CN205170990U - 一种阳极钢爪保护环 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电解铝生产技术领域，特别是涉及一种阳极钢爪保护环。包括相匹配扣合在一起的两半圆环形的公头和母头，其中公头和母头内径大小一致，且与阳极钢爪外圆大小适配；所述公头的两个端头部位为外凹内凸结构，其中凸起部分形状为近似倒梯形；所述母头的两个端头部位为内凹外凸结构，其中凸起部分的形状为近似倒梯形；所述公头两端的凸起部分与母头两端的内凹部分相匹配，所述母头两端的凸起部分与公头两端的外凹部分相适配；所述公头、母头的凹槽部分和凸起部分的拐角处设有倒角结构，并且公头与母头的扣合面分别全部为粗糙面。本实用新型结构简单，使用方便，结合牢固，扣合处不易断裂，使用寿命长，能免受钢爪下部浇铸磷铁飞边的影响。

Description

一种阳极钢爪保护环

技术领域

本实用新型属于电解铝生产技术领域，特别是涉及一种阳极钢爪保护环。

背景技术

现代铝工业生产，普遍采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法，原理是以冰晶石-氧化铝为电解质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在阴极两极发生电化学反应，在直流电场的作用下，O^2-移动到阳极炭块附近，会与C反应生成CO₂。因此，在电解铝的生产过程中，阳极是不断消耗的一个过程。为了降低生产成本，减少碳耗，通常需要适当的延长阳极炭块使用周期，减少残极的高度。为避免该过程中钢爪被电解质侵蚀，即“涮爪”，需要在阳极钢爪的外围套上一层保护环。以“涮爪”造成的阳极钢爪使用寿命减少，铝品质的降低，甚至脱极现象的发生。传统的阳极保护环采用两片结构，卡在一起后，需要采用铝丝捆绑，需要两个人协作完成，占用的人工较多，并且使用过程中铝丝容易熔化造成保护环倒塌，而使用铁丝容易造成原铝品质的降低，使用效果不好。

中国实用新型专利201320402675.X公开了一种电解铝用阳极钢爪保护环，提出将传统保护环两半圆对接端面由平面改为阶梯形，并进一步将阶梯形设计为凹凸扣接形，两半圆环开口部位为锐角开口，解决了传统保护环端面为平面所造成的粘接用面积小、粘接牢度差、容易错位的缺陷，但美中不足是两半圆开口处剩余结构其根部应力过于集中，导致两半圆环扣接部位容易断裂，保护环使用寿命短。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，而提供一种结构简单，使用方便，粘合牢固，使用效果好、寿命长的阳极钢爪保护环。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

设计一种阳极钢爪保护环，包括相匹配扣合在一起的两半圆环形的公头和母头，其中公头和母头内径大小一致，且与阳极钢爪外圆大小适配；所述公头的两个端头部位为外凹内凸结构，其中凸起部分形状为近似倒梯形；所述母头的两个端头部位为内凹外凸结构，其中凸起部分的形状为近似倒梯形；所述公头两端的凸起部分与母头两端的内凹部分相匹配，所述母头两端的凸起部分与公头两端的外凹部分相适配；所述公头、母头的凹槽部分和凸起部分的拐角处设有倒角结构，并且公头与母头的扣合面分别全部为粗糙面。

所述倒角结构为45°倒角或者倒圆角。

所述粗糙面为磨砂面、波纹面、锯齿面中的任选一种。

所述公头、母头的凸起部分的拐角处夹角α的范围为45～90°。

所述公头、母头内环边缘设有倒角，且二者倒角大小一致。

本实用新型技术方案的有益效果是：

1、在结构上，本实用新型阳极钢爪保护环在公头和母头扣合卡接部位的拐角处设有倒角结构，结构简单，可以分散应力防止应力集中，使得应力分布更趋于均匀，从而提高了构件的疲劳安全系数，延长其使用寿命。

2、在结构上，本实用新型在公头和母头扣合卡接面分别设计为粗糙面，用于增大两者之间的摩擦力，避免二者之间出现滑移而错位；此外，扣合面为粗糙面，粘接时粘接面较大，粘接牢固性好，更不容易错位。

3、在结构上，本实用新型公头、母头的凸起部分的拐角处夹角α的范围为45～90°，可以防止它们的凸起部分由于根部过窄而容易断裂损坏；公头、母头内环边缘设有倒角，使用时该边缘包住钢爪的下部，使其免受浇铸磷铁飞边的影响。

4、综上，本实用新型阳极钢爪保护环结构简单，使用方便，结合牢固，而且扣合处不易断裂，使用效果好、寿命长，还能免受钢爪下部浇铸磷铁飞边的影响，因此，非常适于推广实施。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型阳极钢爪保护环的结构示意图；

图2为图1所示的公头的主视结构示意图；

图3为图2所示的公头的立体结构示意图；

图4为图1所示的母头的主视结构示意图；

图5为图4所示的母头的立体结构示意图；

图6为图2或图4所示的A-A剖视放大结构示意图；

图中序号：1、公头，1-1、凸起部分，1-2、凹槽部分，1-3、倒圆角，1-4、磨砂面，2、母头，2-1、凸起部分，2-2、凹槽部分，2-3、倒圆角，2-4、磨砂面，3、倒角。

具体实施方式

实施例一：

参见图1，图中，本实用新型阳极钢爪保护环，包括匹配扣合卡接的半圆环形的公头1和母头2。

参见图2-3，图中，公头的两个端头部位为外凹内凸结构，其凸起部分1-1形状为近似倒梯形。公头的凹槽部分1-2和凸起部分的拐角处设有倒圆角1-3。公头的扣合接触面为磨砂面1-4。公头的凸起部分的拐角处夹角α值为45°。

参见图4-5，图中，母头的两个端头部位为内凹外凸结构，其凸起部分2-1的形状为近似倒梯形；母头的凹槽部分2-2和凸起部分的拐角处设有倒圆角2-3。母头的扣合接触面为磨砂面2-4。母头的凸起部分的拐角处夹角α值为45°。

卡接扣合时，公头两端的凸起部分与母头两端的内凹部分相匹配，母头两端的凸起部分与公头两端的外凹部分相适配。

参见图6，图中，公头、母头内环边缘还设有相同倒角3。

使用时，首先清理组装好的阳极炭块钢爪外围，确保平整和没有杂质存在；然后，围绕阳极钢爪，分别取图2和图3所示的公头和母头各一块，然后将其卡装在一起，如图1所示，确保卡装好的保护环内圈与阳极钢爪的距离基本一致；最后，在阳极钢爪和保护环的缝隙处填满填充料，要确保填充料充满缝隙各处。

实施例二：

本实施例图未画出。本实施例与实施例一结构相似，其结构上相同部分在此不再重述，其区别在于：本实施例所含倒角结构为45°倒角。

实施例三、四：

本实施例图未画出。本实施例三、四分别与实施例一、二结构相似，其结构上相同部分在此不再重述，其区别在于：本实施例所含其粗糙面为波纹面。

实施例五、六：

本实施例图未画出。本实施例五、六分别与实施例一、二结构相似，其结构上相同部分在此不再重述，其区别在于：本实施例所含其粗糙面为锯齿面。

实施例七～十二：

本实施例图未画出。本实施例七～十二分别与实施例一至六结构相似，其结构上相同部分在此不再重述，其区别在于：本实施例所含公头、母头的凸起部分的拐角处夹角α值90°。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本实用新型构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (4)

1.一种阳极钢爪保护环，包括相匹配扣合在一起的两半圆环形的公头和母头，其中公头和母头内径大小一致，且与阳极钢爪外圆大小适配；所述公头的两个端头部位为外凹内凸结构，其中凸起部分形状为近似倒梯形；所述母头的两个端头部位为内凹外凸结构，其中凸起部分的形状为近似倒梯形；所述公头两端的凸起部分与母头两端的内凹部分相匹配，所述母头两端的凸起部分与公头两端的外凹部分相适配；其特征是：所述公头、母头的凹槽部分和凸起部分的拐角处设有倒角结构，并且公头与母头的扣合面分别全部为粗糙面；所述公头、母头的凸起部分的拐角处夹角α的范围为45～90°。

2.根据权利要求1所述的阳极钢爪保护环，其特征是：所述倒角结构为45°倒角或者倒圆角。

3.根据权利要求1所述的阳极钢爪保护环，其特征是：所述粗糙面为磨砂面、波纹面、锯齿面中的任选一种。

4.根据权利要求1所述的阳极钢爪保护环，其特征是：所述公头、母头内环边缘设有倒角，且二者倒角大小一致。