CN212497015U - 一种电解铝工业用阳极自动打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电解铝工业用阳极自动打磨装置，包括修复安装架、设置在所述修复安装架上用于检测电解槽母线表面情况的缺陷识别元件、设置在所述修复安装架内用于带动自动进刀组件上、下移动的直线驱动组件、以及设置在所述自动进刀组件上对所述电解槽母线的表面进行打磨的修复组件。本申请中通过在修复安装架安装缺陷识别元件，用于探测电解槽母线表面的状况，然后在通过直线驱动组件上的自动进刀组件和修复组件，通过缺陷识别元件检测信号输送给控制系统再对电解槽母线进行打磨修复，从而实现自动控制对电解槽母线的打磨修复，避免人工操作的危险性，并且提高了母线修复的效率和施工的安全性。

Description

一种电解铝工业用阳极自动打磨装置

技术领域

本实用新型涉及电解铝生产中的辅助装置技术领域，尤其涉及一种电解铝工业用阳极自动打磨装置。

背景技术

电解铝生产过程中，阳极导杆组作为电解槽的正极，悬挂在电解槽母线上，随着电解生产的进行，炭阳极不断消耗，就需要不断更换新的阳极组；同时生产过程中电解槽母线会随着阳极的消耗不断降低，需要定期将电解槽母线抬高到标准高度；在生产的过程中，阳极电流分布不一定均匀，有时会严重偏流，这种情况会造成电解槽生产波动，甚至于出现生产事故，所以要及时调整阳极导杆组的高度，达到调整阳极电流分布的目的。以上三种情况，在操作过程中均会引起导杆与电解槽母线的碰撞或导杆与电解槽母线接触不好而产生电弧，造成电解槽母线侧平面表面凹凸不平，再加上电解槽母线长期在高温下运行，根据铝的钝化现象，在电解槽母线表面会形成一层极薄极细的致密的氧化层，都会造成导杆组与电解槽母线因接触不好而导致的电解槽物理电压升高，造成电解槽电耗增加浪费。

目前，更换阳极时温度过高，环境特别危险，无法对电解槽母线在线打磨。换极过程中，因电解槽母线表面质量的原因与阳极导杆接触不实，造成新阳极安装到位后无法卡紧，需工人站在高温的槽盖板上用铝锤敲打导杆，然后手动拧紧小合卡具；在电解槽大修时，先对电解槽母线缺陷处补焊，再进行铣削。日常生产过程中的这种处理方法从表面上解决了压降高的问题，但长期来看带来的问题是严重的：导杆和水平母线损伤更加严重；小合卡具损废增多；工人操作存在安全隐患；浪费工人劳动时间，增加工人负担；导杆压降长期较高，增加电耗，影响电解指标；造成电解成本升高；长期下去会形成恶性循环，不得不长期承受较高的电能浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电解铝工业用阳极自动打磨装置，解决常规电解铝工业更换阳极炭块时对电解槽母线的缺陷在线打磨修复的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种电解铝工业用阳极自动打磨装置，包括修复安装架、设置在所述修复安装架上用于检测电解槽母线表面情况的缺陷识别元件、设置在所述修复安装架内用于带动自动进刀组件上、下移动的直线驱动组件、以及设置在所述自动进刀组件上对所述电解槽母线的表面进行打磨的修复组件。

进一步的，所述修复安装架包括位于修复安装架外部的绝缘板、位于所述修复安装架的外部并便于其限位设置在电解槽母线上端部的凸台、位于所述修复安装架内并用于安装所述直线驱动组件的联接板、以及安装在所述联接板背离所述凸台一侧并用于安装电控组件的电控箱。

再进一步的，所述直线驱动组件包括设置在所述联接板上的组件安装板、设置在所述组件安装板上并通过驱动电机进行驱动的第一丝杠；所述第一丝杠的两端通过丝杠上固定板和丝杠下固定板安装在所述组件安装板上；在所述第一丝杠的端部，所述驱动电机通过电机固定板设置在所述组件安装板上，所述第一丝杠通过联轴器与第一驱动电机传动连接；在所述丝杠上固定板和丝杠下固定板上并关于所述第一丝杠对称安装的两个平行的滑轨，在两个所述滑轨上分别适配安装有滑块，两个所述滑块通过滑块联接板进行联接固定，所述滑块联接板的中部通过丝杠螺母安装在所述第一丝杠上。

再进一步的，所述自动进刀组件通过滑块联接板安装在所述直线驱动组件上，其包括设置在所述滑块联接板上的左架、通过绞杆与所述左架连接的右架、以及用于调节所述绞杆的伸缩间距的第二驱动电机和第二丝杠。

再进一步的，所述修复组件包括安装在所述右架上的无刷电机、通过绝缘联接件与所述无刷电机传动连接的平面盘铣刀。

再进一步的，在所述修复安装架上开设有便于将所述修复安装架吊运至电解槽母线上的吊装孔。

再进一步的，所述缺陷识别元件由多组测距传感器组成，其为雷达测距仪、激光测距仪和图像扫描仪中的一种。

再进一步的，所述平面盘铣刀为与无刷电机配合的数控铣床铣削水平面刃具，其铣刀盘面为垂直状态工作。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：本申请中通过在修复安装架安装缺陷识别元件，用于探测电解槽母线表面的状况，然后在通过直线驱动组件上的自动进刀组件和修复组件，通过缺陷识别元件检测信号输送给控制系统再对电解槽母线进行打磨修复，从而实现自动控制对电解槽母线的打磨修复，避免人工操作的危险性，并且提高了母线修复的效率和施工的安全性。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型电解铝工业用阳极自动打磨装置的主体示意图；

图2为本实用新型电解铝工业用阳极自动打磨装置的修复安装架示意图；

图3为本实用新型电解铝工业用阳极自动打磨装置的直线驱动组件示意图；

图4为本实用新型电解铝工业用阳极自动打磨装置的自动进刀组件示意图；

图5为本实用新型电解铝工业用阳极自动打磨装置的修复组件的示意图；

附图标记：1、修复安装架；1-1、绝缘板；1-2、凸台；1-3、联接板；1-4、吊装孔；1-5、电控箱；2、直线驱动组件；2-1、第一驱动电机；2-2、电机固定板；2-3、联轴器；2-4、丝杠上固定板；2-5、滑块联接板；2-6、丝杠螺母；2-7、滑块；2-8、组件安装板；2-9、第一丝杠；2-10、滑轨；2-11、丝杠下固定板；3、自动进刀组件； 3-1、第二驱动电机；3-2、第二丝杠；3-3、绞杆；3-4、左架；3-5、右架；4、修复组件；4-1、无刷电机；4-2、绝缘连接件；4-3、平面盘铣刀；5、电解槽母线；6、天车阳极机构；7、缺陷识别元件。

具体实施方式

如图1所示，本实施例中公开了一种电解铝工业用阳极自动打磨装置，包括修复安装架1、固定安装在所述修复安装架1上用于检测电解槽母线5表面情况的缺陷识别元件7、安装在所述修复安装架1 内用于带动自动进刀组件3上、下移动的直线驱动组件2、以及安装在所述自动进刀组件3上对所述电解槽母线5的表面进行打磨的修复组件4；在所述修复安装架1上开设有便于将所述修复安装架1吊运至电解槽母线5上的吊装孔1-4，所述缺陷识别元件7由多组测距传感器组成，其为雷达测距仪、激光测距仪和图像扫描仪中的一种；天车阳极机构6吊装通过吊装孔1-4将所述修复安装架1至电解槽母线 5上，起到不脱钩以便限位。

如图2所示，所述修复安装架1包括位于修复安装架1外部的绝缘板1-1、位于所述修复安装架1的外部并便于其限位安装在电解槽母线5上端部的凸台1-2、位于所述修复安装架1内并用于安装所述直线驱动组件2的联接板1-3、以及安装在所述联接板1-3背离所述凸台1-2一侧并用于安装电控组件的电控箱1-5；其中利用凸台1-2 用于稳定修复安装架1并对其进行限位，便于对所述电解槽母线5进行打磨；利用绝缘板1-1从而保护所述电控箱内安装的仪表以及控制系统及其组件，所述修复安装架1外层的绝缘板1-1，用于修复安装架1与电解槽母线5接触时起到绝缘、绝磁、隔热的作用。

如图3所示，所述直线驱动组件2包括设置在所述联接板1-3上的组件安装板2-8、安装在所述组件安装板2-8上并通过驱动电机2-1 进行驱动的第一丝杠2-9；所述第一丝杠2-9的两端通过丝杠上固定板2-4和丝杠下固定板2-11安装在所述组件安装板2-8上；在所述第一丝杠2-9的端部，所述驱动电机2-1通过电机固定板2-2设置在所述组件安装板2-8上，所述第一驱动电机2-1通过联轴器2-3驱动第一丝杠2-9进行转动；在所述丝杠上固定板2-4和丝杠下固定板 2-11上并关于所述第一丝杠2-9对称安装的两个平行的滑轨2-10，在两个所述滑轨2-10上分别适配安装有滑块2-7，两个所述滑块2-7 通过滑块联接板2-5进行联接固定，所述滑块联接板2-5的中部通过丝杠螺母2-6安装在所述第一丝杠2-9上。

如图4所示，所述自动进刀组件3通过滑块联接板2-5安装在所述直线驱动组件2上，所述滑块联接板2-5上的自动进刀组件3和修复组件4随之上、下运行，实现从上到下的在线修复，其包括安装在所述滑块联接板2-5上的左架3-4、通过绞杆3-3与所述左架3-4连接的右架3-5、以及用于调节所述绞杆3-3的伸缩间距的第二驱动电机3-1和第二丝杠3-2。

如图5所示，所述修复组件4包括安装在所述右架3-5上的无刷电机4-1、通过绝缘联接件4-2与所述无刷电机4-1传动连接的平面盘铣刀4-3，其中所述绝缘连接件4-2由铁件和绝缘件的组成，从而起到绝缘的作用，同时能保证安装强度；所述平面盘铣刀4-3为与无刷电机4-1配合的数控铣床铣削水平面刃具，其铣刀盘面为垂直状态工作，不用刀柄联接，并处于中低速进行旋转打磨，从而对电解槽母线5的侧垂面进行打磨修复，所述修复组件4上的无刷电机4-1为直流无刷盘式电机，能准确带动绝缘连接件4-2旋转，不仅转速可调，并且快速制动。

本实用新型的工作过程：

天车阳极机构6夹住本发明装置放置在电解槽母线5上，并向下施力，将本装置紧压在电解槽阳极母线及阳极固定钩子上；然后天车工遥控操作在线修复按键，本装置开始工作；其中缺陷识别元件7中一组基准判断测距传感器测量完好平面，从而确定基准值，其他测距传感器测量电解槽母线5侧垂面表面的数据，并将测量数据反馈给控制系统，控制系统将数据与基准值比对，从而确定修复组件4中的平面盘铣刀4-3的进刀量，从而调节自动进刀组件3的进刀量；自动进刀结束后，控制系统启动直线运动组件的第一驱动电机2-1和修复组件4的无刷电机4-1，平面盘铣刀4-3旋转着自上而下铣削电解槽母线5的侧垂面，运行至下沿自动复位完成自动一次打磨。

一次打磨完成后，缺陷识别元件7再次进行对电解槽母线5侧垂面的表面进行识别检测，控制系统比对数据确认一次打磨成功，则修复完成。控制系统比对数据判定一次打磨失败，则重得一次打磨的操作，再打磨一次，直至打磨合格。打磨完成后，天车工吊走打磨装置，打磨完成。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上实施例仅是对本发明创造的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电解铝工业用阳极自动打磨装置，其特征在于：包括修复安装架(1)、设置在所述修复安装架(1)上用于检测电解槽母线(5)表面情况的缺陷识别元件(7)、设置在所述修复安装架(1)内用于带动自动进刀组件(3)上、下移动的直线驱动组件(2)、以及设置在所述自动进刀组件(3)上对所述电解槽母线(5)的表面进行打磨的修复组件(4)。

2.根据权利要求1所述的电解铝工业用阳极自动打磨装置，其特征在于：所述修复安装架(1)包括位于修复安装架(1)外部的绝缘板(1-1)、位于所述修复安装架(1)的外部并便于其限位设置在电解槽母线(5)上端部的凸台(1-2)、位于所述修复安装架(1)内并用于安装所述直线驱动组件(2)的联接板(1-3)、以及安装在所述联接板(1-3)背离所述凸台(1-2)一侧并用于安装电控组件的电控箱(1-5)。

3.根据权利要求2所述的电解铝工业用阳极自动打磨装置，其特征在于：

所述直线驱动组件(2)包括设置在所述联接板(1-3)上的组件安装板(2-8)、设置在所述组件安装板(2-8)上并通过驱动电机(2-1)进行驱动的第一丝杠(2-9)；所述第一丝杠(2-9)的两端通过丝杠上固定板(2-4)和丝杠下固定板(2-11)安装在所述组件安装板(2-8)上；在所述第一丝杠(2-9)的端部，所述驱动电机(2-1)通过电机固定板(2-2)设置在所述组件安装板(2-8)上，所述第一丝杠(2-9)通过联轴器(2-3)与第一驱动电机(2-1)传动连接；在所述丝杠上固定板(2-4)和丝杠下固定板(2-11)上并关于所述第一丝杠(2-9)对称安装的两个平行的滑轨(2-10)，在两个所述滑轨(2-10)上分别适配安装有滑块(2-7)，两个所述滑块(2-7)通过滑块联接板(2-5)进行联接固定，所述滑块联接板(2-5)的中部通过丝杠螺母(2-6)安装在所述第一丝杠(2-9)上。

4.根据权利要求3所述的电解铝工业用阳极自动打磨装置，其特征在于：所述自动进刀组件(3)通过滑块联接板(2-5)安装在所述直线驱动组件(2)上，其包括设置在所述滑块联接板(2-5)上的左架(3-4)、通过绞杆(3-3)与所述左架(3-4)连接的右架(3-5)、以及用于调节所述绞杆(3-3)的伸缩间距的第二驱动电机(3-1)和第二丝杠(3-2)。

5.根据权利要求4所述的电解铝工业用阳极自动打磨装置，其特征在于：所述修复组件(4)包括安装在所述右架(3-5)上的无刷电机(4-1)、通过绝缘联接件(4-2)与所述无刷电机(4-1)传动连接的平面盘铣刀(4-3)。

6.根据权利要求1所述的电解铝工业用阳极自动打磨装置，其特征在于：在所述修复安装架(1)上开设有便于将所述修复安装架(1)吊运至电解槽母线(5)上的吊装孔(1-4)。

7.根据权利要求1所述的电解铝工业用阳极自动打磨装置，其特征在于：所述缺陷识别元件(7)由多组测距传感器组成，其为雷达测距仪、激光测距仪和图像扫描仪中的一种。

8.根据权利要求5所述的电解铝工业用阳极自动打磨装置，其特征在于：所述平面盘铣刀(4-3)为与无刷电机(4-1)配合的数控铣床铣削水平面刃具，其铣刀盘面为垂直状态工作。

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