Pierwszenstwo: Opublikowano: 25.11.1972 64346 KI. 67 a, 13 MKP B 24 b, 7/02 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Wspólwlasciciele patentu: Stanislaw Markowski, Jurand Zalewski Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica (Instytut Podstaw Budowy Maszyn), Kraków (Polska) Kombinat Górniczo-Hutniczy „Boleslaw", Bu¬ kowno (Polska) Urzadzenie do czyszczenia plaskich powierzchni metalowych, zwlaszcza katod aluminiowych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do czyszczenia plaskich powierzchni metalowych, zwlaszcza katod aluminiowych, stosowanych w pro¬ cesie elektrolizy cynku.Znane urzadzenie do czyszczenia katod sklada 5 sie z dwóch bebnów, osadzonych na walkach, ulo¬ zyskowanych jeden nad drugim. Na bebnach sa osadzone szczotki, z prostego stalowego drutu, za¬ mocowane w drewnianych listwach, obracajace sie jednoczesnie w zgodnych kierunkach. Walek beb- 10 na górnego jest polaczony za pomoca przekladni pasowej z walkiem bebna dolnego. Silnik elek¬ tryczny nie ma automatycznego wylacznika, w wyniku czego podczas przerw przy oczyszczaniu katod, bebny sa takze napedzane. Górny beben jest ulozyskowany w prowadnicach, umozliwiaja¬ cych zmiane szerokosci szczeliny miedzy szczot¬ kami. Czyszczenie katod odbywa sie recznie. W tym celu umieszcza sie katody pomiedzy szczotka¬ mi w plaszczyznie poziomej i przesuwa sie je pomiedzy szczotkami.Wada tego urzadzenia jest mala wydajnosc, duze zuzycie szczotek oraz zbedne zuzycie energii elek¬ trycznej podczas przerw przy czyszczeniu katod.Poza tym urzadzenie nie ma zabezpieczenia przed 25 powstajacymi pylami w czasie czyszczenia, szkod¬ liwymi dla otoczenia. Ponadto wymaga ono od operatora pokonywania w czasie czyszczenia ka¬ tody duzego wysilku fizycznego.Inne znane urzadzenie do czyszczenia katod alu- 30 15 20 miniowych sklada sie z dwóch walków, ulozysko¬ wanyeh w plaszczyznie poziomej. Na walkach sa osadzone szczotki w pierscieniowych segmentach, wykonane ze stalowego prostego drutu. Obudowy lozysk walków sa sprzezone rzymskimi srubami, polaczonymi poprzez zebata przekladnie z kólkiem napedu recznego, sluzacym do nastawiania szcze¬ liny miedzy szczotkami. Walki sa zakonczone ko¬ lami niezaleznych przekladni pasowych, polaczo¬ nych z silnikami elektrycznymi. Urzadzenie jest wyposazone w dzwignie, przystosowana do zawie¬ szania katody podczas dokonywania czyszczenia.Dzwignia zawiera przekladnie zejbata, za pomoca której dokonuje sie posuw katody, przy czym kie¬ runek posuwu uzyskuje sie przez zmiane kierunku obrotu silnika, w wyniku zastosowania wylacznika krancowego.Wada tego urzadzenia jest szybkie zuzycie szczo¬ tek i duze zapylenie otoczenia oraz znaczne zuzy¬ cie energii elektrycznej na skutek ciaglego obro¬ tu szczotek podczas przerw przy oczyszczaniu ka¬ tod. Ponadto niedogodnoscia urzadzenia jest brak regulacji predkosci posuwu katody.Celem wynalazku jest zwiekszenie wydajnosci pracy urzadzenia do czyszczenia katod, uzyska¬ nie plynnej regulacji predkosci posuwu katody oraz podwyzszenie wytrzymalosci szczotek i wyelimi¬ nowanie zbednych obrotów silników w czasie przerw w czyszczeniu. Ponadto celem wynalazku 64 3463 jest znaczne ograniczenie pracy recznej przy czysz¬ czeniu katod.Cel ten osiagnieto przez skonstruowanie urza¬ dzenia, skladajacego sie z dwóch przeciwbieznych szczotek w ksztalcie walców, o induwidualnych napedach, pozwalajacych na obustronne jednoczes¬ ne czyszczenie powierzchni katod w plaszczyznie pionowej z równoczesnym ich mechanicznym po¬ suwem. Na walkach sa osadzone pierscieniowe segmenty szczotek, wyposazone w koncówki ze sta¬ lowego falistego drutu. Walki szczotek sa pola¬ czone poprzez sprzegla z silnikami elektryczny¬ mi. Po obu koncach szczotek sa zabudowane dwa hydrauliczne silowniki jednostronnego dzialania, sterowane wspólnym ukladem pneumatyczno-hy- draulicznym, za posrednictwem pedalu, opierajace¬ go sie o krancowy wylacznik elektrycznego stero¬ wania silników.Urzadzenie do czyszczenia plaskich powierzchni metalowych, zwlaszcza katod aluminiowych, we¬ dlug wynalazku, jest uwidocznione w przykladzie wykonania na rysunku w widoku ogólnym.Urzadzenie sklada sie z dwóch oddzielnie ulo- zyskowanych przeciwbieznych szczotek li la, w ksztalcie walców, usytuowanych w plaszczyznie poziomej. Szczotki 1 i la skladaja sie z walków, na których sa zamocowane scisle przylegajace do siebie pierscieniowe segmenty szczotek, wyposa¬ zone w koncówki ze stalowego falistego drutu. Wal¬ ki szczotek 1 i la sa polaczone za pomoca sprzegiel 2 i 2a z elektrycznymi silnikami 3 i 3a. Calosc jest zabudowana na specjalnych wsporczych kon¬ strukcjach, nie uwidocznionych na rysunku, przy¬ mocowanych do fundamentowej plyty 4, usytu¬ owanej na poziomie hali. Pod fundamentowa ply¬ ta 4 sa umieszczone pozostale elementy urzadze¬ nia. Konstrukcja wsporcza jednej szczotki 1 i sil¬ nika 3 jest przesuwna, dzieki czemu mozliwa jest regulacja szerokosci szczeliny miedzy szczotkami 1 i la, szczególnie w przypadku ich zuzycia.Szczotki 1 i la maja nakladane zewnetrzne oslony nie uwidocznione na rysunku, które zapobiegaja unoszeniu sie pylu z oczyszczonych katod.Po obu stronach szczotek 1 i la sa umieszczone hydrauliczne silowniki 5 i 5a jednostronnego dzia¬ lania, umozliwiajace za pomoca tloczysk 6 i 6a posuw katod podczas czyszczenia. W tym celu tlo¬ czyska 6 i 6a sa polaczone nad szczotkami 1 i la sztywna rozlaczna poprzeczka 7, wyposazona w uchwyty 8 i 8a na katody. Korpusy silowników 5 i 5a w górnej czesci sa wyposazone w odpo¬ wietrzajace i przelewowe wspólne otwory, pola¬ czone cienkimi rurowymi przewodami 9 z prze¬ lewowym zbiornikiem 10. W korpusach silowni¬ ków 5 i 5a, znajdujacych sie ponizej poziomu ha¬ li, sa umieszczone amortyzujace spiralne sprezy¬ ny 11, których zadaniem jest amortyzowanie ru¬ chomych tloczysk 6 i 6a. W dolnej czesci korpusy 5 i 5a sa polaczone z olejowym zbiornikiem 12 za pomoca rurowych przewodów 13 i 14. W prze¬ wodzie 14 jest wbudowana ruchoma przeslona 15, uruchamiana cieglem 16, które w swej górnej czes¬ ci jest sprzezone z poprzeczka 7. W wyniku ruchu tloczysk 6 i 6a, cieglo 16 reguluje przeplyw oleju przez przeslone 15. Olejowy zbiornik 12 jest po¬ laczony ze sterujacym trójdroznym powietrznym 346 4 zaworem 17, a ponadto z przelewowym zbiorni¬ kiem 10 za pomoca kurka 18.Zawór 17, polaczony z przewodem powietrznym, jest wyposazony w dwie sprezynki 19 oraz dwa 5 grzybki 20 o stozkowych zakonczeniach, umozli¬ wiajace progresywna regulacje przeplywu po¬ wietrza podczas sprzezenia i rozprezenia oleju w zbiorniku 12. Powietrzny trójdrozny' zawór 17 jest uruchamiany pedalem 21. Dzwignia pedalu 21 sty¬ lo ka sie z automatycznym krancowym wylacznikiem 22, który w wyniku nacisniecia pedalu 21 uru¬ chamia elektryczne silniki 3 i 3a a wraz z nimi szczotki 1 i la oraz tloczyska 6 i 6a hydraulicznych \ silowników 5 i5a. \ 15 Czyszczenie plaskich powierzchni metalowych zwlaszcza katod aluminiowych za pomoca urza¬ dzenia wedlug wynalazku, odbywa sie w ten spo¬ sób, ze po nacisnieciu pedalu 21 przez operatora do oporu, nastepuje uruchomienie elektrycznych 20 silników 3 i 3a i przepuszczenie sprezonego po¬ wietrza poprzez trójdrozny zawór 17 do olejowego zbiornika 12. W wyniku tego tloczyska 6 i 6a hy¬ draulicznych silowników 5 i 5a przesuwaja sie z maksymalna szybkoscia do krancowego górnego 25 polozenia. Przy nacisnietym pedale 21 operator zaklada na poprzeczke 7 z uchwytami 8 i 8a kato¬ de, a nastepnie' zmniejsza on nacisk na pedal 21.Powoduje to ruch tloczysk 6 i 6a w dól i wpro¬ wadzenie katody miedzy obracajace sie szczotki 30 1 i la, a nastepnie przesuwanie katody w dól, przy czym szybkosc posuwu zalezy od wielkosci zwolnienia nacisku na pedal 21. Ponowne zwiek¬ szenie nacisku na pedal 21 powoduje ruch katody do góry. Operacje te powtarza sie az do calkowi- 35 tego oczyszczenia katody. Czas obustronnego oczysz¬ czania jednej katody nie przekracza 10 sekund.Urzadzenie wedlug wynalazku, cechuje zwarta i sztywna konstrukcja, plynna regulacja posuwu katody w obu kierunkach oraz kilkakrotne skró- 40 cenie czasu czyszczenia katody. Zastosowanie drutu falistego w pierscieniach segmentowych szczotek podwyzsza ich wytrzymalosc i zapewnia doklad¬ niejsze czyszczenie powierzchni katod aluminio¬ wych. Ponadto czyszczenie katod odbywa sie w do- 45 wolnym zakresie ich dlugosci z rózna szybkoscia bez duzego nakladu pracy fizycznej obsluguja¬ cego. PL