Машина для обслуживания алюминиевых электролизеров
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьчомз Советских
Социалистических
Респтблик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Кл. 40с, 3/02
40с, 3 12
Заявлено 20.1Х.1965 (№ 1029093/22-1) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 10.1Х.1969. Бюллетень № 28
Дата опубликования описания 12.II.1970
МПК С 22d
С 22d
УДК 669.713,7.002.50 (088.8) Комитет по девам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Заявитель
В. Г. Яблоков, В. А. Кузнецов и И. К. Цыбуков
Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности
МАШИНА ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ
ЭЛЕКТРОЛ ИЗЕРОВ
На эксплуатируемых в настоящее время электролизерах,с верхним подводом тока, не имеющих полного и ндивидуального укрытия, ктерестановка анодных штырей, выливка алюми ния и пере нос грузов производятся мостовым краном, перемещающимся по под красновым балкам .корпуса электролизера, а кабина крановщика расположена над электролизерами и не может перемещаться относительно крана.
Такое решение могло бы быть распространено и .на электролизеры, оснащенные IIQJIIHbIM индивидуальньзм укрытием, при условии добавления электропривода на у пра вление,верхним укрытием.
Предложенная машина для обслуживания алюминиевых электролизеров отличается тем, что механизмы для перестановки анодных штырей и выливки алюминия установлены на .самоход ной тележке, зтеремещающейся по рельсам, проложенным непосредственно над электролизерами, а |кабина .машиниста имеет возможность перемещения относительно продольной оси машвны.
Машина снабжена подвижными щетками для очистки анодных колодок, двухбарабанным тельфером с захватами для местных пе,ремещений анод ных штырей и кассет, устройством,в виде подвижных пластин с про резями для открывания и закрывания укрытия электролизера и путевыми переключателями для автоматизации операций, связанных с переста новкой штырей.
Новая машина позволяет отказаться от пс5 пользования мостовых крано в и повышает сте.пень механизации и автоматизации.
На фиг. 1 изображена машина в пла Ie над электролизером, но оборудование сча ней изображено только то, которое расположено яп10 же сечения à — Г (см. фиг, 3); на фиг. 2— машина та кже в плане над электролизером.
Здесь показано только то оборудование, которое расположено на верхней ее части, до сечения à — Г (см. фиг. 3); на фиг. 3 — машина
15 над электролизером в,разрезе по Л вЂ” А (см. фиг. 2); на фиг. 4 — то же, в разрезе по Б — Б (см. фиг. 2); на фиг. 5 — то же, в разрезе по
 — В (IcM. фиг. 2); IHB фиг. 6 — то же, вид по стрелке Д (см. фиг. 2);;на фиг, 7 — возмож20 ный кинематический привод для попереч ного перемещения каретки с кассетой; на фиг. 8— расположение анодных штырей в электролп зере в плане (кружками обозначены штыри од ноимен ного горизонта, подлежащие очеред25 ной замене).
Машина представляет собой самоходную тележку 1,на колесах 2,с электроприводом для ее перемещения, состоящим из трансмиссионного вала 8, редуктора 4, электродвигателя 5
30 и тормоза б.
251833
Для раскручивания запеченных в аноде 7 штырей 8 ма шина имеет штангу 9 с головкой
10, надеваемой на щеку 11 штыря 8. Вращается штанга 9 приводом, состоящим из peayiKTQ,ра 12, вертикального тра нсмиссионного вала
13, редуктора 14, электродвигателя 15 и тормоза 16.
Для ускорения отрыва запеченного в аноде
7 штырей 8 последнему при ра скручива нии дается постоянное натяжение с определенной силой. Это натяжение штангой 9 обеспечивает привод перемещения ее ino вертикали на тросах 17. Привод состоит из электродвигателя .18, тормоза 19,,редуктора 20, барабана 21 и устройства 22, ограничивающего силы натяжения тросов 17, а штанга 9 подсоединяется к бараба ну 21 через IcHcToму блоков 23.
Для еастройки штанги 9 на штыри 8 пользуются электроприводом на перемещение машины, электроприводом на передвижение тележки 24 на колесах 25, состоящим из редуктора 26, электродвигателя 27 и тормоза 28, и приводом,на вертикальное перемещение штырей.
На тележке 24 жестко подвешена шахта 29.
С помощью приводов на вращение,штанги 9 и на приложение к ней вертикальной силы происходит только отрыв штыря 8, за печеныого в аноде 7..Извлечение штыря и перенос его в кассету осуществляет тельфер 30, имеющий электропривод 31 только на подъем его куюжа 32 с автоматическим захватом 33. Захват состоит из двух рычагов 34 и блокирующего устройства 35, обеспечивающего после ка ждого опирания eIo в торец штыря 8 получение при последующем подъеме захвата 33 пооче,редно,разоминутого и замкнутого положения зева 86 рьгчаго в 34.
Тельфер 30 перемещается ino балке 37 тель фером 38, с которым он имеет жесткую механичесиую связь 39. Тельфер 38 имеет электропривод 40 на подъем своего, крюка 41 и электропри вад 42 на передвижение по балке 37.
Для перестаковки штырей 8 служит кассета
43, .в которой,штыри;ра сположены согласно авт. св. № 177091 .двумя продольными рядами в шахматном порядке при наличии одного свободного гнезда.
Продольная ocI 44 кассеты 43 соьпадает с ,осью балыки 37 и крюка 41 тельфера 38, Одна ко оси 45 и 46 продольного расположения штырей 8 в кассете 43 смещены симметрично отнасительно оси 44 кассеты 43, поэтому ocb
47 тельфера 30 и его кркжа 32 смещена относительно оси 44 и соипадает с осью 45 од ного из продольных ря дэв штырей 8 в;кассете 43.
Для того чтобы ось 46 второго продольного ,ряда штырей 8 в кассете 43 могла совместитьice с осью 47 тельфера 30 и eIo ирюка 32,,кассету 43 устаяавли вают на машине на подвижную каретку 48, которая:своими катками 49 может перемещаться по плите 50. Эта ка ретка ,механизированного привода на перемещение может не иметь. Тогда с целью облегчения пе,ремещения каретки 48 с кассетой 43 по плите
50 паследняя может наклоняться в нужную сторону рычажно-кулачковой системой 51 — 54 через кулачки 55 и 56, на которые опирается плита 50. Кинематика кулачков показана на фиг, 7,а, б, в (положение плиты 50 на фиг. 7,б промежуточное) .
В случае применения механизированного привода на перемещение кассеты рычажнокулачковая .система может быть заменена другой конструкцией.
На крюке 41 тельфера 38 подвешивается приспособление 57, ирюками 58 которого кассета 43 может быть снята с машины и заменена новой.
Контактные поверхности токоподводящих .колодок 59 анодной ошиновки 60 очищаются двумя щетками 61, каждая из,которых вращается относительно оси электродвигателем
62. Вместе с электродвигателем щетка может перемещаться по вертикали с помощью пнев.моцилиндра 63, занимая два крайних положе ния — рабочее нижнее в зоне, колодок 59 и нерабочее верхнее, как изображено на фиг. 4.
Щетки вместе с электродвигателями 62 и пневмоцилиндрами 63 смонтированы íà,вертикальных поворотных рамках 64, которые могут поворачиваться относительно осей 65 через передачи 66 электрическими исполнительными механизмами 67, укрепленными на тележке 1. Механизмы 67 могут обеапечить три положения, щеток 61,в горизонтальной плоскости — два по месту нахождения токоподводя,щих колодок 59 (штырей 8) в одном из двух, обслуживаемых каждой из них, продольных рядов штырей 8 и третье — крайнее, изображенное на фиг. 2.
Для,работы пневмоцилиндров 63 на машине установлен .компрессор 68.
Верхнее уирытие электролизера открывается,в соответствии с BBT. св. ¹ 2089б5 двумя ,щеками 69 ic inрорезями, которыми они при ,опускании сочленяются с концами осей 70 бараба на 71,верхнего укрытия.
Для подъема и опускания щек 69 служат исполнительные механизмы 72 с цепной звездочкой 73, цепью 74 и шестеренчатой парой
75. Противовес 76 облегчает, работу исполнительного механизма 73. На тележке 24 смонтирована лебедка с приводом, состоящая из крюка 77, блочной подвески 78, тросов 79, барабана 80,,редуктора 81, электродвигателя 82 и двух тормозов 83. Она предназначена для перевозчики iI;pyaoia и, в частности, для извлечения алюминия из электролизера,вакуум-ковшом 84.
Шарнир но подвешенная на специальном каркасе 85 кабина 86 оператора имеет,возможность поворачиваться на валу 87 в вертикальной плоскости на 180 (см. фиг. 5).
Привод на вращение кабины состоит из электродвигателя 88, цепной передачи 89, самотормозящегося червячного, редуктора 90 и шестеренчатой пары 91. Крутящий момент ва валу 87 разтружается противо весом 92. Кабина имеет откидные площадки 93, 251833
Для автоматизации отдельных переходов перестановки анодных штырей предназначены следующие системы «путевой переключагель— отводка»;
Первая система 94 «отводка на электролизере — путевой переключатель на тележке 1 .машины».
Hropall система 95 «отводка на щеке б9— ,путевой переключатель на тележке 1 машины».
Третья с стема 96 «отводка на электролизере — путевой переключатель на тележке1ма,шины».
Четвертая система 97 «отводка на штанге
9 — — путевой переключатель на шахте 29».
Пятая система 98 «отводка на шахте 29— четыре путевых переключателя на тележке 1 ,машины, установленные против каждого из четырех продольных, рядов штырей 8 электролизе.р а».
Шестая система 99 «отводка на тельферах
80 и 88 — четыре путевых переключателя на балке 87, установленные, против каждого из четырех продольных рядов штырей 8 эле ктролизера».
Седьмая система 100 «отводка на блокирующем устройстве 85 — путевой переключатель на автоматическом захвате 88».
Восьмая система 101 «обводка на;крюке
82 †;путевой переключатель на тельфере 80».
Девятая система 102 «отводка на спа ренных тельферах 80 и 88 — путевой переключатель на балке 87».
Десятая, система 108 «отводка на непод вижной части исполнительного механизма
67 — три путевых переключателя на поворотной ча сти того же механизма», установленных в соответствии с расположением, продольных рядов штырей 8 на электролизере и в исходном ее положении.
Одиннадцатая система 104 «отводка на ,рамке 64 щетки 61 — путевой переключатель н а ко р пусе пневм оцил индр а 68».
Двенадцатая .система 105 «отводка на тельферах 80 и 88 — путевой переключатель на балке 87».
Тринадцатая система 106 «обводка на,рам,ке 64 щетки 61 — путевой переключатель на кор пусе п невмоцилиндра 68».
Четырнадцатая система 107 «отводка на щеке 69 — путевой переключатель на тележке 1 машины (или наоборот)».
Управление машиной сосредоточено в каби не оператора.
К машине электроэнергия подводится по троллям, к двигателям на тележке 24 — по гибкому кабелю, а к тельфе рам .80 и 88— либо по гибкому кабелю, либо от вспомогательных троллей, проложенных вдоль балки 87
При,рассмотрении, работы машины следует предварительно воспользоваться фиг. 8, на которой кружками обозначены анодные шты,ри, от «8 — I» до «8 — 20», стоящие на одном ,горизонте и подлежащие перестановке после,довательно оди н за другим. Остальные 60 ,штырей расположены поровну IB остальных трех горизонтах,;причем порядок расстановки их по горизонтали такой же, как и первых двадцати штырей.
Очередность замены штырей «8 — 1» и «8—
20» в аноде электролизера закономерна, как закономерен порядок установки их в кассете
48, и потому автоматическая .настройка программного устройства на последовательность ,наведения на каждый очередной штырь в аноде штанги 9 с головкой 10 и в кассете автоматического захвата 88 не представляет трудностей.
В период освоения машины управление такими наводками целесообразно возложить на оп е р атор а.
Зная последовательность всех переходов общей операции перестановки анодных штырей, пользуясь описанием механизмов с их приводами и описанием назначения систем «путевой переключатель — отводка», можно понять работу машины как ia а втоматическом, так и в полуа втоматическом цикле, так как последо,вательное,включение и выключение всех механизмов машины осуществляется с использованием обычной электрической схемы.
Выливку алюминия машиной с помощью вакуум-ковша, а также перенос машиной грузов по характеру переходов на этих onepaIJHHx может, выполнять только оператор-маши пист.
Предмет изобретения
Машина для обслуживания алюминиевых электролизеров, содержащая механизмы для перестановки анодных штырей, выливки алюминия и перемещения грузов, отлича ощаяся тем, что, с целью замены мостовых кранов, она выполнена в виде установленной на рельсах, смонтированных над электролизерами, самоходной тележки с механическим приводом для ее перемещения, оборудованной,рабочей кабиной на шарнирной подвеске, а также снабжена подвижными щетками для очистки анодных колодок, двухбарабанным тельфером с захватами для MecTHblx перемещений а нодных штырей и кассет, устройством в,виде подвижных пластин с прорезями для открывания и закрывания укрытия электролизера и путевыми переключателя ми для автоматизации операций, связанных с перестановкой штырей.
+ + ф +
+ О + + «Ъ-в+
+ +
+ e-В-7
-Ьй+ ЕВ5
+ + в- +
+ +
+ ф8-3
+ +
+ Ф
z у
+ + ф + в-го
8-79
+ +
В-7e+ +
+g p+
З бВ-15
В-1и+
Ф-4
+ +
40 +
8-12 +
8-7
r Ьг сг
Составитель Г. Григоренко
Редактор Б. Б. Федотов Техред А. А. Камышникова Корректор С. М. Сигал
Заказ 124/12 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва 7К-35, Раушская наб., д. 415
Типография, пр. Сапунова, 2
