CN210070865U - 铝电解槽阳极测高装置 - Google Patents

Abstract

铝电解槽阳极测高装置，包括多个阳极高度检测单元，多个称重单元，测距单元，传动单元，控制单元，数据采集单元，人机对话单元，显示单元，温控单元和阳极测高仪表。多个阳极高度检测单元，设在阳极测高探杆机构上，称重单元安装在阳极把上，测距单元安装于阳极测高探杆机构下端，传动单元安装在阳极测高探杆机构顶部，控制单元和数据采集单元安装于工具车检修平台上，人机对话单元通过数据线缆与数据采集单元连接，显示单元包括显示器，为WIFI无线信号传输，连接VAC220电源。本实用新型可以消除在换极过程中产生的随机误差，从而保证了换极质量，使电解生产效率得以提高，并减轻了操作人员的工作强度。

Description

铝电解槽阳极测高装置

技术领域

本实用新型属于铝电解槽技术领域，具体涉及一种铝电解槽阳极测高装置。

背景技术

在铝电解生产当中基本上都采用大型预焙槽，更换阳极时新极在槽内安装的高度是否合理直接影响到电解槽的生产运行，过高或过低都会使阳极电流分布不均匀，从而引起电解槽针振摆动，最终导致病槽。目前，铝电解厂在更换阳极时大多数采用人工划线确认高度的方式，这种方式容易产生人为的误差，对电解槽的平稳运行造成波动。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种铝电解槽阳极测高装置，实现在更换阳极过程中对新旧阳极底掌平面的自动测量、定位。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的。

铝电解槽阳极测高装置，包括：多个阳极高度检测单元，设在阳极测高探杆机构上；其中一个阳极高度检测单元通过支架固定在阳极测高探杆机构的阳极钮把轴销侧面；阳极测高探杆机构通过焊接的方式固定在多功能行车的工具车上；阳极高度检测单元能够精确测量阳极的高度。残极吊出到大面时，激光探杆机构把高温激光测距仪下放测量残极底面，测量出底面高度；多个称重单元，所述称重单元包含重量传感器，其安装在阳极把上，用于测量阳极把提残极时的重量；测距单元，用T型螺栓将所述测距单元安装于阳极测高探杆机构下端；测距单元用于精确测量阳极(残极、新极)侧面到高温激光测距仪的距离，传动单元带动高温激光测距仪直线上升和下降，高温激光测距仪测量出侧面到测距仪之间的距离；传动单元，包括伺服电机和减速机，所述传动单元安装在阳极测高探杆机构顶部；控制单元，安装于工具车检修平台上，用于采集和处理信号，控制激光探杆机构直线上升和下降并与行车联控；数据采集单元，安装于工具车检修平台上，用于采集、计算、处理各个传感器的数据；所述控制单元与数据采集单元相连接；人机对话单元，其安装于驾驶室内；所述人机对话单元通过数据线缆与数据采集单元连接；显示单元，包括显示器；所述显示器为WIFI无线信号传输，连接VAC220电源；所述显示单元用于显示测量数据及位差值；温控单元，其安装在阳极测高探杆机构内，用于控制激光测距仪的工作温度；阳极测高仪表，用于计算位差值。

优选地，所述测距单元包括高温激光测距仪、行程测量机构、绝对值传感器和激光探杆机构。

优选地，所述高温激光测距仪射出的激光射线为水平直线。

优选地，所述控制单元与数据采集单元之间的距离大于3米，以防变频器干扰。

有益效果：本实用新型利用重量传感器、高温激光测距仪、行程测量机构等实现自动控制系统对阳极的高度进行定位，可以消除在换极过程中产生的随机误差，从而保证了换极质量，使电解生产效率得以提高，并减轻了操作人员的工作强度，有效地改善了工人的操作环境，避免人工划线换极操作带来的危险性，而且降低电解槽由于电流分布不均匀，电压摆动，导致病槽率，减轻劳动强度，避免人工画线操作的危险性，提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的组成结构图；

图2为本实用新型的连接示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表相同或类似的元件。本实用新型所提供的铝电解槽阳极测高装置100，主要适用于铝电解槽阳极测高，用于阳极更换，但不以此为限，还可以用于其他相类似的测高装置中。

下面结合附图所示对本实用新型的结构及原理进行说明。

结合图1和图2所示，本实用新型所提供的铝电解槽阳极测高装置100，用于更换2个阳极(图1中的1号阳极和2号阳极)，所述装置包括3个阳极高度检测单元110，2个称重单元120，测距单元130，传动单元140，控制单元150，数据采集单元160，人机对话单元170，显示单元180以及温控单元190。其中，1个阳极高度检测单元110通过支架固定在阳极测高探杆机构的阳极钮把轴销侧面；另外两个阳极高度检测单元110分别设在连接1号阳极和2号阳极的阳极测高探杆机构上。3个阳极测高探杆机构均在同一竖直面上，且垂直放置；所述阳极测高探杆机构通过焊接的方式固定在多功能行车的工具车上。

阳极高度检测单元110能够精确测量阳极的高度。残极吊出到大面时，激光探杆机构把高温激光测距仪下放测量残极底面，测量出底面高度；1#编码器下端连接环与1号阳极下降端连接，1号阳极钮把上升下降时拉动1#编码器的拉绳跟随上升下降，拉绳垂直；2#编码器下端连接环与2号阳极下降端连接，2号阳极钮把上升下降时拉动2#编码器的拉绳跟随上升下降，拉绳垂直；3#编码器安装在阳极测高结构顶部。所述称重单元120包含重量传感器，其安装在阳极把上，用于测量阳极把提残极时的重量。

本实施例中，用T型螺栓将所述测距单元130安装于阳极测高探杆机构下端；测距单元130用于精确测量阳极(残极、新极)侧面到高温激光测距仪的距离，传动单元140带动高温激光测距仪直线上升和下降，高温激光测距仪测量出侧面到测距仪之间的距离；传动单元140包括伺服电机和减速机，安装在阳极测高探杆机构顶部；阳极测高探杆机构安装于下料斗一侧，用连接角钢与口子安装架焊接牢固。

本实施例中，控制单元150安装于工具车检修平台上(图中未标示出)，用于采集和处理信号，控制激光探杆机构直线上升和下降并与行车联控；数据采集单元160安装于工具车检修平台上，用于采集、计算、处理各个传感器的数据；所述控制单元150与数据采集单元160相连接；人机对话单元170安装于工具车驾驶室内(图中未标示出)，通过数据线缆与数据采集单元160连接，用于操控旧位、旧高、新高的数据采集；显示单元180包括显示器，安装于便于人员观看的位置；所述显示器为WIFI无线信号传输，连接VAC220电源；所述显示单元180用于显示测量数据及位差值；温控单元190安装在阳极测高探杆机构内，具体是在高温激光测距仪上升下降的导杆之间。把温控单元190的气路通过三通变径连接器接入多功能行车的主气路即可，用于调控激光测距仪的工作温度。

本实施例中，所述测距单元130包括高温激光测距仪、行程测量机构、绝对值传感器和激光探杆机构；高温激光测距仪射出的激光射线为水平直线。高温激光测距仪直线速度为：Max 1000mm/s。

本实施例中，所述控制单元150与数据采集单元160之间的距离为3.5米，以防变频器干扰。

多功能行车在吊取母线上的残极时，通过一把传感器(一号阳极把上的重量传感器)、二把传感器(二号阳极把上的重量传感器)和绝对值传感器测算出残极的位置，残极吊到大面时通过激光探杆机构把高温激光测距仪下放到测量残极底面，吊起新极后同样测量新极底面高度。以上测量数据通过阳极测高仪表(工控机)计算出位差值，行车工就可根据此位差值把新极自动或手动放到电解槽内。

本实施例中，重量传感器参数如下：

型号：HL-Z(S)-1-20T；额定载荷：15t/20t；灵敏度：2.0mV/V；供桥电源：5VDC,Max15VDC；非线性：0.05％F.S；输入电阻：750Ω；输出电阻：700Ω。

本实施例中，编码器参数如下：

型号：HF585010-1804A-1(2、3)；有效行程：2501-4300mm；精度：0.05％FS；供电电压：12VDC；输出方式：RS-485；出线速度：5m/s；工作温度：-40℃～+60℃；防护等级：IP67；抗震动：(10±1500Hz)10g；出线拉力：<1000g；工作寿命：5×106全行程往复。

本实施例中，高温激光测距仪的参数如下：

型号：HF58S09；测量范围：1000-40000mm；精度：±1mm；供电电压：12VDC；输出方式：RS-485；工作温度：-30℃～+60℃；防护等级：IP67；使用场合：室内。

本实施例中，阳极测高仪表(工控机)参数如下：

型号：Z8805-CG01，版本1.05；精度：Ⅲ级，n＝1000000；CPU：Cortex-A8架构主频1000MHz；内存：256M DDRAM；操作系统：WindowsCE 6.0LCD；通信接口：4路RS232(含485)，1路以太网，2路USB Host；触屏显示区：7.0″(长：宽＝16：9)；分辨率：800×480；LCD颜色、亮度：64K色显示、350cd/㎡；工作环境：温度 -10～60℃ 湿度 10～90％RH；供电电压：12VDC；功率：5W。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (4)

1.铝电解槽阳极测高装置，其特征在于，包括：

多个阳极高度检测单元，设在阳极测高探杆机构上；其中一个阳极高度检测单元通过支架固定在阳极测高探杆机构的阳极钮把轴销侧面；阳极测高探杆机构通过焊接的方式固定在多功能行车的工具车上；

多个称重单元，所述称重单元包含重量传感器，其安装在阳极把上；

测距单元，用T型螺栓将所述测距单元安装于阳极测高探杆机构下端；

传动单元，包括伺服电机和减速机，所述传动单元安装在阳极测高探杆机构顶部；

控制单元，安装于工具车检修平台上，用于采集和处理信号；

数据采集单元，安装于工具车检修平台上，用于采集、计算、处理各个传感器的数据；所述控制单元与数据采集单元相连接；

人机对话单元，其安装于驾驶室内；所述人机对话单元通过数据线缆与数据采集单元连接；

显示单元，包括显示器；所述显示器为WIFI无线信号传输，连接VAC220电源；

温控单元，其安装在阳极测高探杆机构内；

阳极测高仪表，用于计算位差值。

2.根据权利要求1所述的铝电解槽阳极测高装置，其特征在于，所述测距单元包括高温激光测距仪、行程测量机构、绝对值传感器和激光探杆机构。

3.根据权利要求2所述的铝电解槽阳极测高装置，其特征在于，所述高温激光测距仪射出的激光射线为水平直线。

4.根据权利要求1所述的铝电解槽阳极测高装置，其特征在于，所述控制单元与数据采集单元之间的距离大于3米。

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