀，可有效节约设备成本；为了配合液压马达的上下往复运动，通过软管连接分流阀和液压马达。

更进一步的方案是，油压管包括第一油压管和第二油压管，分流管包括与所述第一油压管连通的第一分流管、与第二油压管连通的第二分流管；第一分流管和第二分流管上分别设有一个控制阀，第一油压管和第二油压管上分别设有数个换向阀。由于本实用新型是通过流量控制实现对小盒夹具的螺杆的松紧控制，在油压管和分流管上设置阀门，可使螺杆松紧控制过程分段进行，从而达到节省液压油用量的效果。

更进一步的方案是，阳极导杆夹具上还设有可相对于所述阳极导杆夹具上下滑动的夹持装置；夹持装置包括固设于阳极导杆夹具上的滑轨、套设于滑轨上的滑动部、与扳手装置固接的连接部，使液压马达、扳手可在阳极导杆夹具上做上下直线运动。

由此可见，在阳极导杆夹具上设置夹持装置，可增加液压马达和扳手工作时的稳定性，可有效避免因旋转而产生的震颤和不稳定性；设置滑动部和连接部，使得夹持装置与升降气缸相配合，使扳手装置随着升降气缸做上下往复运动时保持稳定性。

一个优选的方案是，扳手与转接头螺接；扳手内部设有与螺杆相匹配的腔体。

由此可见，当升降气缸向下运动时，带动转接头和扳手装置向下运动，使小盒夹具的螺杆落入扳手的腔体内，在液压马达的作用下扳手正反转，从而实现小盒夹具的螺杆的松开或打紧操作。

为实现上述的另一目的，本实用新型提供的母线提升装置包括框架，框架上设有阳极导杆夹具，每一阳极导杆夹具上均设有位于小盒夹具上方的扳手装置，扳手装置包括固设于阳极导杆夹具上的升降气缸、固设于升降气缸的活塞杆上的液压马达、通过转接头与液压马达固定连接的扳手，框架上还设有液压泵站、油压管，液压泵站设于框架的一侧上，油压管与液压泵站连接并设于框架上，液压本周通过油压管与液压马达连接并为液压马达的驱动提供动力，母线提升装置还设有控制装置，控制装置向液压泵站输出控制信号。

通过在母线提升装置上设有控制装置，在使用时可通过控制装置便可实现对每一组阳极导杆夹具的远程控制，可随时对突发状况进行控制，自动化程度高。

与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：

本实用新型所述的母线提升框架全自动打紧装置，采用液压马达代替现有的气动马达和人工操作，使用时通过控制装置便可实现对每一组阳极导杆夹具的远程控制，可随时对突发状况进行控制，自动化程度高；改善了工人的工作环境，大大减少了工人的劳动强度，抬母线操作时间由原来的12分钟至15分钟缩短至3分钟至5分钟，大大提高了生产效率；设备成本低，便于更换和检修，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构图。

图2是本实用新型实施例的阳极导杆夹具的左视图。

图3是本实用新型实施例的液压马达和扳手的结构图。

图4是本实用新型实施例的图3的左视图。

图5是本实用新型实施例的液压动力装置液压油输送路线图。

其中，1、框架；2、阳极导杆夹具；21、安装位；3、小盒夹具；31、螺杆；4、扳手装置；41、升降气缸；42、液压马达；43、转接头；44、扳手；45、第一连接头；46、第二连接头；5、液压动力装置；51、液压泵站；52、油压管；521、第一油压管；522、第二油压管；53、分流管；531、第一分流管；532、第二分流管；54、分流阀；55、软管；56、换向阀；57、控制阀；6、控制装置；7、夹持装置。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型所述的母线提升框架全自动打紧装置，其包括框架1，该框架1上设有n组阳极导杆夹具2，阳极导杆夹具2的组数可根据实际生产需求设置，优选地可以设置为12组至48组，每组包括6个至8个并排设置的阳极导杆夹具2。

每一个阳极导杆夹具2上均设有一个具有螺杆31的小盒夹具3，该小盒夹具3用于夹紧阳极导杆，该小盒夹具3固设于阳极导杆夹具2的端部，阳极导杆夹具2对应于小盒夹具3上方的位置上设有扳手装置4，该扳手装置4与小盒夹具3上的螺杆31共轴线设置。

如图2至图4所示，扳手装置4包括依次由上至下设置的升降气缸41、液压马达42、转接头43和扳手44，升降气缸41的一端通过第一连接头45固定设置在阳极导杆夹具2上，该升降气缸41另一端的活塞杆与第二连接头46的一端固定连接，第二连接头46的另一端与液压马达42固定连接。转接头43的一端设有与液压马达42的平键轴相匹配的腔体，液压马达42通过平键轴插接于该腔体内并与转接头43螺纹连接，转接头43的另一端与扳手44螺纹连接。液压马达42和扳手44在升降气缸41的作用下可沿着阳极导杆夹具2作往复的上下运动，当到达正确的位置时扳手44在液压马达42的作用下正反转，可实现小盒夹具3上的螺杆31的松开或打紧。

液压动力装置5包括两个液压泵站51，两个液压泵站51分别设置在框架1的前侧和后侧上，当然，液压泵站的数量也可设置为多个，具体的数量根据实际需要设置。每一侧的液压泵站51均与一根油压管52连通，油压管52架设于框架1上，液压动力装置5通过该油压管52与液压马达42连接，为液压马达42的驱动提供动力。

具体地，每两相邻的阳极导杆夹具2之间设有安装位21；油压管52对应于安装位21的位置上设有分流管53，每两相邻的分流管53之间间隔一个安装位21，每一分流管53的端部设有分流阀54，分流阀54通过软管55分别与分流管54相邻的两个阳极导杆夹具2上的液压马达42连接。由一个位于两相邻的阳极导杆夹具2之间的分流管53通过分流阀54为两个液压马达42提供动力，可达到节省空间和设备成本的效果。当然，分流管的设置方式不仅限于此，也可按照其他的方式设置，例如每一液压马达分别对应设置一个分流管。为了配合液压马达的上下往复运动，通过软管连接分流阀和液压马达，该软管是具有耐高压性能的液压软管，可以是金属软管或者橡胶软管。

油压管52包括第一油压管521和第二油压管522，第一油压管521和第二油压管522在相邻的两组阳极导杆夹具2之间的位置上均设有一个换向阀56，换向阀56的总数量为2（n-1）个，n为阳极导杆夹具2的组数。分流管53包括与第一油压管521连通的第一分流管531、与第二油压管522连通的第二分流管532，第一分流管531和第二分流管532上分别设有一个控制阀57。由于本实用新型是通过流量控制实现对小盒夹具的螺杆的松紧控制，在油压管和分流管上设置控制阀，可使螺杆松紧控制过程分段进行，从而达到获得高压和节省液压油用量的效果。

如图5所示，分段控制时的液压油输送的过程如下：

在开启液压泵站51前，将第一油压管521上位于第一组阳极导杆夹具与第二组阳极导杆夹具之间的第一个换向阀56关闭，将第一组阳极导杆夹具内的第一分流管531上的控制阀57开启后，打开液压泵站51，使液压油流向第一组阳极导杆夹具内的液压马达42为其提供动力，此时第一油压管521作为第一组阳极导杆夹具的输入管路，第二油压管522作为输出管路。然后液压油通过第二分流管532流出，将第二油压管522上位于第一组阳极导杆夹具与第二组阳极导杆夹具之间的第一个换向阀56开启，第二油压管522上位于第二组阳极导杆夹具与第三组阳极导杆夹具之间的第二个换向阀56关闭，使液压油从第二组阳极导杆夹具的第二分流管532流向液压马达，此时第二油压管522作为第二组阳极导杆夹具的输入管路，第一油压管521作为输出管路，液压油从第一分流管531流出。下一组阳极导杆夹具的液压油流向与第一组相同。

为了保证液压马达和扳手随着升降气缸作上下往复运动的稳定性和有效避免因旋转而产生的震颤和不稳定性，阳极导杆夹具2上还设有可相对于阳极导杆夹具2上下滑动的夹持装置7。夹持装置7包括固设于阳极导杆夹具2上的滑轨、套设于滑轨上的滑动部、与扳手装置固接的连接部，滑动部与连接部固定连接。滑轨和滑动部的设置可采用机械领域常用的方式，只要实现滑动部能相对于滑轨滑动即可。例如，可在滑动部的左右两侧分别设有一滑轮，两个滑轮套设于滑轨上并能相对于滑轨上下滑动。又如，滑轨设置为T型滑轨，滑动部上设有与T型滑轨相匹配的卡槽，滑动部通过卡槽套设于T型滑轨上使其能够相对T型滑轨滑动。连接部可设置于第二连接头与液压马达之间，也可设置于转接头与液压马达之间。为了更好地保证液压马达的稳定性，连接部上也可设有与液压马达相匹配的容置槽，液压马达设于容置槽内。

扳手44与转接头43螺接；扳手44内部设有与小盒夹具3的螺杆相匹配的腔体。

为了母线提升装置的自动化程度，进一步地，母线提升装置还设有控制装置6，该控制装置可通过有线控制或无线控制液压动力装置并向液压泵站输出控制信号。升降气缸41和液压马达42也可分别由该控制装置进行无线控制。

本实用新型的具体工作原理如下，下面的介绍并非对本实用新型的限定：本实用新型在原有的母线提升框架上增加两个液压泵站，每个液压泵站为框架一侧的扳手提供动力，使扳手正反转，从而实现框架一侧的若干小盒夹具的松开及打紧。在本实施例中，阳极导杆夹具的数量为48组，由于本实用新型是通过流量控制实现小盒夹具的松开或打紧的，因此此松开或打紧过程是分段进行的，可分为6~8个阳极导杆夹具为一组，优选地，8个阳极导杆夹具为一组。当母线提升框架落入正确的工作位置上时，控制装置6控制升降气缸41向下运动，在升降气缸41的带动下，扳手44向下运动，直至小盒夹具3上的螺杆31与扳手44接合，即小盒夹具3上的螺杆31落入扳手44内部的腔体内；此时，控制装置6控制液压泵站51工作，在换向阀56的作用下，向第一组的8个液压马达42输送液压油，在控制装置6的指示下，液压马达42启动，使平键轴旋转，平键轴带动扳手44旋转松开小盒夹具3。第一组阳极导杆夹具完成松开后，关闭第一组阳极导杆夹具内的所有分流管的控制阀，开启第一组阳极导杆夹具与下一组阳极导杆夹具之间的换向阀，使液压泵站的液压油流向下一组阳极导杆夹具开始松开工作，直至框架一侧的所有小盒夹具全部松开。框架上另一侧的小盒夹具的松开过程与上述过程相同。

Claims (10)

1.母线提升框架全自动打紧装置，包括框架，其特征在于：所述框架上设有阳极导杆夹具，每一所述阳极导杆夹具上均设有位于小盒夹具上方的扳手装置，所述扳手装置包括固设于所述阳极导杆夹具上的升降气缸、固设于所述升降气缸的活塞杆上的液压马达、通过转接头与所述液压马达固定连接的扳手，所述框架上还设有液压泵站、油压管，所述液压泵站设于所述框架的一侧上，所述油压管与所述液压泵站连接并设于所述框架上，所述液压泵站通过所述油压管与所述液压马达连接并为所述液压马达的驱动提供动力。

2.根据权利要求1所述的母线提升框架全自动打紧装置，其特征在于：每两相邻的所述阳极导杆夹具之间设有安装位；所述油压管对应于所述安装位的位置上设有分流管，每两相邻的所述分流管之间间隔一个所述安装位；所述分流管的端部设有分流阀，所述分流阀通过软管分别与相邻的所述阳极导杆夹具上的所述液压马达连接。

3.根据权利要求2所述的母线提升框架全自动打紧装置，其特征在于：所述油压管包括第一油压管和第二油压管，所述分流管包括与所述第一油压管连通的第一分流管、与所述第二油压管连通的第二分流管；所述第一分流管和所述第二分流管上分别设有一个控制阀，所述第一油压管和所述第二油压管上分别设有数个换向阀。

4.根据权利要求1至3任一项所述的母线提升框架全自动打紧装置，其特征在于：所述阳极导杆夹具上还设有可相对于所述阳极导杆夹具上下滑动的夹持装置；所述夹持装置包括固设于所述阳极导杆夹具上的滑轨、套设于所述滑轨上的滑动部、与所述扳手装置固接的连接部，使所述液压马达、所述扳手可在所述阳极导杆夹具上做上下直线运动。

5.根据权利要求1至3任一项所述的母线提升框架全自动打紧装置，其特征在于：所述扳手与所述转接头螺接；所述扳手内部设有与所述螺杆相匹配的腔体。

6.母线提升装置，包括框架，其特征在于：所述框架上设有阳极导杆夹具，每一所述阳极导杆夹具上均设有位于小盒夹具上方的扳手装置，所述扳手装置包括固设于所述阳极导杆夹具上的升降气缸、固设于所述升降气缸的活塞杆上的液压马达、通过转接头与所述液压马达固定连接的扳手，所述框架上还设有液压泵站、油压管，所述液压泵站设于所述框架的一侧上，所述油压管与所述液压泵站连接并设于所述框架上，所述液压泵站通过所述油压管与所述液压马达连接并为所述液压马达的驱动提供动力，所述母线提升装置还设有控制装置，所述控制装置向所述液压泵站输出控制信号。

7.根据权利要求6所述的母线提升装置，其特征在于：每两相邻的所述阳极导杆夹具之间设有安装位；所述油压管对应于所述安装位的位置上设有分流管，每两相邻的所述分流管之间间隔一个所述安装位；所述分流管的端部设有分流阀，所述分流阀通过软管分别与相邻的所述阳极导杆夹具上的所述液压马达连接。

8.根据权利要求7所述的母线提升装置，其特征在于：所述油压管包括第一油压管和第二油压管，所述分流管包括与所述第一油压管连通的第一分流管、与所述第二油压管连通的第二分流管；所述第一分流管和所述第二分流管上分别设有一个控制阀，所述第一油压管和所述第二油压管上分别设有数个换向阀。

9.根据权利要求6至8任一项所述的母线提升装置，其特征在于：所述阳极导杆夹具上还设有可相对于所述阳极导杆夹具上下滑动的夹持装置；所述夹持装置包括固设于所述阳极导杆夹具上的滑轨、套设于所述滑轨上的滑动部、与所述扳手装置固接的连接部，使所述液压马达、所述扳手可在所述阳极导杆夹具上做上下直线运动。

10.根据权利要求6至8任一项所述的母线提升装置，其特征在于：所述扳手与所述转接头螺接；所述扳手内部设有与所述螺杆相匹配的腔体。