NO137229B - Fremgangsm}te til fremstilling av jernpulver - Google Patents

Description

Maskin for skorpebryting og utporsjonering av aluminiumoksyd i aluminiumelektrolysekar.

Foreliggende oppfinnelse angår en maskin for skorpebryting og utporsjonering av aluminiumoksyd i aluminium-elektrolysekar.

Hittil har oppbrytingen av skorper på

bad i kar og tilførsel av aluminiumoksyd til karene vært utført hver for seg. Oppbrytingen ble utført ved omkretsen av badet ved hjelp av lufthammere anbragt på vogner med egen drivkraft som beveget seg på gulvet eller var opphengt i rullebroer. Tilførselen av aluminiumoksyd, derimot, ble utført ved hjelp av fordelings-vogner eller traller med et hulrom hvor bunnen var gjort flytende.

Ved at de to operasjoner var uavhen-gige av hverandre, ble det som oftest en viss forsinkelse mellom oppbrytingen og tilførselen, hvilket kunne føre til ulemper, f. eks. utstrømning av gass, varmetap osv. Videre betinger tilkobling av bevegelige maskiner for oppbryting og fordeling til et trykkluft-nett høye vedlikeholdsomkost-ninger.

Maskinen i henhold til oppfinnelsen

gjør det mulig å foreta tilførsel av aluminiumoksyd straks etter oppbrytingen av skorpen ved at den er innrettet for to forskjellige operasjoner. Derved blir drifts-forholdene for karene forbedret og maski-nens betydning blir ennå større ved at den kan betjenes av en eneste person.

Da dessuten maskinen går på skinner

kan den få sin egen energitilførsel ved

hjelp av ledende trinser og skinner, slik at det er meget lett å flytte maskinen uten å sjeneres av pneumatiske eller elektriske ledninger som er opphengt eller ligger på gulvet.

En maskin i henhold til oppfinnelsen omfatter i det vesentligste: en enhet som består av oppbrytingshammer og innret-ninger for å føre frem aluminiumoksyd til i nærheten av jernet på oppbrytingshammeren, idet denne enhet kan beveges i et vannrett plan i en liten avstand over badet i ett eller flere aluminium-elektrolysekar.

I henhold til et trekk ved oppfinnelsen er oppbrytingshammeren utført med et hulrom som inneholder aluminiumoksyd, og som i sin nedre del har ett eller flere regulerbare hull for utporsjonering av aluminiumoksyd over arbeidsområdet for oppbrytingshammeren.

I henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen, er det anordnet halvelastiske forbindelsesorganer mellom skorpebryteren og aluminiumoksydbeholderen.

I en foretrukket utførelsesform for oppfinnelsen er den enhet som utgjøres av hammeren og aluminiumoksydbeholderen opphengt over bad-karene ved enden av en vannrett arm som kan gli i et stykke som kan svinge om en loddrett akse. Denne svingbare del er anordnet på en bevegelig i vogn som kan beveges parallelt med leng-I dekassen for rekken av kar. Ved at den vannrette arm og den svingbare del er anordnet i passe høyde, kan oppbrytingen av skorpe og tilførsel av aluminiumoksyd foretas på hvilket som helst sted i en karrekke.

Denne bevegelige vogn kan utgjøres av en utliggerarm som ved sin fri ende bærer den svingbare del. Forskyvningene av denne utligger parallelt med lengdeaksen for kar-rekken styres ved hjelp av vannrette skinner, idet den skinne som ligger i høyde med gulvet spesielt opptar de loddrette belastninger, mens den an-nen i en viss høyde over gulvet opptar de vannrette krefer som skyldes dreiemomen-tene.

Alle styre- og kontrollorganer for maskinen kan være anordnet i nærheten av den enhet som utgjøres av hammer og beholder. En styreplattform som er fast forbundet med enheten gjør det mulig for en eneste betjent å kjøre maskinen samtidig som han er anbragt like ved den aktive del av denne.

Det skal nå gis en beskrivelse av de spesielle anordninger for tilførsel av aluminiumoksyd til den bevegelige porsjonsbeholder, tilførsel av trykkluft til oppbrytingshammeren, de forskjellige understøt-telser og svingeanordninger maskinen omfatter, osv., idet det er klart at vedføyde tegninger og den tilhørende beskrivelse bare angår et utførelseseksempel som skal vise hvorledes oppfinnelsen kan bringes til utførelse. Fig. 1 viser et oppriss av maskinen. Fig. 2 viser et sideriss av samme maskin. Fig. 3 viser i detalj svingeanordningen for maskinen. Fig. 4 viser styreanordningen for den øvre del av utliggeren. Fig. 5—8 viser et eksempel på en halv-elastisk forbindelse mellom selve skorpe-bryterhammeren og den svingende under-støttelse. Fig. 5 viser forbindelsen sett bakfra, fig. 6 sett fra siden og fig. 7 viser et halvsnitt etter linjen a—a i fig. 5, mens fig. 8 viser et halvsnitt etter linjen b—b i fig. 5.

Fig. 1 og 2 viser den opphengte enhet som består av oppbrytingshammeren 1, porsjonsbeholderen 2 for aluminiumoksyd og betjenings-plattformen 3. Halvelastiske forbindelsesorganer av passende type er anordnet mellom de tre deler for ikke å overføre støt fra hammeren til maskinen eller betjenten.

Denne enhet er opphengt over badet 4 i karene, ved enden av en vannrett arm

5 som den er fast forbundet med ved

hjelp av et vinkelformet forbindelsesstykke 6, 7.

Den vannrette arm 5 kan gli, f. eks. mellom trinser 8, i forhold til den svingbare del 9 under påvirkning av en elektromotor 10. Det er klart at en maskin forsynt med en teleskopisk arm med pneumatisk eller hyraulisk styring like godt kunne vært anvendt.

Ddreieaksen XY for delen 9 er loddrett og ligger hensiktsmessig i det loddrette

plan gjennom lengdeaksen for den rekke av kar som skal forsynes. Omrisset av et slikt kar er antydet ved 54.

Bære- og svinge-anordningen for delen 9 består i det vesentlige av et visst antall trinser 11 med loddrette akser, fast forbundet med delen 9. Disse trinser har rygger som er i inngrep med tilsvarende spor i en fast ring 12. Det svingelager som derved fremkommer, samt anordningen for dreining av delen 9 skal beskrives i detalj under henvisning til fig. 3.

I den utførelsesform som er vist i fig. 1 og 2 er ringen 12 festet ved den fri ende 13 av en utligger 14 som, ved hjelp av to trinser 15 kan rulle på en skinne som er anordnet på gulvet parallelt med lengdeaksen for kar-rekken. En elektromotor 17 er anordnet for den langsgående bevegelse av utliggeren.

Dreiemomentet på utliggeren er utlig-net for det første i høyde med gulvet ved hjelp av to trinser 30 med i det vesentlige loddrette akser som ligger sideveis mot hodet på skinnen 16, og videre, ved den øvre del av utliggeren ved hjelp av en styrevogn 18 med to trinser 19 med loddrette akser. Disse siste trinser ligger mot en vannrett skinne 20 som er anbragt på siden, f. eks. på en hylle 21 i veggen i bygningen. Forbindelsesanordningen mellom vognen 18 og selve utliggeren 14 skal beskrives nærmere under henvisning til fig. 4.

Det er klart at ringen 12 kunne bæres av hvilket som helst annet bevegelig appa-rat enn en utligger, f. eks. en rullebro, en portal osv.

Som vist i fig. 1 og 2 og som det frem-går av ovenstående, kan den enhet som utgjøres av oppbrytingshammeren 1, porsjonsbeholderen 2 for aluminiumoksyd og betjeningsplattformen 3 utføre tre forskjellige bevegelser: forskyvning parallelt med kar-rekken når utliggeren ruller på sine skinner under påvirkning av motoren 17, forskyvning loddrett på kar-rekken når armen 5 glir i delen 9 under påvirkning av motoren 10, dreining om en loddrett akse når delen 9 svinger i ringen 12 under påvirkning av en motor som ikke er vist i fig. 1 og 2.

Styringen av disse motorer foregår fra betjeningspulten 22 på vanlig måte ved hjelp av dreiekontakter med ringer og børster, idet ringene er konsentriske om aksen XY. Strømtilførselen til maskinen foregår ved hjelp av en børste som ligger mot jordskinnen og en eller flere trinser som f. eks. er anordnet på hyllen 21. Den opphengte enhet, og spesielt oppbrytingshammeren og betjeningsplattformen 3, er elektrisk isolert fra maskinmassen ved hjelp av isolerende mellomlegg, f. eks. ski-vene 23 og 24 som er anbragt mellom glide-armen 5 og vinkeldelen 6,7.

De forskjellige bevegelser som er be-skrevet ovenfor gjør det mulig å forskyve den aktive del av maskinen i alle himmel-retninger for å hakke opp og forsyne hele omkretsen av kar som er anordnet stort sett etter hverandre.

Oppbrytingshammeren 1 drives pneumatisk fra en trykkluftkilde som omfatter en kompressor 25 og en eller flere beholdere 26 anbragt i stativet for utliggeren. Tilførselen av trykkluft foregår gjennom et stivt rør 27 forsynt med et dreieledd 28 anbragt i dreieaksen XY, deretter gjennom et mykt rør 29 mellom svingepunktet og hammeren.

Porsjonsbeholderen 2, som tjener til å fordele aluminiumoksydet, forsynes fra en stor beholder 31 som er anbragt i den øvre del av utliggeren.

Det må tas spesielle forholdsregler for å forbinde disse to beholdere som beveges i forhold til hverandre både ved forskyvning og dreining. Bunnen av beholderen 31 er forbundet med en rørledning 32 for trykkluft for fluidisering av aluminiumoksydet som strømmer gjennom en ledning 33 til i nærheten av aksen XY ved enden av utliggeren.

Aluminiumoksydet passerer så den midtre del av svingeanordningen og deretter gjennom en myk slange 34 som kan deformeres tilsvarende de bevegelser porsjonsbeholderen 2 utfører. For at aluminiumoksydet skal passere i midten av svingeanordningen, er det nødvendig at alle de mekaniske deler som tjener til å bære og å styre den dreibare del er anbragt ved omkretsen av selve dreieanordningen, slik at midten av denne er fri.

Fig. 3 viser en utførelsesform for dreieanordningen som tilfredsstiller de forskjellige betingelser som er stilt.

Den del som er nødvendig for å bære den dreibare del utgjøres, som angitt ovenfor, av fire trinser 11 hvis loddrette aksler er fast forbundet med dreiestykket 9 og ved hjelp av en ring 12 som er sveiset til en plate 35 som er fast forbundet med ut-liggerarmen. Trinsene 11 er fortrinnsvis anbragt på et rulle-lager som ikke er vist på tegningen. Disse trinser og denne ring har spor med tann-profil, hvis rette tann-flanker er generatriser på kjegleflater. De kjegleflater som begrenses av ringen og trinsene er henholdsvis tangenter til hverandre i planet gjennom aksen for ringen og aksen for hver trinse.

De dreiemomenter som utøves på dreieanordningen fremkaller berørings-trykk i tangent-områdene for de nevnte kjeglef later, hvilken retning momentene enn har.

Dreiebevegelsen styres ved hjelp av en oversetningsanordning som ikke er vist i fig. 3, hvis tannhjul er i inngrep med en tannkrans 36 som er fast forbundet med platen 35 som står stille under dreining.

For å beskytte anordningen mot alu-minimumoksydstøv er det å anbefale at det mellom faste og dreibare deler anordnes et visst antall skjermeanordninger 37, 38, 39, idet de to siste fortrinnsvis er forsynt med olje.

Åpningen 40 er anordnet i delen 9 mellom anordningene 37 og 38 for at aluminiumoksydet ikke under noen forhold skal samle seg på dette sted. Små skiver som er fast forbundet med den faste plate 35 skraper aluminiumoksydet for å tvinge det til å gå ut gjennom hullene 40.

Ledningen 33 som fører aluminiumoksyd fra beholderen 31, munner ut i dreieanordningen i en åpning 42 i platen 35. Aluminiumoksydet blir ledet mot det myke rør 34 ved hjelp av et blikk 43 som er kjegleformet, men som dog ikke rager inn i det midtre parti 44 av dreieanordningen som inneholder innløpet 45 for trykkluft som er anbragt på dreieleddet 28, og de elektriske ledninger som føres til betje-ningsstedet.

Fordelingen av aluminiumoksydet i ba-dene i karene fra porsjonsbeholderen 2 foregår fortrinnsvis gjennom to åpninger som er anordnet på hver sin side av oppbrytingshammeren. Disse to åpninger er stengt ved hjelp av klaffer som påvirkes ved hjelp av to pedaler anbragt på betjeningsplattformen 3.

Det kan nevnes at en maskin som er utført har en porsjonsbeholder som rom-mer 200 liter og en beholder 31 som rom-mer 6900 ilter. Beholderen 3 i biir fylt på nytt med mellomrom fra store siloer som er anordnet utenfor bygningen.

I praksis vil det være meget vanskelig å. gjennomføre en helt konstant avstand mellom den nedre ledeskinne som ligger på gulvet og den øvre skinne som er anbragt på hyllen 21, idet avstanden mellom disse to skinner kan være av stør-relsesordenen 5—6 meter. Dessuten er det i alminnelighet, anordnet en eller flere rullebroer i de haller som inneholder elek-trolyse-karene og passering av en rullebro i nærheten av hyllen 21 kan medføre en kortvarig deformering av den øvre ledeskinne. Dette er grunen til at maskinen i henhold til oppfinnelsen er forsynt med en forbindelsesanordning som gir en viss frihet mellom den øvre ledevogn og utliggeren.

I den utførelsesform som er vist i fig. 4, er vognen 18 som er forsynt med trinser med loddrette akser 19 som ligger mot skinnen 20, fast forbundet med en del 46 som ender i et fremspring 47. Selve utliggeren 14 omfatter også i sin øvre del et fremspring 48. På de to flater på fremspringene 47 og 48 som ligger over-for hverandre, er det anordnet to skåler 49 og 50 mellom hvilke det er anordnet en kule 51 hvis centrum ligger i midtplanet ZZ' for trinsene 19. Kulen danner et trykk-kulelager slik at vognen 18, hvis vekt er utbalansert ved hjelp av en fjær 52 som ligger mot et fast punkt 53 på utliggeren, alltid fullstendig kan følge den øvre styre-skinne 20.

Et eksempel på en halv-elastisk forbindelse mellom selve skrapebryterhamme-ren. og dens svingende understøttelse er vist i fig. 5—8. Denne forbindelse er av den største betydning da ellers bruken av apparatet blir meget vanskelig og ube-hagelig på grunn av de vibrasjoner som ville overføres fra bryteren til resten av apparatet hvis det ikke ble brukt en slik halv-elastisk forbindelse.

Porsjonsbeholderen 2 er ikke vist i disse figurer, men den er fast forbundet med en bærer som omfatter bånd 101 og 102 samt lasker 103, 104; i05, 106; 107, 108. Hver av disse lasker bærer en kloss 109 beskyttet av en klokke 110, mens den an-nen ende av klossen er festet til bæreren 100 for bryte-hammeren 1.

Hver av laskene 103 og 104 bærer dessuten en hylse 111 hvori det er lagret en svingeaksel 112 som er beskyttet av en lyddemper som utgjøres av den hule gum-misylinder 113. Akselen 112 er satt inn i gaffelen 114, 115 som er fast forbundet med hovedbæreren 6, som ikke er vist på skissen.

Laskene 107 og 108 er forbundet gjennom sylinderformete tverrstykker 116 og 117 som er forbundet med en donkraft 118 som styrer skråstillingen av hele anordningen av hammer 1 og beholder 2.

Det vil sees at det her foreligger en dobbelt halvelastisk opphengning, dels gjennom de seks gummiklosser 109, mellom hammeren 1 og beholderen 2 og dels gjennom de to lyddempere 113, mellom beholderen 2 og hovedbæreren 6.

Den anordning som er vist i fig. 5—8 er rent eksempelvis, og den kan utføres på mange andre måter, som alle vil være naturlige for en konstruktør når han først får til oppgave å konstruere en halv-elastisk forbindelse.

Claims (2)

1. Anordning for oppbryting av skorpe og utporsjonering av aluminiumoksyd i aluminium-elektrolysekar, karakterisert ved at skorpebryteren er forsynt med et hulrom (2) for utporsjonering av aluminiumoksyd.

2. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at halv-elastiske forbindelsesinnretninger er lagt inn mellom porsjons-hulrommet og skorpebryteren.