УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА Российский патент 1998 года по МПК C25C3/14 

Изобретение относится к алюминиевой промышленности, в частности к перестановке горелочных устройств алюминиевых электролизеров.

В настоящее время алюминиевые электролизеры снабжены, как правило, двумя горелочными устройствами, установленными на угловых секциях по диагонали каждого электролизера для локализации газовых выделений алюминиевых электролизеров.

Перестановка горелок необходима для замены сгоревших горелок на новые. Эта операция связана с определенными трудностями, которые заключаются в том, что она производится в основном вручную или с использованием мостового крана в стесненных условиях. Кроме того, усложняют выполнение этой операции стояк шинопровода, проходящий вблизи от места установки горелки, наличие сильных магнитных полей, открытого зеркала расплава ванны, а также тот факт, что заменяемая горелка может иметь температуру 400 - 500% и более. Чтобы избежать возможность травмирования обслуживающего персонала, приходится проявлять особую осторожность. Использование других механизмов, например вилочного погрузчика, также как и мостового крана ограничено из-за стесненных условий, особенно со стороны, примыкающей к стене корпуса.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для обслуживания электролизеров для получения алюминия, (а.с. СССР N 228957, кл. C 25 C 7/02, 1968). Известное решение принято за прототип. Оно содержит вертикальную сварную раму, установленную на автопогрузчике, и несущую поворотную стрелу, снабженную подвеской с пневматическим ключом и пневмоцилиндром с реечным механизмом для осуществления поворота рычага контактного зажима.

Недостатком известного устройства является то, что оно не может быть использовано для перестановки горелочных устройств, т.к. в стесненных условиях оно не имеет достаточной площади, пригодной для маневра.

Целью изобретения является повышение удобства обслуживания электролизера при перестановке горелок в стесненных условиях, расширение технологических возможностей использования автопогрузчика, а также уменьшение газовых выбросов в атмосферу цеха в момент перестановки за счет ускорения процесса перестановки.

Поставленная цель достигается тем, что в манипуляторе, содержащем вертикальную раму, установленную на автопогрузчике, и несущую поворотную стрелу с захватом, захват закреплен на хоботе, шарнирно прикрепленном на поворотной стреле, снабженной роликом, контактирующим с хоботом; тем, что поворотная стрела выполнена в виде двух телескопических труб, внутри которых установлены приводы - рабочие органы, связанные через траверсу с хоботом; тем, что на неподвижной части телескопических труб сверху и снизу установлены ролики с возможностью контактирования с подвижной частью трубы через вырезы на образующей поверхности неподвижной части трубы.

Общими признаками предложенного манипулятора и прототипа являются вертикальная сварная рама, установленная на автопогрузчике, и несущая поворотная стрела с захватом.

Отличительными признаками предложения является то, что захват закреплен на хоботе, шарнирно прикрепленном на поворотной стреле, снабженной роликом, контактирующим с хоботом; то, что поворотная стрела выполнена в виде двух телескопических труб, внутри каждой из которых установлен привод, связанный через траверсу с хоботом; то, что на неподвижной части телескопических труб сверху и снизу установлены ролики с возможностью контактирования с подвижной частью трубы через вырезы на образующей поверхности неподвижной части труб.

Следовательно, данное предложение отвечает критерию изобретения "Новизна".

Для сравнения изобретения с другими известными решениями проведен поиск по патентной и научно-технической литературе. Однако решений, подобных предложенному, не обнаружено. Следовательно, предложенный манипулятор отвечает современному уровню техники.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - промежуточное положение хобота; на фиг. 4 - горизонтальное положение хобота.

Предлагаемое устройство содержит раму 1, вертикально установленную на автопогрузчике 2, и поворотную стрелу 3, подвижно связанную с рамой 1, и механизм 4 поворота стрелы.

Поворотная стрела 3 снабжена двойным приводом 5, например гидроприводом, установленным соответственно в двух телескопических трубах. Неподвижный конец 6 привода 5 и неподвижная часть 7 телескопической трубы соединены между собой.

Подвижный конец 8 каждого привода жестко связан с подвижной частью 9 телескопической трубы и болтовым соединением с траверсой 10, которая в свою очередь шарнирно связана с хоботом 11, снабженным захватом 12 с рабочим органом 13.

Для уменьшения трения между телескопическими трубами на неподвижной части 7 каждой телескопической трубы установлены сверху и снизу ролики 14 с вырезами 15 на образующей поверхности неподвижной части 7 телескопической трубы так, чтобы образующая поверхность подвижной части 9 телескопической трубы и роликов 14 касались одна другой.

Неподвижная часть 7 телескопической трубы установлена на лафете 16, который в свою очередь установлен на столе 17 с возможностью поворота относительно вертикальной оси 18. К лафету 16 прикреплен ролик 19, контактирующий с хоботом 11.

Устройство работает следующим образом.

Исходное положение для снятия горелки 20 является таким, когда хобот 11 занимает горизонтальное положение. В таком положении подводят раскрытый захват 12 к колену 21 горелки 20 в ограниченное по высоте пространство над горелкой, фиксируют захват на колене, затем приподнимают горелку до выхода ее короткого патрубка из газохода и переносят горелку к месту транспортировки, при этом оставляют ее вертикально на транспортном средстве.

Далее, освободившись от заменяемой горелки, устройство захватывает колено новой горелки и переносит ее на электролизер.

Следует иметь в виду, что хобот способен перемещаться вдоль стрелы на половину длины хобота, что улучшает маневрирование устройства без перемещения погрузчика.

Поворот хобота из горизонтального положения в вертикальное предусмотрен для взятия горелок, находящихся в горизонтальном положении. В таком положении производится сборка горелки, состоящей из колена и двух патрубков. После сборки их штабелируют в вертикальном положении. При выполнении этой операции хобот манипулятора находится в вертикальном положении. Открытый захват опускают на колено горелки, захват замывают с некоторым зазором относительно колена и поднимает горелку с отрывом от пола, затем переводят хобот в горизонтальное положение, при этом колено проворачивается в захвате до вертикальной самоустановки горелки, после чего захват замыкают неподвижно относительно колена, и горелку транспортируют к месту установки на электролизер или в штабель для хранения.

Таким образом, наличие хобота с роликом позволяет брать горелку, лежащую на полу в горизонтальном положении, и переводить ее в вертикальное положение с дальнейшей установкой на электролизер или в штабель.

Выполнение поворотной стрелы в виде двух телескопических труб с приводом внутри и связанных через траверсу с хоботом обеспечивает надежную устойчивую работу поворотной стрелы, что является важным фактором в условиях наличия сильных магнитных полей и стесненного пространства.

Обеспечение возможности работы телескопических труб через ролики уменьшает трение между ними и тем самым облегчает работу поворотной стрелы, а также повышает срок ее службы.

В целом предлагаемая конструкция устройства облегчает обслуживающему персоналу работу по перестановке горелок в стесненных условиях за счет эффективного использования автопогрузчика, а также способствует ускорению этого процесса, что важно с точки зрения того, что в момент перестановки горелки газ поступает в цех без локализации.

Использование: цветная металлургия, устройство для обслуживания алюминиевого электролизера. Сущность изобретения: устройство снабжено хоботом, шарнирно прикрепленным на свободном конце поворотной стрелы, захватом, установленным на хоботе, и роликом, укрепленным на стреле и контактирующим с хоботом. 4 ил.

1. Устройство для обслуживания алюминиевого электролизера, содержащее раму, установленную на автопогрузчике, несущую поворотную стрелу, выполненную в виде двух телескопических труб с приводом, отличающееся тем, что оно снабжено хоботом, шарнирно прикрепленным на свободном конце поворотной стрелы, захватом, установленным на хоботе, и роликом, укрепленным на стреле и контактирующим с хоботом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приводы установлены внутри телескопических труб и связаны через траверсу с хоботом. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на неподвижной части телескопических труб сверху и снизу установлены ролики с возможностью контактирования с подвижной частью трубы через вырезы, выполненные на образующей поверхности неподвижной части труб.