CN219831234U - 一种铝电解轻便炉底压降测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于铝电解槽电压测量技术领域，尤其是涉及一种铝电解轻便炉底压降测量装置，包括主体钎杆、保护套管和固定套管，所述主体钎杆上可滑动的套设有保护套管，且主体钎杆两端伸出到保护套管外侧；所述保护套管的上端套设有固定套管，所述固定套管上设置有用于将固定套管锁定在保护套管上的锁定螺钉；所述主体钎杆上端设置有高度调节机构，所述高度调节机构用于调节保护套管以及固定套管在纤杆上的高度位置。该测量装置轻便，重量只有传统测量装置的六分之一，制作简便，使用方便，通过调节装置调节纤杆的伸出长度，从而继续使用原来的纤杆进行压降测量，可以重复使用，大大节约了成本。

Description

一种铝电解轻便炉底压降测量装置

技术领域

本实用新型属于铝电解槽电压测量技术领域，尤其是涉及一种铝电解轻便炉底压降测量装置。

背景技术

铝电解生产过程中，电耗在吨铝成本中占很大比例，和电耗直接相关的其中一项是电解槽平均电压，而平均电压包含了阳极压降、母线压降、极化电压、电解质压降、炉底压降。电解槽在运行过程中，槽底会形成沉淀和结壳，阴极炭块的性质会发生变化，一旦阴极炭块出现裂纹就会使阴极钢棒和炭块间的电阻增加，使阴极压降大幅度增加。

测量炉底电压降，既可以了解炉底变化情况，为正确调整技术条件提供依据，也可为改进电解槽砌筑安装积累资料，另外，阴极压降的测量可以帮助企业对不同类型的阴极或者不同供应商的阴极材料进行对比。因此一般定期安排进行测量。铝电解槽炉底压降传统测量工具需要外购成品使用，价格贵并且由于重量较重，需要三人配合才能完成测量。使用过程中，因为高温铝液及电解质液的腐蚀，使用一段时间后需要更换新的测量工具，这不仅造成成本的增加，还加大了劳动强度。

实用新型内容

针对背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种铝电解轻便炉底压降测量装置。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种铝电解轻便炉底压降测量装置，包括主体钎杆、保护套管和固定套管，所述主体钎杆上可滑动的套设有保护套管，且主体钎杆两端伸出到保护套管外侧；所述保护套管的上端套设有固定套管，所述固定套管上设置有用于将固定套管锁定在保护套管上的锁定螺钉；所述主体钎杆上端设置有高度调节机构，所述高度调节机构用于调节保护套管以及固定套管在纤杆上的高度位置。

可选的，所述主体钎杆上缠绕有云母带，云母带下端缠绕至保护套管底端，上端缠绕至保护套管上端。

可选的，所述主体钎杆上设置有绝缘套管，所述保护套管的上端内壁紧贴绝缘套管的外壁设置。

可选的，所述高度调节机构包括压头以及铰接在压头上的手柄，所述压头和主体钎杆可拆卸连接。

可选的，所述手柄的一端为旋转部，所述压头上端可旋转的设置有旋转轴，所述旋转部可旋转的设置在旋转轴上。

可选的，在旋转轴下侧的压头上可旋转的设置有收卷轴，所述收卷轴上设置有收卷轮，所述收卷轮上缠绕有拉带组件，所述拉带组件的另一端和固定套管连接。

可选的，所述收卷轴上设置有至少一个棘轮，所述压头的内壁上铰接有用于限定棘轮反向旋转的自锁棘轮爪；所述旋转部上延伸设置有L形的连接板，连接板底端设置有弧形块，所述弧形块上铰接有用于驱动棘轮正向旋转的驱动棘轮爪，所述驱动棘轮爪和自锁棘轮爪均卡接在棘轮的卡齿槽中；当所述手柄向压头内侧旋转压紧时，能够带动弧形块以及驱动棘轮爪旋转运动，从而拉动棘轮正向旋转。

可选的，所述连接板的下端设置有限位块，所述压头的外端设置有限位槽，当手柄水平放置时，所述限位块紧贴限位槽设置。

可选的，所述的铝电解轻便炉底压降测量装置，还包括万用表和钎子，所述主体钎杆上端和万用表电性连接，万用表的另一端和钎子电性连接，主体钎杆前端伸入电解槽高温铝液里面，所述钎子和电解槽的阴极母线电性连接。

本实用新型具有如下优点和有益效果：

一、本实用新型提供了一种轻便测量装置，该测量装置轻便，“轻”是轻质化，重量只有传统测量装置的六分之一，“便”是制作简便，使用方便。可以短时间自己制作完成并可以循环使用，只需要两人配合就可以完成原来三个人的工作。

二、本实用新型的测量装置，是在纤杆上端所设置有高度调节机构，用于调节保护套管以及固定套管在纤杆上的高度位置，当主体钎杆在高温铝液中被腐蚀消耗后，可以通过调节装置再次调节纤杆的伸出长度，从而继续使用原来的纤杆进行压降测量，可以重复使用，大大节约了成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的压降测量装置的正视图；

图2为本实用新型提供的高度调节机构的三维结构图；

图3为本实用新型提供的高度调节机构的另一角度下的三维结构图；

图4为图2的左视图；

图5为本实用新型提供的高度调节机构的半剖视图；

图6为本实用新型提供的高度调节机构的等轴测剖视图；

图7为图5中a处的局部放大图；

图8为为本实用新型提供的压降测量装置的测量原理图；

图标：1-手柄，11-旋转部，12-旋转轴，13-连接板，14-弧形块，141-驱动棘轮爪，15-限位块，2-压头，21-限位槽，22-导向槽，23-螺纹孔，24-收卷轴，25-收卷轮，26-棘轮，3-主体钎杆，4-云母带，5-绝缘套管，6-保护套管，7-固定套管，71-锁定螺钉，72-限位螺钉，73-拉带组件，8-芯轴，81-自锁棘轮爪，82-限位齿，9-压降测量装置，10-阴极炭块，101-铝液，102-电解质，103-阳极炭块，104-阴极母线，105-钎子，106-万用表。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

如图1所示，一种铝电解轻便炉底压降测量装置，包括主体钎杆3、保护套管6、固定套管7、云母带4、绝缘套管5等部件。

主体钎杆3，其特征是起导电作用，测量装置的骨架且装置的其他部件全部需要与之连接安装在一起。

主体钎杆3上可滑动的套设有保护套管6，且主体钎杆3两端伸出到保护套管6外侧；伸出到保护套管6底端的主体钎杆3前端需伸入电解槽高温铝液101里面，让通过的电流通过阴极到外接母线再经过万用表106形成一个回路，达到测量炉底压降的目的。

保护套管6的上端套设有固定套管7，固定套管7上设置有用于将固定套管7锁定在保护套管6上的锁定螺钉71；锁定螺钉71顶紧保护套管6的外壁设置。

主体钎杆3上端设置有高度调节机构，高度调节机构用于调节保护套管6以及固定套管7在纤杆上的高度位置。保护套管6底端的主体钎杆3前端由于需伸入电解槽高温铝液101里面，被高温腐蚀消耗；待下次测量使用时，通过高度调节机构调节保护套管6以及固定套管7在主体纤杆3上的高度位置，即使得主体纤杆3底端伸出一定长度，用于伸入电解槽高温铝液101里面测量电压，重复利用。

进一步的，所述主体钎杆3上缠绕有云母带4，绝缘云母带4需要均匀缠绕在主体钎杆3上面。云母带4下端缠绕至保护套管6底端，上端缠绕至保护套管6上端。绝缘云母带4缠绕在直径16mm，长度1.8m的主体钎杆3上，以便主体钎杆3伸入高温电解质102液中时，隔绝电解质102中的电流通过主体钎体3影响测量结果。

保护套管6是直径35mm，长度0.6m钢管，隔绝高温液体，防止高温液体对绝缘云母带4和主体钎杆3的腐蚀。

主体钎杆3上设置有绝缘套管5，所述保护套管6的上端内壁紧贴绝缘套管5的外壁设置。绝缘套管5是直径20mm，长度0.6m绝缘管隔绝保护套管6与主体钎杆3连接在一起，不让电解质102中的电流通过主体钎杆3影响测量结果。

固定套管7直径40mm，长度0.1m钢管，一是能把保护套管6固定在主体钎杆3上，二是在主体钎杆3前端消耗后可以松开锁定螺钉71，进而通过高度调节机构，使得保护套管6向钎杆主体3上端移动，将主体钎杆3下端暴露用于接触铝液101测量电压，这样可以实现循环多次使用。

本实用新型中，高度调节机构包括压头2以及铰接在压头2上的手柄1，所述压头2和主体钎杆3可拆卸连接，便于更换主体钎杆3。

具体的：

如图2-7所示，手柄1的一端为旋转部11，压头2上端可旋转的设置有旋转轴12，所述旋转部11可旋转的设置在旋转轴12上；在旋转轴12下侧的压头2上可旋转的设置有收卷轴24，所述收卷轴24上设置有收卷轮25，所述收卷轮25上缠绕有拉带组件73，拉带组件73可以为绳索、钢带等，所述拉带组件73的另一端和固定套管7连接。如图1所示，拉带组件73的一种连接方式为：设置一限位螺钉72，限位螺钉72穿设在固定套管7和保护套管6的内孔中，拉带组件73下端套设在限位螺钉72上，这里限位螺钉72只起到将拉带组件73连接在固定套管7和保护套管6上，并不是用于将固定套管7和保护套管6相互锁紧紧固在主体钎杆3上。

如图2-7所示，收卷轴24上设置有至少一个棘轮26，本实用新型中，棘轮26设置有两个，分别对称的设置在收卷轮25两侧。压头2的内壁上铰接有用于限定棘轮26反向旋转的自锁棘轮爪81，具体的：压头2的内壁设置有一芯轴8，自锁棘轮爪81铰接在芯轴8上，压头2的内壁设置有齿块82，用于限制自锁棘轮爪81顺时针旋转，从而可以起到限制棘轮26反转的作用(即图7中限制棘轮26逆时针旋转)。

如图2-7所示，旋转部11上延伸设置有L形的连接板13，连接板13底端设置有弧形块14，弧形块14大致可以包裹棘轮26设置，所述弧形块14上铰接有用于驱动棘轮26正向旋转的驱动棘轮爪141，弧形块14上设置有限位机构，用于限制驱动棘轮爪141顺时针旋转，从而可以起到驱动棘轮26正转的作用(即图7中驱动棘轮26顺时针旋转)。驱动棘轮爪141和自锁棘轮爪81均卡接在棘轮26的卡齿槽中。

当手柄1向压头2内侧旋转压紧时，能够带动弧形块14以及驱动棘轮爪141顺时针旋转运动，从而拉动棘轮26正向(顺时针)旋转，在棘轮26顺时针旋转的时候，收卷轴24旋转，收卷轮25上收卷有拉绳组件73，从而可以通过拉绳组件73拉动保护套管6向钎杆主体3上端移动，将主体钎杆3下端暴露用于接触铝液101测量电压，这样可以实现循环多次使用。拉伸组件73被收卷后，棘轮26被自锁棘轮爪81限位，实现自锁，即在手柄1复位的时候，棘轮26自锁，拉带组件73不会回缩，可以被稳定的缠绕在收卷轮25上。

如图2所示，连接板13的下端设置有限位块15，压头2的外端设置有限位槽21，限位槽21用于引导拉带组件73到达收卷轮25上。当手柄1水平放置时，限位块15紧贴限位槽21设置，从而可以限定手柄1和压头2的位置，呈直角，便于人手持测量装置使用。

如图8所示，本实用新型中的压降测量装置9，还包括万用表106和钎子105，主体钎杆3上端和万用表106电性连接，万用表106的另一端和钎子105电性连接。电解槽底端为阴极炭块10，上端为铝液101，铝液101上端为电解质102，阳极炭块103放置在电解质102中。使用时，主体钎杆3前端伸入电解槽高温铝液101里面，所述钎子105和电解槽的阴极母线104电性连接，从而构成一个电流连接回路。

测量原理：

把测量装置(正极)呈45°角插入铝水中距离阴极表面约5-8cm，压降测量装置9的主体钎杆3上端通过导线连接万用表106，另外一根钎子105(负极)与电解槽阴极母线104接触并用导线连接到万用表106，形成测量回路，待万用表106数据稳定，记下读数，继续下一台的测量。

测量过程中应注意几点：当出现所测数据与上一次相差50mv以上时，应该重新测量；发生阳极效应时应停止测量；当电解槽进行出铝、换极、抬母线作业时停止测量；测量多台发现装置前段有熔化迹象时应停止测量；以保证测量的准确性。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铝电解轻便炉底压降测量装置，其特征在于：包括主体钎杆、保护套管和固定套管，所述主体钎杆上可滑动的套设有保护套管，且主体钎杆两端伸出到保护套管外侧；所述保护套管的上端套设有固定套管，所述固定套管上设置有用于将固定套管锁定在保护套管上的锁定螺钉；所述主体钎杆上端设置有高度调节机构，所述高度调节机构用于调节保护套管以及固定套管在纤杆上的高度位置。

2.根据权利要求1所述的铝电解轻便炉底压降测量装置，其特征在于：所述主体钎杆上缠绕有云母带，云母带下端缠绕至保护套管底端，上端缠绕至保护套管上端。

3.根据权利要求1所述的铝电解轻便炉底压降测量装置，其特征在于：所述主体钎杆上设置有绝缘套管，所述保护套管的上端内壁紧贴绝缘套管的外壁设置。

4.根据权利要求1所述的铝电解轻便炉底压降测量装置，其特征在于：所述高度调节机构包括压头以及铰接在压头上的手柄，所述压头和主体钎杆可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的铝电解轻便炉底压降测量装置，其特征在于：所述手柄的一端为旋转部，所述压头上端可旋转的设置有旋转轴，所述旋转部可旋转的设置在旋转轴上。

6.根据权利要求5所述的铝电解轻便炉底压降测量装置，其特征在于：在旋转轴下侧的压头上可旋转的设置有收卷轴，所述收卷轴上设置有收卷轮，所述收卷轮上缠绕有拉带组件，所述拉带组件的另一端和固定套管连接。

7.根据权利要求6所述的铝电解轻便炉底压降测量装置，其特征在于：所述收卷轴上设置有至少一个棘轮，所述压头的内壁上铰接有用于限定棘轮反向旋转的自锁棘轮爪；所述旋转部上延伸设置有L形的连接板，连接板底端设置有弧形块，所述弧形块上铰接有用于驱动棘轮正向旋转的驱动棘轮爪，所述驱动棘轮爪和自锁棘轮爪均卡接在棘轮的卡齿槽中；当所述手柄向压头内侧旋转压紧时，能够带动弧形块以及驱动棘轮爪旋转运动，从而拉动棘轮正向旋转。

8.根据权利要求7所述的铝电解轻便炉底压降测量装置，其特征在于：所述连接板的下端设置有限位块，所述压头的外端设置有限位槽，当手柄水平放置时，所述限位块紧贴限位槽设置。

9.根据权利要求1所述的铝电解轻便炉底压降测量装置，其特征在于：还包括万用表和钎子，所述主体钎杆上端和万用表电性连接，万用表的另一端和钎子电性连接，主体钎杆前端伸入电解槽高温铝液里面，所述钎子和电解槽的阴极母线电性连接。