PL46042B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy maszyny do prze¬ bijania skorupy elektrolitu i rczdzielainlia tlenku aluminium w elektrolizerach aluminium.Czynnosc przebijania skorupy elektrolitu c zasilanie elektrólizerów tlenkiem aluminium byly dotychczas wykonywane oddzielnie. Prze¬ bijanie bylo wykonywane na obwodzie kapieli za pomoca pneumatycznych mlotków - dzioba¬ ków, zamontowanych na wózkach z wlasnym napedem, jezdzacych po ziemi lub po zawieszo¬ nych na jezdzacych suwnicach, natomiast zasin¬ ianie tlenkiem aluminium odbywalo sie za po¬ moca wózków lub pomostów rozdzielczych, zaf opatrzonych w pojemniki, których dna byly roz¬ tapiane.Najczesciej jednak dlatego, ze obydwie te czynnosci odbywaja sie niezaleznie, przechodzi1 pewien okres czasu pomiedzy przebiciem i zasi¬ laniem, a to pociaga za soba szereg wad (ulaiti- nianie sie gazów, straty cieplne itd.). Z drugiej strony przylaczenie radhomych urzadzen prze¬ bijajacych i zasilajacych do jednej sieci spre¬ zonego powietrza prowadzi do wysokich kosz¬ tów eksploatacyjnych.Urzadzenie wedlug niniejszego wynalazku, wskutek przystosowania do wykonywania dwóch róznych operacji, pozwala na zasilanie tlenkiem ailuminiumi natychmiast po przebiciu skorupy elektrolitu. Warunki eksploatacji elefetrolizerów zostaja w ten sposób polepszona, a zysjk powie¬ ksza sie jeszcze wskutek tego, ze maszyna jest obslugiwana przez jednego tylko operatora.Ponadto umieszczaijac maszyne na szynach mozna do niej doprowadzac energie za pomoca przewodów jezdnych i przewodzacych prad szyn, co da bez krepowania sie pneumatycznymi lub elek¬ trycznymi polaczeniami zawieszonymi u góry lub umieszczonymi na ziemi.Urzadzenie wedlug wynalazku obejmuje: ze¬ spól skladajacy we z mlotka - dziobaka i ele-mentów dostarczajacych tlenek aluminium w po¬ blizu narzedzia mlotka - dziobaka, przy czym wspomniany zespól ma moznosc przemieszcza¬ nia sie* w plaszczyznie poziomej w nieznacznej odleglosci od kapieli jednego lub kilku ekfctro- lizerów aluminium.Wedlug wynalazku, kadlub mlotka - dziobaka zaopatruje sie w poijemnik dozujacy zawieraja¬ cy tlenek aluminium, przy czym wspomniany pojemnik w swej dolnej czesci wyposazony jest w jeden lub kilka zamykanych otworów, rozt- dzielajacych tlenek aluminium w strefie mlotka«- dziobaka.Poza tym sa przewidziane na pólelastyczne elementy laczace, pomiedzy kadlubem mlotka-- dziobaka i pojemnikiem tlenku aluminium.W najkorzystniejszej postaci realizacji wynai- lazku, zespól skladajacy sie z mlotka - dziobaka i pojemnika! tlenku aluminium jest zawieszony ponad kapielami wanien na koncu poziomego ramienia, przekuwajacego sie w elemencie, któ¬ ry moze obracac sie dokola osi pionowej. Wspo¬ mniany element obracajacy sie montuje sie na ruchompn* pojezdzie, zdolnym do przemieszcza^ nia sie równolegle do wzdluznej osi linii wa¬ nien. Poziome ramie i obracajacy sie element sa umieszczone na wymiatajacej wyso^doska, alby przebijanie skorupy i zasilanae denkiem aSumdnium mlogly odbywac sie w dowTolnym miejscu linii wianien.W urzadzeniu wedlug wynalazku wspomniany wyzej ruchomy pojazd jest najkorzystniej uitwic- r^jony ze wspornika, na którego koncu podwie- sgoo^y jest element obracajacy sie. Równolegle dp. wzdluznej osi linii wanien, przemieszczenia tego wspornika sa kierowane za pomioca dwóch poziomych szyn, 7 których jedna umieszczcna na poziomie ziemi przejmuje przede wszystkim obciazenia pionowa a druga umieszczc-na w pe¬ wnej odleglosci od ziemi przejmuje obciazenie poziome, spowodowane momentami wywraca- ifcepni.Y^ysrlkie organa sterowania i kontroli urza¬ dzenia sa umieszczone w poblizu zespolu, skla- dajacego sie z mlotka - dziobaka i pojemnika tleniu aliuminiium. Famlost sterowania, stanowia¬ ca jeAna calosc z tym zespolem, umozliwia jco nemu. tyikp oper^tcrowi sterowanie urzadzeniem i zn^jj^wanie sie w bezposredniej bliskosci jego cennej czefca.Bossoczaigóikne urzadzenia obejmujace zwlaszcza: zasilanie tlenkiem aluminium z ruchomego po- if^lfei <*P^J%QSgfc zasijlanie s^pezonym powie- * &*e?P caifelfc& - dzAo}?ate r^oe, ^spwifti i prae- guby, jakie zawiera urzajdzenie itd. zostana opi¬ sane ponizej.Na rysunku jesit uwidoczniony przyklad wy¬ konania urzadzenia, przy czym fig. 1 przedsta- wia rzut przedni urzadzenia, fig. 2 — to samo urzadzenie w rzucie z boku, fig. 3 — rzut czopa maszyny w wiekszej podizralce, a fig. 4 - rzut mechanizmu ttl§ft'jltfeego górnej czesci wspor¬ nika.Na fig. 1 i i jest uwidoczniony zawieszony zespól, skladajacy sie z mlotka. - przebijaka 1, pojemnika 2 dozujacego tlenek aluminium i pow mostu sterowania 3* Na pól elastyczne elemen¬ ty laczace, w rodzaju tlumarkiów drgan, sa prze¬ widziane pomiedzy tymi trzema elementami skladowymi, aby zapobiec przekazywaniu na zespól maszyny i na operatora wstrzasów spo¬ wodowanych uderzeniami mlotka.Zespól ten jest zawieszony ponad kapiela 4 wanien, na koncu poziomego ramienia 5, z któ¬ rym laczy sie na stale poprzez kolankowy ele- ment laczacy 6, 7.Poziome ramie 5 moze przesuwac sie w sto¬ sunku do elementu obracajacego sie 9, na przy¬ klad pomiedzy krazkami 8, za pomoca silnika elefctryiczneglo 20. Oczywiscie maszyna wyposa- zootia w teleskopowe ramie, uruchamiane pneu- nftórtycznie luj) hydraulicznie miescilaby sie rów¬ niez w ramach niniejszego wynalazku.Os obrotu XY elementu 9 jest pionowa i naj¬ korzystniej jest umieszczona w plaszczyznie pio¬ nowej przechodzacej przez wzdluzna os linii wa¬ nien zasilanych, a zarys zewnetrzny wspomnia*- nych wanien jest uwidoczniony schematycznie i oznaczony liczba $4.Mechanizm podtrzymujacy i obracajacy element 9 sklada sie zasadniczo z pewnej liczlpy krazków 11 o osiadli pionowych, polaczonych na stale z elementem 9. Wspomniane krazki wypo¬ sazone sa w wystepy, które zazebiaja sie z od¬ powiednimi rowkami nieruchcmego wienca 12, W ten sposób zrealizowany obrót, jak rów¬ niez mechanizm obracania elementu 9 bedzie dalej sziczei^ólowiej opisany.W przykladzie wykonania, ip-rziedsitawknym na fig. 1 i 2, wieniec 12 jest umocowany na ktojiou wysiegnika 13 wspornika 14, który za poinjoca dwóch kól 15 moze toczyc sie po szynie, umiescs- czonej na ziemi, równolegle do wzdluznej, osi wanien. SiUnftk elektryczny 11 zapewniaj prze^ mieszczanie sie wspornika.Moment wywracajacy wispprnilka jest zrówno¬ wazony z jeclnej strony na poziomie ziemi, przez d^ya krazki 30 o osiacji mni^,. wiecej pionp-V wych, które opieraja sie z boku na glowice szy¬ ny 16. £ drugiej strony jest on zrównowazony w czysci górnej wspornika aa pomoca wózka 19, wyposazonego w dwa kola 19 o pionowych osiach. Kola 19 opieraja sie. na poziomej szynie 20, umieszczonej na przyklad na wsporniku 21, zalttrtcyionym w mmcze budynku. Mechanizm laeaaoy wózek 10 i kadlub wspornika 14 bedzie opisany szozogólcwiej z powolaniem sie na fig. 4.Rozumce sie samo przez sie, ze wieniec 12 czapa móylhy byc osadzony na innym elemen¬ cie rtiohomym a nie na wsporniku, na przyklad na suwnicy jezdzacej, dzwigu portalowym itd.Zawieszony zespól (fig. li 2), skladajacy sie z iplotka - <|ziobaka 1, pcjeimnika dozujacego tlenek aijam^pium 2 i pcimcatu sterowania 3, mo¬ ze wy^onywaic trzy r£zne rucjiy: przeimieazczar ni^ sge wz$pu£ wanien, gdy wspornik toczy sie po szynach pod dzialaniem silnika 11\ prze- mieszczainie prcstopac|le do linii wanien, gdy raimde 5 przesuwra sie w elemencie 9 pod dziajai- niem silnika. 10, ofcrót dofcpla osi pionowej, gfly e4emeir|t ? o$wraca sie w wieAou 1? pod dztiaja- niem silnika nie pokasanego na fig. 1 i 2.Te trzy silnilci sa sterowane z, pulpitu 22. A ^tpa wszystkie trzy fea^e, fetóre zapewniaja polaczenie fcujcat - silnjjk, razeni % ramienjem 5, ^ai^owdajcpn je4ga calosc, z n^Jp«?em 22, powin- W ^feCfl?Wl4 W& PO&^fiWy w elemencie 9, na którym sa ustawione dwa ostatnie silniki, a to uzyskuje sie badz za posrednictw-em styków slizgowycji, zajwierajacycji szyny, zampoowane na jednym z diwóch elementów 5 lub 9, oraz saoaotki stykowe, zamocowane na drugim elemencie, badz tez za posrednictwem malych bebnów do samoczynnego nawi¬ jania- lub odwijania. Silnik 17 jest ustawiony na wsporniku 13^—1(4; jego kabel sterujacy musi za<- tem przechodzic przez urzadzenie zapewniajace obrót kola ddkola osi X—Y elementu 9 w sto¬ sunku <& wspornika, a to. uzyskuje sie za po- srednictwena wapolferodkowych z osia X—Y $ersciemi, które stanowia jedna calosc z jed¬ nym lu,b dnu^TU z elementów 9 lub 13—14 i do których sa dociskane szczotki stykowe stanowia¬ ce jedna calosc z drugim z tych wymienionych wyzej elementów. Doprowadzanie pradu do ma¬ szyny odbywa sie za pomoca szczotki slizgaja¬ cej sie po szynie ulozonej na ziemi i za pcmoca jednego lub kilka przewodów jezdnych, umdeszi- ezonych na przyklad na wspcMiitou 21. Zawie¬ szony- zespól-, a zwlaszcza mlotek - daiobak 1 i pomost sterowania 3 jest izolowany eiektryczr meod masy meEzyaayzai pomicica klanów izolujar cyoh, takich jak elementy 23 \ 24, umieszczone po¬ miedzy przesuwnym ramiejniem 5 i podtrzymy- waezem kolanowym 6, 7.Poszczególne opisane wyzej ruchy pozwalaja na przemieszczanie czynnej czesci maszyny we wszystkich ltiesrunfcach w pehi przebijania sko¬ rupy i zasilania wszystkich brzegów wanien, na ogól ustawionych w szereg} jedna za druga.Przebijajacy skorupe elektrolitu mlotek 1 jest uruchamiany pneiimatycznie ze zródla sprezo¬ nego powietrza, obejmujacego sprezarke 25 i je¬ den lub kilka zbiorników p, umieszczonych na konstrukcji wspornika. Doprowadzanie sprezone¬ go powietrza odbywa sie ia pomoca sztywnego rurociagu 27, zacpatrzenogo w obracajacy sie lacznik 28 umieszczony na osi obrotu XY, oraz za pomoca gietkiej nury 2% znajdujacej sie po¬ miedzy lacznikiem obrotowym i mlotkiem.Pojemnik dozujacy 2, sluzacy do rozdzielania tlenku aluminium jest zasilany ze zbiomjfea 31 o duzej pojemnosci, który jest zamontowany w górnej czesci konstrukcji wspornika.Specjalne srodki ostroznosci potwifiTy byc przedsiebrane przy laczeniu tych dwóch zbior¬ ników, które przemieszczaja sie wzajemni* jed¬ noczesnie ruchem postepowym i ofero|0wyin.Dno zbiornika 31 jest polaczone z ruro^atfiefli 32 sprezonego powietrza w cefcu ttupiuikftntaala tlenku aaujm4njum, toLór^ APtywa przewodem po¬ wietrznym 33 az ck sasiedztwa es* XY cocn», umieszczonego aa. koncu r^unaenia, wspornik*.Tlenek aluminiun prz«j*o4»J aatejm c^c srodkowa czopa, a. nastepnie schodzi do a^e$da go rekawa 34, który wskutek swych odksiteteft* powoduje ruchy pojemntkji dekujacego & W ca* tu umozliwienia praciscia tlenki aluminium do czesci srodkowej czopa, wszystkie ezeM VGW&8r niczne, sluzace do vmy%c&WWWn&A $f sterjor wania czesci obracajacej sie. na obwodzie czjQ$M, troeba doprowadzic w sjx*ó* uiwiliwiajacy przejscie da jego srodk*.Fig. a przedstawia przyk^d wykonam* spelprajajcejgo te wy^paga^ w,*fu«ki.Konieczna 0J0 podta^mywjanjia e&M iee* utwo¬ rzona z czterech krazfców lh któtych esie pio¬ nowe 41 stanowia jedd\a mkosz z. eiefrasnlsm obrotowym 9, oraz z wienca 12t przysp&wafciego do pfety 35, iBmocowanej na s-taje na koncil rah mienia waporndika. Kia^ki U m najkorzystniej osadzone na lozyskach waleczkowych, ade u«wi- dccznioinych na ryauniku. Krazki ta^ i wiewiec maja rowki, których za-rym jest zajrys«n zejbatki i których prostolindawe b^jkj zjeMw *a Iworzar cymi powierzchni sl^Bteów^dk. W tejDi sposób - 3 -okreslone powierzchnie stozkowe na wiencu i krazkach sa odpowiednio wzajemnie styczne w plaszczyznie wyznaczonej przez os wienca i os kazdego krazka.Momenty wywracajace .przykladane do czopa wywoluja naprezenia styku w strefie stycz¬ nosci wymienionych wyzej powierzchni stozko^ wych, niezaleznie od tego jaiki bylby kierunek tego momentu.Ruch obrotowy jest sterowany za pomoca nie pokazanej na rysunku skrzynki przekladniowej, której kolo zebate zazebia sie z wiencem zeba¬ tym 36, stanowiacym jedna calosc z plyta, za^ bezpieczona od obracania sie.Ze wzgledu na ochrone tego mechanizmu od pylu tlenku aluminium, wskazane jest przewie¬ dziec pomiedzy czescia nieruchoma i czescia ru¬ choma pewna liczbe polaczen labiryntowych, oznaczonych liczbami 37, 38, 39, przy czym dwa ostatnie polaczenia sa najkorzystniej zapelnione olejem.W elemencie 9 sa przewidziane otwory 40 po¬ miedzy polaczeniami 37 i 38, aby w zadnym przypadku tlenek nie mógl sie gromadzic w tym miejscu. I/patki, stanowiace jedna calosc z za- bezpieczna od obracania sie plyta 35, zeskro- buja tieneift aluminium^ aby zmusic go nastepnie do wysypania sie przez otwory 40.Powietrzny przewód zsypujacy 33, prowadzacy tlenek aluminium ze zbiornika 31, ma wylot do czopa przez otwór 42, wykonany w plycie 35.Tlenek aluminium jest nastepnie kierowany do gietkiej rury 34 za pomoca blachy 43, uksztab- towanej jako stozek, bez wchodzenia jednakze do czesci srodkowej 44 czcpai, 'która otacza do¬ plyw 45 sprezonego powietrza, osadzony na po¬ laczeniu obrotowym 28, a. takze kable elektryczf- ne, 'które sa prowadzone do stanowiska siten- wania.Rozdzielanie tlenku aluminium do kapieli wai- nien, wychodzac od pojemnlilka dozujacego 2, jest przeprowadzane najkorzystniej przez dwa otwory umieszczone z jednej i drugiej strony mlotka - dziobaka. Tedwa otwory sa zamykane przez dwie pokrywki, uruchamiane za pomoca dwóch .pedalów, umieszczonych na pomoscie ste- rowamia 3.Dla orieta/taoji podaje sie, ze wykonana ma- szyna zawiera dokujacy pojemnik rozdzielczy o objetosci 200 litrów i zbiornik 31 o pojemnosci 6900 litrów. Zbiornik ten jest okresowo napel¬ niany z duzych zbiorników - silosów, umiesz¬ czonych zewnatrz budynku.W praktyce byloby bardzo trudno realizowac idealnie stala odleglosc pomiedzy dolna szyna kierujaca, ulozona na ziemi i szyna górna, umieszcozna na wsporniku 21, gdyz odleglosc miedzy tymi dwoma szynami moze byc rzedu 5—6 metrów. Ponadto jedna lub kiU^a suwniic jezdzacych sa na ogól zainstalowane w halach ochraniajacych elektrolizery, a przejscie jednej suwnicy jezdzacej w poblizu wspornika 21 moze pociagnac za soba chwilowe odksztalcenie golo¬ nej szyny kierujacej. Z tych wlasnie wzgledów maszyna wedlug wynalazku jest zaopatrzona w urzadzenie laczace, pozwalajace w pewnym sto¬ pniu na swobode ruchu górnego wózka kieru¬ jacego wzgledem konstrukcji wspornika.Wedlug sposobu wykonania, przedstawionego na fig. 4, wózek 18, zaopatrzony w kola 19 o osiach pionowych opierajace sie na szynie 20, stanowi jedna calosc z elementem 46 zakonczo¬ nym, wystepem 47.Kadlu/b 14 wspornika zawiera równiez w swej górnej czesci wystep 48. Na dwóch bokach wy¬ stepów 47 i 48 montuje sie dwie czasze 49 i 50, pomiedzy 'którymi zostaje uinieszczonai kula 51, której srodek lezy na plaszczyznie srodkowej Z—Z* kólek 19. Kulka, odgrywajac role sciska¬ nego przegubu, umozliwia w ten sposób wózko¬ wi 18, którego ciezar jest zrównowazony spre¬ zyna 52, opierajaca sie w stalym punkcte 53 wspornika1, podazanie zawsze dokladnie za gór¬ na szyna prowadzaca 20. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do przebijania skorupy elektroli¬ tu craz do rozdziiciLainlia tlenku aluminium w elektrolizerach, znamienne tym, ze zawiera mlotek - dziobak, którego kadlub jest wypo¬ sazony w gietka rure, która tlenek alumi¬ nium jest dostarczany w strumieniu sprezo¬ nego gazu, a takze w elementy do zawiesze¬ nia i przemieszczania wspomnianego mlot- ka-dziojbaka ponad kapielami wanien.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze pojemnik dozujacy tlenek aluminium jest umieszczony w kadlubie mlotka - dziobaka.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze na pólelasityczne elementy laczace sa ulo- zone pomiedzy pojemnikiem dozujacym i ka¬ dlubem mlotka - dziobaka.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tymv ze mlotek - dziobak i pojemnik dozujacy sa zawieszone na przesuwajacym sie i obracai- jacym sie ramieniu poziomym. - 4 -f Urzajclsenite wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze ptraesuwajace sie (L obracajace sie ramie poziome jest zamontowane na koncu wysieg¬ nika wspornika jezdzacego po szynach. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze przesuwajace sie i obracajace sie ramie (poziome jest zamontowane pod dzwigiem pcr- talowym lub suwnica jezdzaca. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze górna czesc kadluba wspornika jest kiero¬ wana wzdluz poziomej szyny za pomoca wóz¬ ka, umieszczonego' przegubowo na wsporniku. 4 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 5 lub 6, znamien¬ ne tym, ze dluzy zbiornik tlenku aluminifum jesit umieszczony na wsporniku lub suwnicy jezdzacej i zasila pojemnik dozujacy, prze^ widziany na kadlubie mlotka - dziobaka. Pechiney Compagnie de Produits C h i m i q u e s et Electrometallurgiaues Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 46042 1410. RSW „Prasa", Kielce PL