CN218372550U - 铝电解槽绝缘套管专用取出工具 - Google Patents

Abstract

本申请提供了铝电解槽绝缘套管专用取出工具，涉及电解铝生产加工技术领域。其中，所述专用取出工具包括：旋进把手、横杆、第一连杆、第二连杆、第一直杆和第二直杆；所述旋进把手与所述横杆的中部螺纹连接；所述横杆的两端分别通过铰接件与所述第一连杆和第二连杆的端部转动连接；第一连杆和第二连杆可相对横杆转动至同轴并与横杆平行的状态，所述旋进把手的端部可通过旋拧贯穿所述横杆抵接在所述第一连杆和第二连杆的侧壁上。该工具利用了膨胀原理增加工具与绝缘套管内壁摩擦力，使摩擦力大于绝缘套管外壁在横向移动时受的摩擦力，能够安全、简洁、轻便的对短路口绝缘套管进行取出作业。

Description

铝电解槽绝缘套管专用取出工具

技术领域

本申请涉及电解铝生产加工技术领域，尤其涉及铝电解槽绝缘套管专用取出工具。

背景技术

铝电解槽短路口是电解槽母线的串联节点，短路口绝缘插板的安装与否决定单台电解槽是否接入串联电路，因此，电解槽短路口也是影响电解系统安全运行的系统风险点。

电解槽的短路口绝缘件包括绝缘插板、绝缘套管、绝缘垫以及螺栓。由于短路口绝缘套管安装于短路口母线的四个孔洞内部并与短路口母线平齐，且立柱母线与短路母线是两个独立的结构，因对中度偏差和重力、温度等因素，使绝缘套管承受高温以及向下的剪切力，严重的可能导致绝缘套管断裂或老化。

因此，需要周期检测短路口绝缘性能，并对绝缘性能低的绝缘件进行更换，但是受剪切力的绝缘套管存在一定取出难度。基于以上情况，本申请设计了一套逐步增加摩擦力来取出绝缘套管的专用取出工具。

实用新型内容

为了解决上述的问题，本申请的实施例中提供了铝电解槽绝缘套管专用取出工具，该工具利用了膨胀原理增加工具与绝缘套管内壁摩擦力，使摩擦力大于绝缘套管外壁在横向移动时受的摩擦力，能够安全、简洁、轻便的对短路口绝缘套管进行取出作业。

为此，本申请采用如下技术方案：

铝电解槽绝缘套管专用取出工具，包括：旋进把手、横杆、第一连杆、第二连杆、第一直杆和第二直杆；所述旋进把手与所述横杆的中部螺纹连接；所述横杆的两端分别通过铰接件与所述第一连杆和第二连杆的端部转动连接；第一连杆和第二连杆可相对自身与横杆的转动点转动至同轴状态，同轴状态的第一连杆和第二连杆相向的端部相互贴合并与所述横杆呈相互平行状态，此时第一连杆和第二连杆相互接触的端部位于所述横杆的中部，所述旋进把手的端部可通过旋拧贯穿所述横杆抵接在所述第一连杆和第二连杆的侧壁上；所述第一直杆和第二直杆分别安装在所述第一连杆和第二连杆上。

在该实施方式中，将第一直杆和第二直杆的端部伸入短路母线绝缘套管内壁内，旋动旋进把手，旋进把手的端部将顶起第一连杆和第二连杆，进而使得第一直杆和第二直杆伸入绝缘套管的端部角度发生变化呈相互远离的张开状，实现第一直杆和第二直杆端部与绝缘套管的内壁接触，与绝缘套管内壁产生足够的摩擦力后，将绝缘套管向外侧拉出，实现取出绝缘套管的目的。

该工具利用了膨胀原理增加内壁摩擦力，将该工具伸入绝缘套管内，通过第一直杆和第二直杆的膨胀，使得该工具的第一直杆和第二直杆与绝缘套管内壁产生足够的摩擦力，拉动工具，拉动绝缘套管，能够安全、简洁、轻便的对短路口绝缘套管进行取出作业。

在一种实施方式中，所述旋进把手、横杆、第一连杆、第二连杆、第一直杆和第二直杆均采用不锈材质。

在该实施方式中，是充分考虑了不锈钢的防磁作用，不会吸附铁屑，杜绝了因工具吸附铁屑而造成电气短路的可能，同时铝用电解槽短路口绝缘套管的取出工作，多在生产状态电解槽槽间进行的，采用不锈钢材料制作的铝用电解槽短路口绝缘套管专用取出工具，能够不受磁场影响，在使用过程中不会产生摆动、位移等现象。

在一种实施方式中，所述第一直杆和第二直杆为对称设置的半圆杆，第一连杆和第二连杆同轴时，第一直杆和第二直杆相互贴靠形成完整的圆杆。

在该实施方式中，第一直杆和第二直杆为半圆杆的设置能够更加贴合绝缘套管的内壁，增加第一直杆和第二直杆在张开时与绝缘套管内壁的摩擦力；同时第一直杆和第二直杆形成的圆杆便于操作人员将该工具伸入绝缘套管内。

在一种实施方式中，所述第一直杆和/或第二直杆的端部设置有绝缘防滑套。

在该实施方式中，绝缘防滑套能够增加第一直杆和第二直杆与绝缘套管内壁的摩擦力，从而使得第一直杆和第二直杆在张开较小的角度时，便能够与绝缘套管的内壁产生足够的摩擦力。

在一种实施方式中，所述绝缘防滑套上开设有若干防滑纹。

在该实施方式中，防滑纹的开设，能够进一步增加该工具取出绝缘套管的摩擦力。

在一种实施方式中，所述旋进把手远离所述横杆的端部安装有转动手柄。

在该实施方式中，转动手柄的设置，便于操作人员转动旋拧把手。

在一种实施方式中，所述铰接件处安装有复位扭簧，所述复位扭簧始终给予所述第一连杆或第二连杆一个朝向横杆中部转动的作用力。

在该实施方式中，本申请的工具还对消除第一直杆和第二直杆与绝缘套管的摩擦力进行了设计，当操作人员反向转动旋拧把手时，此时第一直杆和第二直杆之间的张角会在复位扭簧的作用力下恢复到0度，消除了第一直杆、第二直杆与绝缘套管之间的摩擦力，以便将绝缘套管从该工具上取出。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

本申请提供的铝用电解槽短路口绝缘套管专用取出工具，从根本上解决了铝电解槽短路口母线绝缘套管取出困难的问题，便于绝缘套管的高效更换工作，有效降低了电解铝安全生产风险；在利用铝用电解槽短路口绝缘套管专用取出工具作业时，一名综合工只需20余秒即可操作取出一只绝缘套管，提高了工作效率，也进一步降低了电解生产系统安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中提供的第一种专用取出工具的立体结构示意图；

图2为本申请实施例中横杆剖开后用以体现横杆与第一连杆/第二连杆连接关系示意图；

图3为本申请实施例中旋进把手顶开第一连杆和第二连杆后，第一直杆和第二直杆张开的结构示意图。

图中，1、旋进把手；2、横杆；21、螺纹孔；22、让位槽；3、第一连杆；4、第二连杆；5、第一直杆；6、第二直杆；7、转动手柄；8、耳板；9、绝缘防滑套；91、防滑纹。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

短路口结构主要由立柱母线、绝缘垫板、短路母线、绝缘套管、双头螺栓、垫片、螺母等组成，短路口绝缘套管安装于立柱母线、短路口母线的四个孔洞内部，采用双头螺栓夹紧紧固。由于立柱母线与短路母线是两个独立的结构，受设备本身技术要求限制，绝缘套管与短路母线孔的间隙较小，受同轴度(同心度)偏差和重力等因素的影响，绝缘套管与短路母线孔内壁存在不均匀的摩擦力，绝缘套管的取出存在一定的难度。原有在停、开槽前，绝缘套管的拆卸往往非常困难，经常需要使用大锤、手钳等工具，即便这样还不一定能正常取出，甚至还要进行破坏性的拆卸，延长了停、开槽的时间，增加了生产成本，降低了生产效率。

为了解决现有的电解槽短路口绝缘套管不易取出的问题，本申请设计了一套逐步增加摩擦力来取出绝缘套管的专用取出工具。本申请的专用取出工具从根本上解决了铝电解槽短路口母线绝缘套管取出困难的问题，便于绝缘套管的高效更换工作，在利用铝用电解槽短路口绝缘管专用取出工具作业时，一名综合工只需20余秒即可操作取出一只绝缘套管，提高了工作效率，也进一步降低了电解生产系统安全风险。

参阅图1和图2，为本申请实施例公开的铝电解槽绝缘套管专用取出工具，包括旋进把手1、横杆2、第一连杆3、第二连杆4、第一直杆5和第二直杆6。其中，第一连杆3和第二连杆4、第一直杆5和第二直杆6相对横杆2的中部呈对称排布。

参阅图2和图3，本实施例中在横杆2的中部开设有螺纹孔21，旋进把手1的一端与横杆2中部的螺纹孔21螺纹连接，此时旋进把手1的长度方向与横杆2的长度方向为垂直排布，旋进把手1可通过螺纹孔21贯穿横杆2；在旋进把手1背离横杆2的端部安装有转动手柄7，转动手柄7可方便操作人员带动旋进把手1进行转动。

在一个示例中，转动手柄7和旋进把手1可为一体结构，整体可使用螺栓代替，螺栓的六角头即为转动手柄7，螺栓的螺纹段即为旋进把手1。

在另一些示例中，为了便于旋进把手1的转动，转动手柄7为长杆设置，转动手柄7与旋进把手1整体呈T型排布。为了使用时更加方便，转动手柄7的形式可以根据实际需要确定。

继续参阅图2和图3，第一连杆3和第二连杆4同轴排布并与横杆2相互平行设置，且第一连杆3和第二连杆4的端部相互抵接时，第一连杆3和第二连杆4整体长度与横杆2长度等同；此时在第一连杆3和第二连杆4相互远离的端部分别固接有耳板8，并在横杆2的两端分别开设有用以容纳耳板8安装的让位槽22，耳板8通过铰接件转动连接在横杆2端部的让位槽22内；本实施例中，铰接件为M12螺栓，在另一些实施例中，铰接件还可以采用25mm铆栓；本申请实施例并不对铰接件的型号进行限制，可以根据实际情况选择合适的铰接件，只需将耳板8安装在横杆2的端部且不妨碍第一连杆3或第二连杆4的转动即可。

耳板8和铰接件的设置，能够使得第一连杆3和第二连杆4可相对自身与横杆2的转动连接点进行转动，在第一连杆3和第二连杆4位于同轴的初始状态时，此时第一连杆3和第二连杆4相互接触的端部位于横杆2的中部，旋进把手1的端部可通过旋拧贯穿横杆2抵接在第一连杆3和第二连杆4的侧壁上。旋进把手1通过控制旋进横杆2的深度，来控制第一连杆3和第二连杆4相对横杆2张开的角度。

继续参阅图2和图3，第一直杆5和第二直杆6分别垂直固接在第一连杆3和第二连杆4的侧壁上，使得第一直杆5和第一连杆3、第二直杆6和第二连杆4形成的整体为L型。第一直杆5和第二直杆6的长度尺寸可根据电解槽短路口绝缘套管的实际情况进行设置，例如可以是180mm或280mm等，在此不做限定。

为了使得第一直杆5和第二直杆6能够更加容易伸入绝缘套管内，在本实施例中，第一直杆5和第二直杆6为对称设置的半圆杆，当第一连杆3和第二连杆4同轴时，第一直杆5和第二直杆6的开口部分相互贴靠形成完整的圆杆。

本申请的工具在实际使用时，将第一直杆5和第二直杆6伸入短路母线绝缘套管内壁50cm左右，旋动旋进把手1，将第一连杆3和第二连杆4向前挤出，通过第一直杆5和第二直杆6角度的变化，实现第一直杆5和第二直杆6头部与绝缘套管内壁的接触，与绝缘套管内壁产生足够的摩擦力后，将绝缘套管向外侧拉出，实现取出绝缘套管的目的。

对于所述的铝电解槽绝缘套管专用取出工具伸入短路母线绝缘套管内壁50cm左右，是充分考虑了取出短路口母线的绝缘套管工作是带电操作，如果伸入太多存在铁质工具造成电气短路的可能；反之，如果伸入20～30cm，该工具涨紧摩擦力存在不足的情况，则会发生不能克服绝缘套管外壁摩擦力而取出套管的情况。

在一个示例中，为了增加第一直杆5和第二直杆6在拉出绝缘套管时与绝缘套管内壁的摩擦力，在第一直杆5和/或第二直杆6远离横杆2的端部外周面上分别同轴套接有绝缘防滑套9，绝缘防滑套9不影响第一直杆5和第二直杆6的正常张开；同时在绝缘防滑套9上开设有若干防滑纹91，从而减少该工具涨紧时还存在摩擦力不足而导致无法取出绝缘套管的情况。

在取出绝缘套管后，此时操作人员只需反向转动旋拧把手，第一连杆3和第二连杆4便可在绝缘套管对第一直杆5和第二直杆6的回弹力影响下恢复到原位，或者操作人员可手动转动第一连杆3和第二连杆4，使得第一连杆3和第二连杆4的张角恢复到0度，进而消除第一直杆5、第二直杆6与绝缘套管内壁间的摩擦力，以便将绝缘套管从该工具上取出。

在一个示例中，本申请的工具还对消除第一直杆5和第二直杆6与绝缘套管的摩擦力进行了设计，具体的，本实施例中铰接件处安装有复位扭簧(图中未示出)，复位扭簧始终给予第一连杆3或第二连杆4一个朝向横杆2中部转动的作用力，从而能够使得第一连杆3和第二连杆4的张角能够快速的恢复到0度，增加该工具的实用性。

在一个示例中，旋进把手1、横杆2、第一连杆3、第二连杆4、第一直杆5和第二直杆6均采用不锈材质。在该实施方式中，是充分考虑了不锈钢的防磁作用，不会吸附铁屑，杜绝了因工具吸附铁屑而造成电气短路的可能，同时铝用电解槽短路口绝缘套管的取出工作，多在生产状态电解槽槽间进行的，采用不锈钢材料制作的铝用电解槽短路口绝缘套管专用取出工具，能够不受磁场影响，在使用过程中不会产生摆动、位移等现象。

本申请实施例公开的铝电解槽绝缘套管专用取出工具的实施原理为：该工具利用了膨胀原理增加内壁摩擦力，将该工具伸入绝缘套管内，通过第一直杆5和第二直杆6的膨胀，使得该工具的第一直杆5和第二直杆6与绝缘套管内壁产生足够的摩擦力，拉动工具，拉动绝缘套管，能够安全、简洁、轻便的对短路口绝缘套管进行取出作业。

本申请实施例提供的专用取出工具的各个部件的位置关系、数量、结构形状、尺寸等不限于上述实施例，凡在本申请原理下实现的技术方案均在本方案保护范围之内。说明书中任何的一个或多个实施例或图示，以适合的方式结合的技术方案均在本方案保护范围之内。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，其依然可以对前述各实施例中所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例中技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.铝电解槽绝缘套管专用取出工具，其特征在于，包括：旋进把手(1)、横杆(2)、第一连杆(3)、第二连杆(4)、第一直杆(5)和第二直杆(6)；所述旋进把手(1)与所述横杆(2)的中部螺纹连接；所述横杆(2)的两端分别通过铰接件与所述第一连杆(3)和第二连杆(4)的端部转动连接；第一连杆(3)和第二连杆(4)可相对自身与横杆(2)的转动点转动至同轴状态，同轴状态的第一连杆(3)和第二连杆(4)相向的端部相互贴合并与所述横杆(2)呈相互平行状态，此时第一连杆(3)和第二连杆(4)相互接触的端部位于所述横杆(2)的中部，所述旋进把手(1)的端部可通过旋拧贯穿所述横杆(2)抵接在所述第一连杆(3)和第二连杆(4)的侧壁上；所述第一直杆(5)和第二直杆(6)分别安装在所述第一连杆(3)和第二连杆(4)上。

2.根据权利要求1所述的铝电解槽绝缘套管专用取出工具，其特征在于，所述旋进把手(1)、横杆(2)、第一连杆(3)、第二连杆(4)、第一直杆(5)和第二直杆(6)均采用不锈材质。

3.根据权利要求1所述的铝电解槽绝缘套管专用取出工具，其特征在于，所述第一直杆(5)和第二直杆(6)为对称设置的半圆杆，第一连杆(3)和第二连杆(4)同轴时，第一直杆(5)和第二直杆(6)相互贴靠形成完整的圆杆。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的铝电解槽绝缘套管专用取出工具，其特征在于，所述第一直杆(5)和/或第二直杆(6)的端部设置有绝缘防滑套(9)。

5.根据权利要求4所述的铝电解槽绝缘套管专用取出工具，其特征在于，所述绝缘防滑套(9)上开设有若干防滑纹(91)。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的铝电解槽绝缘套管专用取出工具，其特征在于，所述旋进把手(1)远离所述横杆(2)的端部安装有转动手柄(7)。

7.根据权利要求1所述的铝电解槽绝缘套管专用取出工具，其特征在于，所述铰接件处安装有复位扭簧，所述复位扭簧始终给予所述第一连杆(3)或第二连杆(4)一个朝向横杆(2)中部转动的作用力。

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