УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ПЛАСТОВ МЕТАЛЛА ОТ КАТОДНОЙ ПЛАСТИНЫ Российский патент 2013 года по МПК C25C7/08 

Область техники

Предлагаемое изобретение относится к области цветной металлургии, в частности, к устройствам для отделения пластов металла от пластины катода.

Предшествующий уровень техники

В процессе электролитического рафинирования меди для получения электроосажденного металла, выделившегося на катодной пластине, пласты электроосажденного металла необходимо отделить от катодной пластины.

В известных устройствах для отделения пласта металла от катодной пластины в зазор, образующийся между пластиной катода и пластом осажденного металла, вставляют расклинивающий нож, и затем горизонтально тянут его двумя симметрично расположенными горизонтально движущимися устройствами, чтобы позволить расклинивающему ножу одновременно отслаивать пласт осажденного металла в противоположных направлениях до тех пор, пока пласт осажденного металла полностью не отделится от нижнего конца пластины катода. После придания плоской формы парой валков пласт осажденного металла падает на цепной транспортер. В этом процессе из-за того, что пласт осажденного металла, отделенный от пластины из нержавеющей стали, скользит вниз по наклонному желобу, возникает очень сильный шум, а при сильном ударе по цепному транспортеру может деформироваться и часть медного пласта, приходящая в контакт с транспортером, и сам цепной транспортер, срок службы которого также уменьшается.

Краткое изложение изобретения

Конструктивные варианты предлагаемого изобретения предназначены для решения, хотя бы частичного, по крайней мере, одной из упомянутых проблем. Соответственно представлено устройство для отделения пласта металла от катодной пластины, которое позволяет уменьшить шум при работе и улучшить качество отделенных пластов осажденного металла.

Согласно изобретению, предлагается устройство для отделения пласта металла от катодной пластины. Устройство содержит раму, размещенный на раме отделяющий узел для съема пластов осажденного металла с двух поверхностей катодной пластины и приемный механизм. Отделяющий узел содержит один или более зажимных механизмов, расположенных на верхней части рамы, разнесенных один от другого в продольном направлении, предназначенных для зажима токопровода на верхнем конце катодной пластины, а также первый и второй отделяющие механизмы, размещенные на двух сторонах рамы в поперечном направлении. Отделяющие механизмы расположены по вертикали ниже, по крайней мере, одного зажимного механизма и предназначены для отделения пластов металла с двух поверхностей катодной пластины. В отделяющий узел также входят нижний позиционирующий механизм, размещенный на раме и предназначенный определять местоположение нижнего края катодной пластины, и первый и второй открепляющие механизмы расположенные на двух сторонах рамы в поперечном направлении, причем первый открепляющий механизм расположен по вертикали между первым отделяющим узлом и нижним позиционирующим механизмом, второй открепляющий механизм расположен по вертикали между вторым отделяющим узлом и нижним позиционирующим механизмом, и каждый из двух открепляющих механизмов содержит толкатель, подвижно размещенный на раме в поперечном направлении и предназначенный для упора в катодную пластину. Приемный механизм содержит, по крайней мере, одну принимающую платформу. Принимающая платформа размещена на раме подвижно между верхним и нижним предельными положениями по вертикали, и предназначена для приема пластов осажденного металла, отделенных от катодной пластины.

При помощи устройства для отделения пластов металла от катодной пластины согласно предлагаемому изобретению, за счет расположения приемного механизма ниже отделяющего узла для приема отделенных пластов осажденного металла можно избежать шума от падения пластов осажденного металла, создаваемого в известных устройствах такого назначения. Также можно избежать разрушения нижележащих узлов, вызываемого ударом пластов осажденного металла, а сами пласты осажденного металла не могут повреждаться во время падения.

В одном из конструктивных вариантов устройство для отделения пласта металла от катодной пластины также содержит первый и второй механизмы принудительного отделения, размещенные на раме и расположенные на расстоянии один от другого с двух сторон катодной пластины в продольном направлении, и предназначенные для принудительного отделения осажденных пластов металла с двух поверхностей катодной пластины вдоль ее нижнего края.

Каждый из двух механизмов принудительного отделения содержит установленный на раме кронштейн; подающий рычаг, один конец которого шарнирно соединен с кронштейном механизма принудительного отделения; поворотный рычаг, шарнирно установленный на подающем рычаге; надрубающий нож, установленный на одном конце поворотного рычага; привод поперечного перемещения, установленный на кронштейне механизма принудительного отделения и соединенный с подающим рычагом для поворота подающего рычага в поперечном направлении; и привод надрубающего ножа, установленный на подающем рычаге и соединенный со вторым концом поворотного рычага.

Каждый из приводов поперечного перемещения и привод надрубающего ножа может представлять собой пневматический цилиндр или гидравлический цилиндр.

В одном из конструктивных вариантов устройство для отделения пласта металла от катодной пластины также содержит: механизм прижима и опрокидывания, который поворотно размещен на раме, и получает с принимающей платформы отделенные пласты осажденного металла, которые сжимает и опрокидывает когда принимающая платформа движется к крайнему нижнему положению. Механизм прижима и опрокидывания содержит установленный на раме кронштейн; поворотно установленную на кронштейне прижимную головку; установленный на кронштейне привод прижима для поворота прижимной головки; кронштейн механизма опрокидывания, поворотно установленный на кронштейне механизма прижима и опрокидывания; и привод опрокидывания, установленный на кронштейне механизма прижима и опрокидывания для поворота кронштейна механизма опрокидывания.

В другом конструктивном варианте, приемный механизм содержит установленную на раме направляющую принимающей платформы, вдоль которой принимающая платформа движется вверх или вниз, и принимающий привод, один конец которого в вертикальном направлении соединен с принимающей платформой, а второй конец - с рамой для перемещения принимающей платформы вверх или вниз.

В одном из конструктивных вариантов каждый зажимный механизм содержит закрепленную на раме зажимную опору; размещенный на зажимной опоре узел синхронизации шестерен и привод зажима, предназначенный для вращения первой и второй шестерен в противоположных направлениях. Узел синхронизации шестерен содержит первую и вторую шестерни, которые одновременно вращаются в противоположных направлениях, и первую и вторую зажимные скобы, одни концы которых шарнирно соединены с первой и второй шестернями соответственно, а вторые концы зажимных скоб зажимают или освобождают токопровод при повороте первой и второй шестерен в противоположных направлениях.

Каждый зажимный механизм может содержать: первый и второй зажимные блоки, расположенные на вторых концах первой и второй зажимных скоб соответственно.

В одном из конструктивных вариантов каждый из двух отделяющих механизмов содержит установленный на раме кронштейн; шарнирно установленный на кронштейне расслаивающий нож, предназначенный для отделения пластов осажденного металла, и установленный на раме привод расслаивающего ножа, для поворота последнего.

В устройстве для отделения пластов металла от катодной пластины согласно предлагаемому изобретению, за счет использования для отделения пласта металла непосредственного поворота расслаивающего ножа, конструкция проста и надежна, экономится рабочее время и повышается производительность.

В одном из конструктивных вариантов каждый из двух открепляющих механизмов содержит закрепленную на раме опору открепляющего механизма; расположенный на опоре открепляющий привод, соединенный с толкателем для перемещения толкателя в поперечном направлении и множество отстоящих один от другого выступов на внутренней стороне толкателя для упора в катодную пластину.

В одном из конструктивных вариантов нижний позиционирующий механизм содержит закрепленный на раме кронштейн; установленный на кронштейне позиционирующий элемент, предназначенный для определения местоположения нижнего края катодной пластины; и привод позиционирующего механизма, размещенный на кронштейне и соединенный с позиционирующим элементом для перемещения его в положение, определяющее нижний край катодной пластины.

Возможно также использование двух нижних позиционирующих механизмов, расположенных один напротив другого на двух сторонах рамы в поперечном направлении, в которых приводы двух нижних позиционирующих механизмов одновременно перемещают позиционирующие элементы в каждом из механизмов соответственно, чтобы позволить позиционирующим элементам двигаться внутрь, зажимая нижний край катодной пластины, или двигаться наружу, освобождая нижний край катодной пластины.

Каждый нижний позиционирующий механизм содержит множество бобышек, расположенных на внутренней стороне позиционирующего элемента для прижима нижнего края катодной пластины.

При помощи устройства для отделения пластов металла от катодной пластины согласно предлагаемому изобретению, за счет использования приемного механизма и механизма прижима и опрокидывания, пласты осажденного металла, отделенные от катодной пластины могут надежно перемещаться к горизонтальному конвейеру, уменьшая шум при работе, избегая повреждений при падении пластов осажденного металла, улучшая их качество, избегая ударов по устройству и увеличивая срок службы всего оборудования. Кроме того, при использовании механизмов принудительного отделения, процесс отделения пластов осажденного металла становится более надежным.

Другие особенности и преимущества конструктивных вариантов предлагаемого изобретения будут частично даны в дальнейшем описании, частично будут очевидны из дальнейшего описания или могут быть установлены на практике при использовании настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Эти и другие особенности и преимущества конструктивных вариантов предлагаемого изобретения будут более понятны и наглядны из последующего описания с отсылками к прилагаемым чертежам, на которых:

Фиг.1 - конструктивная схема устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 - схематическое изображение первого или второго зажимного механизма устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, показанного на Фиг.1;

Фиг.3 - схематическое изображение первого или второго отделяющего механизма устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, показанного на Фиг.1;

Фиг.4 - схематическое изображение первого или второго нижних позиционирующего механизма устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, показанного на Фиг.1;

Фиг.5 - схематическое изображение первого или второго открепляющего механизма устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, показанного на Фиг.1;

Фиг.6 - вид в изометрии приемного механизма устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, показанного на Фиг.1;

Фиг.7 - вид в изометрии первого или второго механизма принудительного отделения устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, показанного на Фиг.1;

Фиг.8 - схематическое изображение первого или второго механизма прижима и опрокидывания устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, показанного на Фиг.1;

Фиг.9 - схематическое изображение работающего устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, показанного на Фиг.1, на котором верхний край пласта осажденного металла на правой стороне катодной пластины отделяется от катодной пластины первым открепляющимо механизмом;

Фиг.10 - схематическое изображение работающего устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, показанного на Фиг.1, на котором пласты осажденного металла на двух сторонах катодной пластины отделены и опускаются на принимающую платформу;

Фиг.11 - схематическое изображение работающего устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, показанного на Фиг.1, на котором принимающая платформа движется вниз; и

Фиг.12 - схематическое изображение устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, представленного на Фиг.1, на виде сбоку, показывающее в работе первый и второй механизмы принудительного отделения.

Подробное описание изобретения

Детали изобретения будут раскрыты при описании конструктивных вариантов. Описанные конструктивные варианты со ссылками на чертежи являются иллюстративными, пояснительными и используются для общего понимания предлагаемого изобретения. Они не должны рассматриваться как ограничивающие данное изобретение. Одни и те же или аналогичные элементы и элементы, имеющие те же или такие же функции, обозначены одинаковыми числовыми позициями по всему описанию.

В описании, если специально не оговорено иное, соотносительные термины «центральный», «продольный», «поперечный», «передний», «задний», «правый», «левый», «внутренний», «наружный», «нижний», «верхний», «горизонтальный», «вертикальный», «над», «под», «верх», «низ», а также производные от них (например, «горизонтально», «вниз», «вверх» и т.д.) следует понимать как относящиеся к ориентации только при демонстрации на чертежах и пояснениях к ним. Соотносительные термины даются для удобства описания и не требуют, чтобы предлагаемое устройство было сконструировано или работало бы именно в такой ориентации.

Если специально не оговорено иное, термины «установленный», «соединенный», «связанный», а также их производные используются в широком смысле и означают как прямые, так и непрямые соединения, опоры, связи. Так понятия «соединенный» и «связанный» не ограничиваются физическими или механическими соединениями или связями.

Устройство для отделения пластов металла от катодной пластины согласно настоящему изобретению, будет описано ниже с отсылками к Фиг.1. Устройство для отделения пластов металла от катодной пластины согласно настоящему изобретению можно использовать для отделения пластов металла 92, таких как пласты меди, электроосажденной на двух поверхностях катодной пластины 9. Далее в пояснениях под катодной пластиной 9 будет подразумеваться катодная пластина из нержавеющей стали, состоящая из нержавеющей стальной пластины и токопровода 91, закрепленного на верхнем краю нержавеющей стальной пластины. Однако устройство для отделения пластов металла от катодной пластины согласно настоящему изобретению не ограничивается использованием катодных пластин из нержавеющей стали и может использоваться с катодными пластинами из других материалов. Поэтому катодные пластины из нержавеющей стали упомянуты только для иллюстрации, но не могут рассматриваться как ограничивающие объем настоящего изобретения.

Как показано на Фиг.1-12, устройство для отделения пластов металла от катодной пластины, согласно изобретению, содержит раму 1, отделяющий узел и приемный механизм 6. Отделяющий узел размещен на раме 1 и отделяет пласты 92 осажденного металла от двух поверхностей катодной пластины 9. Отделяющий узел содержит, по крайней мере, один зажимный механизм, первый и второй отделяющие механизмы 3а, 3b, нижний позиционирующий механизм и первый и второй открепляющие механизмы 5а, 5b.

На Фиг.1 и Фиг.12, в конструктивных вариантах предлагаемого изобретения, показаны два зажимных механизма, то есть первый и второй зажимные механизмы 2а, 2b. Оба зажимных механизма 2а, 2b размещены в верхней части рамы 1 и разнесены по сторонам в продольном направлении (направление вправо и влево на Фиг.12). Они предназначены зажимать два конца токопровода 91 в продольном направлении на верхнем краю катодной пластины 9. Поскольку катодная пластина 9 имеет определенную протяженность в продольном направлении, зажим двух концов токопровода 91 в продольном направлении первым и вторым зажимными механизмами 2а, 2b позволяет неподвижно зажимать верхний край катодной пластины 9, избегая снижения качества отделенных пластов осажденного металла, которое возможно, если пласты 92 осажденного металла отделяют во время движения катодной пластины 9. Конечно, настоящее изобретение этим не ограничивается. Например, можно обойтись одним зажимным механизмом, зажимая центральную часть токопровода 91 на верхнем краю катодной пластины 9. Могут также использоваться три или более зажимных механизмов, чтобы лучше зажимать токопровод 91 на верхнем краю катодной пластины 9.

Первый и второй отделяющие механизмы 3а, 3b, предназначенные для отделения пластов 92 осажденного металла с двух поверхностей катодной пластины 9, расположены с двух сторон рамы 1 в поперечном направлении (как показано на Фиг.1, отделяющий механизм За расположен на левой стороне рамы 1, а второй отделяющий механизм ЗЬ расположен на правой стороне рамы 1) и находятся ниже первого и второго зажимных механизмов 2а, 2b по вертикали. Нижний позиционирующий механизм размещен на раме 1 и предназначен для определения местоположения нижнего края катодной пластины 9.

Первый и второй открепляющие механизмы 5а, 5b расположены с двух сторон рамы 1 в поперечном направлении соответственно. Первый открепляющий механизм 5а расположен по вертикали между первым отделяющим механизмом 3а и нижним позиционирующим механизмом, а второй открепляющий механизм 5b расположен по вертикали между вторым отделяющим механизмом 2b и нижним позиционирующим механизмом. Каждый из открепляющих механизмов 5а, 5b содержит толкатель 51, подвижно размещенный на раме 1 в продольном направлении и предназначенный для упора в катодную пластину 9 так, чтобы катодная пластина 9 деформировалась толкателем 51 и отслаивала от двух поверхностей верхние края пластов 92 осажденного металла. Затем для снятия пластов 92 осажденного металла первый и второй отделяющие механизмы За, ЗЬ вводят между катодной пластиной 9 и пластом 92 осажденного металла на левой стороне катодной пластины 9 и между катодной пластиной 9 и пластом 92 осажденного металла на правой стороне катодной пластины 9 соответственно.

Приемный механизм 6 содержит, по крайней мере, одну принимающую платформу 61. Принимающая платформа 61 размещена на раме 1, подвижно между верхним и нижним предельными положениями по вертикали, и предназначена для приема пластов 92 осажденного металла, отделенных от катодной пластины 9.

При помощи устройства для отделения пластов металла от катодной пластины согласно предлагаемому изобретению, за счет расположения приемного механизма ниже отделяющего узла для приема отделенных пластов осажденного металла можно избежать шума от падения пластов осажденного металла, возникающего в известных устройствах при отделении пластов металла от катодной пластины. Также можно избежать разрушения нижележащих узлов, вызываемого ударом пластов осажденного металла, а сами пласты осажденного металла не будут повреждаться при падении.

В конструктивном варианте, показанном на Фиг.2, каждый из двух зажимных механизмов 2а, 2b включает зажимную опору 21, узел 22 синхронизации шестерен и привод 23 зажима. Зажимная опора 21 закреплена на раме 1. Узел 22 синхронизации шестерен размещен на зажимной опоре 21 и содержит первую и вторую шестерни 221а, 221b, а также первую и вторую зажимные скобы 222а, 222b. Первая и вторая шестерни 221а, 221b могут синхронно вращаться в противоположных направлениях. Одни концы первой и второй зажимных скобы 222а, 222b шарнирно связаны с первой и второй шестернями 221а, 221b соответственно, а другие концы первой и второй зажимных скоб 222а, 222b зажимают или освобождают токопровод 91 при повороте первой и второй шестерен 221а, 221b в противоположных направлениях. Привод 23 зажима предназначен поворачивать первую шестерню 221а и вторую шестерню 22lb в противоположных направлениях.

В одном из вариантов предлагаемого изобретения, каждый из двух зажимных механизмов 2а, 2b содержит первый и второй зажимные блоки 24а, 24b соответственно. Как показано на Фиг.2, первый и второй зажимные блоки 24а, 24b расположены на вторых концах первой и второй зажимных скоб 222а, 222b так, чтобы зафиксировать местоположение токопровода 91 между первым зажимным блоком 24а и вторым зажимным блоком 24b. Таким образом приводы 23 зажима первого и второго зажимных механизмов 2а, 2b одновременно поворачивают первую и вторую шестерни 221а, 221b в противоположных направлениях для того, чтобы зажать или освободить два конца токопровода 91 в продольном направлении.

В конструктивном варианте изобретения, показанном на Фиг.3, каждый из двух отделяющих механизмов 3а, 3b содержит кронштейн 31, расслаивающий нож 32 и привод 33 расслаивающего ножа. Кронштейн 31 отделяющего механизма установлен на раме 1. Расслаивающий нож 32 шарнирно установлен на кронштейне 31 и предназначен для отделения пластов 92 осажденного металла. Привод 33 расслаивающего ножа установлен на раме 1 и предназначен для поворота расслаивающего ножа 32. Расслаивающий нож 32 может иметь дугообразную форму. Когда приводы 33 расслаивающего ножа первого и второго отделяющих механизмов 3а, 3b поворачивают расслаивающие ножи 32, расслаивающие ножи 32 первого и второго отделяющих механизмов 3а, 3b отделяют пласты 92 осажденного металла с двух поверхностей катодной пластины 9 в направлении сверху вниз. В устройстве для отделения пластов металла от катодной пластины, согласно предлагаемому изобретению, за счет использования для отделения пласта металла непосредственного поворота расслаивающего ножа конструкция устройства проста и надежна, экономится рабочее время и повышается производительность.

В одном из конструктивных вариантов нижний позиционирующий механизм содержит кронштейн 41, позиционирующий элемент 42 и привод 43 позиционирующего механизма. Кронштейн 41 позиционирующего механизма закреплен на раме 1. Позиционирующий элемент 42 установлен на кронштейне 41 для определения положения нижнего края катодной пластины 9. Привод 43 позиционирующего механизма размещен на кронштейне 41 и соединен с позиционирующим элементом 42 для перемещения позиционирующего элемента 42 к положению нижнего края катодной пластины 9. Можно также использовать два нижних позиционирующих механизма, расположенных один напротив другого на двух сторонах рамы 1 в поперечном направлении. То есть, как показано на Фиг.4, нижние позиционирующие механизмы включают первый нижний позиционирующий механизм 4а, расположенный на левой стороне рамы 1 и второй нижний позиционирующий механизм 4b расположенный на правой стороне рамы 1, и позиционирующие элементы 42 первого и второго нижних позиционирующих механизмов 4а, 4b, расположенные один напротив другого. При работе устройства для отделения пласта металла от катодной пластины, согласно предлагаемому изобретению, приводы 43 первого и второго нижних позиционирующих механизмов 4а, 4b одновременно движут позиционирующий элемент 42 первого и второго нижних позиционирующих механизмов 4а, 4b соответственно, чтобы позволить позиционирующему элементу 42 выдвигаться внутрь, зажимая нижний край катодной пластины 9 или отводиться наружу, освобождая нижний край катодной пластины 9.

В одном из конструктивных вариантов предлагаемого изобретения, как первый, так и второй позиционирующие механизмы 4а, 4b имеют несколько бобышек 421. Бобышки 421 расположены на внутренней стороне позиционирующего элемента 42, как показано на Фиг.4, для закрепления нижнего края катодной пластины 9. То есть, бобышки 421 расположены на внутренних сторонах позиционирующих элементов 42 в первом и втором нижних позиционирующих механизмах 4а, 4b соответственно, чтобы лучше закреплять нижний край катодной пластины 9.

В конструктивном варианте, показанном на Фиг.5, как первый, так и второй открепляющие механизмы 5а, 5b содержат опору 52, открепляющий привод 53 и множество выступов 511. Опора 52 открепляющего механизма закреплена на раме 1. Открепляющий привод 53 расположен на опоре 52 и соединен с толкателем 51 для перемещения толкателя 51 в поперечном направлении. Выступы 511 отделены один от другого и расположены на внутренней стороне толкателя 51 для нажима на катодную пластину 9.

В частности, положение двух концов токопровода 91 в продольном направлении на верхнем краю катодной пластины 9 определяется первым и вторым зажимными механизмами 2а, 2b соответственно. Нижний край катодной пластины 9 зажимается первым и вторым нижними позиционирующими механизмами 4а, 4b, и толкатель 51 одного из открепляющих механизмов, например, первого открепляющего механизма 5а, выдвигается в сторону катодной пластины 9 в поперечном направлении до тех пор, пока выступы 511 не упрутся в катодную пластину 9, деформируя ее. В результате верхний край пласта 92 осажденного металла на правой поверхности катодной пластины 9 отделяется от катодной пластины 9, и расслаивающий нож 32 второго отделяющего механизма ЗЬ вставляется между катодной пластиной 9 и пластом 92 осажденного металла на правой поверхности катодной пластины 9, как показано на Фиг.10. Затем толкатель 51 первого открепляющего механизма 5а отводится назад в исходное положение. В это время расслаивающие ножи 32 первого и второго отделяющего механизма 3а, 3b одновременно поворачиваются так, что соединенные между собой нижними кромками пласты 92 осажденного металла отделяются от двух поверхностей катодной пластины 9 и опускаются на принимающую платформу 61 приемного механизма 6, находящегося под пластами 92 осажденного металла.

Конечно, специалисту будет понятно, что последовательность действий первого и второго открепляющего механизмов 5а, 5b и первого и второго отделяющего механизмов 3а, 3b может быть и не такой, как описано выше. В другом варианте сначала второй открепляющий механизм 5b может отделять от катодной пластины 9 верхний край пласта 92 металла, осажденного на левой поверхности катодной пластины 9, и расслаивающий нож 32 первого отделяющего механизма 3а вставляется между катодной пластиной 9 и пластом 92 осажденного металла на левой поверхности катодной пластины 9, а затем первый открепляющий механизм 5а отделяет верхний край пласта 92, осажденного металла на правой поверхности катодной пластины 9, от катодной пластины 9 и расслаивающий нож 32 второго отделяющего механизма 3b вставляется между катодной пластиной 9 и пластом 92 металла, осажденного на правой поверхности катодной пластины 9. В еще одном варианте первый и второй открепляющие механизмы 5а, 5b могут работать одновременно. Но в это время первый и второй открепляющие механизмы 5а, 5b не должны находиться в одной горизонтальной плоскости.

Если вышеописанные действия не приводят к отделению пластов 92 осажденного металла от катодной пластины 9, в некоторых вариантах устройство для отделения пласта металла от катодной пластины дополнительно содержит первый и второй механизмы принудительного отделения 7а, 7b. Первый и второй механизмы принудительного отделения 7а, 7b размещены отдельно один от другого на раме 1 с двух сторон катодной пластины 9 в продольном направлении. Они предназначены для принудительного отделения на нижнем краю катодной пластины 9 пластов 92 металла, осажденного на двух поверхностях пластины 9, как показано на Фиг.12.

В конструктивном варианте на Фиг.7, каждый из двух механизмов принудительного отделения 7а, 7b содержит кронштейн 71, подающий рычаг 72, поворотный рычаг 74, надрубающий нож 75, привод 76 поперечного перемещения и привод 73 надрубающего ножа. Кронштейн 71 механизма принудительного отделения установлен на раме 1. Один конец подающего рычага 72 шарнирно соединен с кронштейном 71 механизма принудительного отделения. Поворотный рычаг 74 шарнирно установлен на подающем рычаге 72. Надрубающий нож 75 установлен на одном конце поворотного рычага 74. Плоскость, в которой расположен надрубающий нож 75, параллельна плоскости, в которой расположена катодная пластина 9, с тем, чтобы принудительно отделять пласты 92 осажденного металла, соединенные по нижнему краю катодной пластины 9 с двумя ее поверхностями.

Привод поперечного перемещения 76 установлен на кронштейне механизма принудительного отделения 71 и соединен с подающим рычагом 72 для поворота подающего рычага 72 в поперечном направлении. Привод надрубающего ножа 73 установлен на подающем рычаге 72 и соединен со вторым концом поворотного рычага 74. Подающий рычаг 72 может приводиться в движение в поперечном направлении приводом 76 поперечного перемещения с тем, чтобы определить поперечное положение надрубающего ножа 75. Затем привод 73 поворачивает поворотный рычаг 74 вместе с надрубающим ножом 75 в продольном направлении, чтобы принудительно отделить от катодной пластины 9 пласты 92 осажденного металла, соединенные на ее нижнем краю с двумя поверхностями катодной пластины 9. Как каждый из приводов 76 поперечного перемещения, так и привод 73 надрубающего ножа может представлять собой пневматический или гидравлический цилиндр.

Следует отметить, что приводы, упомянутые в описании (включая все упомянутые приводы), не ограничиваются пневматическими или гидравлическими цилиндрами. Специалисту будет понятно, что в качестве приводов в устройстве для отделения пластов металла от катодной пластины согласно предлагаемому изобретению могут быть другие типы движущих устройств, например, моторы.

Следует отметить, что первый и второй механизмы принудительного отделения 7а, 7b находятся с двух сторон катодной пластины 9 в продольном направлении соответственно. Таким образом, когда пласты 92 осажденного металла не полностью отделяются от катодной пластины 9 первым и вторым отделяющими механизмами 3а, 3b, надрубающие ножи 75 первого и второго механизмов принудительного отделения 7а, 7b вводятся между катодной пластиной 9 и пластом 92 металла, осажденного на левой стороне катодной пластины 9, и между катодной пластиной 9 и пластом 92 металла, осажденного на правой стороне катодной пластины 9, приводами поперечного перемещения 76 первого и второго механизмов принудительного отделения 7а, 7b соответственно. Далее надрубающие ножи 75 поворачиваются приводами 73 первого и второго механизмов 7а, 7b принудительного отделения, чтобы врезаться между катодной пластиной 9 и пластом 92 металла, осажденного на левой поверхности катодной пластины 9, и между катодной пластиной 9 и пластом 92 металла, осажденного на правой поверхности катодной пластины 9, соответственно, так, что пласты 92 осажденного металла отделяются от катодной пластины 9 и опускаются на принимающую платформу 61.

В некоторых конструктивных вариантах приемный механизм 6 также содержит направляющую 62 принимающей платформы и принимающий привод 63, как показано на Фиг.6. Направляющая 62 принимающей платформы установлена на раме 1, а на направляющей 62 расположена, по крайней мере, одна принимающая платформа 61, которая подвижна вверх или вниз вдоль направляющей 62. Принимающий привод 63 одним концом по вертикали присоединен к принимающей платформе 61, а другим концом по вертикали соединен с рамой 1 для перемещения принимающей платформы 61 вверх или вниз. В одном из конструктивных вариантов используются две принимающих платформы 61, отстоящих одна от другой в продольном направлении. При этом пласты 92 осажденного металла после отделения и опускания принимаются двумя принимающими платформами 61, и перемещаются по вертикали от верхнего предельного положения до нижнего предельного положения.

В некоторых вариантах на верхней стороне каждой принимающей платформы 61 выполняют V-образную выемку, соответствующую катодной пластине 9. Поскольку нижние края пластов 92 осажденного металла на двух поверхностях очищаемой катодной пластины 9 соединены между собой, образуя V-образную форму, то, когда пласты 92 осажденного металла опускаются в V-образную выемку, они размещаются на принимающей платформе 61 более надежно.

В некоторых конструктивных вариантах, как показано на Фиг.1, устройство для отделения листов металла от катодной пластины также включает механизм 8 прижима и опрокидывания. Механизм 8 прижима и опрокидывания поворотно установлен на раме 1, и предназначен для приема отделенных пластов 92 осажденного металла с принимающей платформы 61 и сжимания и переворачивания пластов 92 осажденного металла, когда принимающая платформа 61 движется к нижнему предельному положению. В других вариантах две принимающих платформы 61 размещают на двух сторонах механизма 8 прижима и опрокидывания в продольном направлении, с тем, чтобы механизм 8 прижима и опрокидывания мог легко принять отделенные пласты 92 осажденного металла с принимающей платформы 61 и сжать пласты 92 осажденного металла.

Механизм 8 прижима и опрокидывания содержит кронштейн 81, прижимную головку 82, привод 83 прижима, опрокидываемую опору 84 и привод 85 опрокидывания. Как показано на Фиг.8, кронштейн 81 установлен на раме 1, прижимная головка 82 установлена на кронштейне 81 с возможностью поворота, и привод 83 прижима установлен на кронштейне 81 с возможностью поворота прижимной головки 82. Опрокидываемая опора 84 поворотно установлена на кронштейне 81. Привод 85 опрокидывания установлен на кронштейне 81 с возможностью поворота опрокидываемой опоры 84. В частности, после того, как два пласта 92 осажденного металла, соединенные между собой в нижней части, помещают между прижимной головкой 82 и опрокидываемой опорой 84, привод 83 прижима поворачивает прижимную головку 82 так чтобы придать плоскую форму двум пластам 92 осажденного металла на опрокидываемой опоре 84. Затем привод 85 опрокидывания поворачивает опрокидываемую опору 84 в горизонтальное положение так, чтобы два пласта 92 осажденного металла можно было надежно перемещать дальше горизонтальным транспортером, например, цепным (не показан).

При помощи устройства для отделения пластов металла от катодной пластины согласно предлагаемому изобретению, используя приемный механизм и механизм прижима и опрокидывания, отделенные от катодной пластины пласты осажденного металла могут надежно перемещаться к горизонтальному транспортеру, уменьшая шум от работы, избегая повреждения пластов осаженного металла при падении, улучшая качество пластов осаженного металла, избегая ударов по устройству, и увеличивая срок службы всей установки. Кроме того, используя первый и второй механизмы принудительного отделения, процесс отделения пластов осажденного металла можно сделать более надежным.

Работа устройства для отделения пластов металла от катодной пластины, согласно настоящему изобретению, будет описана ниже с отсылками к Фиг.8-12. При этом под катодной пластиной 9 будет подразумеваться катодная пластина из нержавеющей стали.

Сначала катодную пластину 9, с которой нужно отделять пласты осажденного металла, перемещают в рабочее положение, два конца токопровода 91 в продольном направлении на верхнем краю катодной пластины 9 позиционируют первым и вторым зажимными механизмами 2а, 2b соответственно, нижний край катодной пластины 9 зажимается первым и вторым нижним позиционирующим механизмом 4а, 4b, а толкатель 51 первого открепляющего механизма 5а первого и второго открепляющих механизмов 5а, 5b выдвигается к катодной пластине 9 в поперечном направлении до тех пор, пока выступы 511 не упрутся в катодную пластину 9, деформируя ее. В результате верхний край пласта 92 осажденного металла на правой поверхности катодной пластины 9 отделяется от катодной пластины 9, и расслаивающий нож 32 второго отделяющего механизма 3b вводится между катодной пластиной 9 и пластом 92 осажденного металла на правой поверхности катодной пластины 9, как показано на Фиг.9. Затем толкатель 51 первого открепляющего механизма 5а возвращается обратно в свою исходную позицию.

В это время толкатель второго открепляющего механизма 5b выдвигается к катодной пластине 9 в поперечном направлении до тех пор, пока выступы 511 не упираются в катодную пластину 9 до деформации катодной пластины 9. В результате верхний край пласта 92 осажденного металла на левой поверхности катодной пластины 9 отделяется от катодной пластины 9, и расслаивающий нож 32 первого отделяющего механизма 3а вводится между катодной пластиной 9 и пластом 92 осажденного металла на левой поверхности катодной пластины 9, как показано на Фиг.10. Далее толкатель 51 второго открепляющего механизма 5b возвращается в свое исходное положение.

Затем расслаивающие ножи 32 первого и второго отделяющего механизма 3а, 3b приводятся в движение приводами 33 первого и второго отделяющих механизмов 3а, 3b для поворота в поперечной плоскости соответственно, как показано на Фиг.10, так, что пласты 92 осажденного металла на двух поверхностях катодной пластины 9 отделяются от катодной пластины 9 (нижние края пластов 92 осажденного металла на двух поверхностях катодной пластины 9 могут быть соединены между собой) и опускаются в V-образную выемку принимающей платформы 61 приемного механизма 6, находящегося ниже пласта 92 осажденного металла.

В этом процессе, если пласты 92 осажденного металла не полностью отделились от катодной пластины 9 первым и вторым отделяющими механизмами 3а, 3b, надрубающие ножи 75 первого и второго механизмов принудительного отделения 7а, 7b могут быть введены между катодной пластиной 9 и пластом 92 осажденного металла на левой поверхности катодной пластины 9 и между катодной пластиной 9 и пластом 92 осажденного металла на правой поверхности катодной пластины 9 в поперечном направлении приводами 76 поперечного перемещения первого и второго механизмов принудительного отделения 7а, 7b соответственно, и далее приводами 73 надрубающего ножа первого и второго механизмов принудительного отделения 7а, 7b поворачиваются, чтобы вклиниться между катодной пластиной 9 и пластом 92 металла, осажденного на левой поверхности катодной пластины 9 и между катодной пластиной 9 и пластом 92 металла, осажденного на правой поверхности катодной пластины 9 соответственно так, что пласты 92 осажденного металла полностью отделяются от катодной пластины 9 и опускаются на принимающую платформу 61.

Как показано на Фиг.11, пласты 92 осажденного металла после отделения и опускания принимаются двумя принимающими платформами 61 и перемещаются по вертикали до крайнего нижнего положения, а затем принимаются кронштейном 81 механизма прижима и опрокидывания. В это время два пласта 92 осажденного металла, нижние края которых соединены между собой, помещаются между прижимной головкой 82 и опрокидываемой опорой 84. Привод прижима 83 поворачивает прижимную головку 82 чтобы сплющить два пласта 92 осажденного металла на опрокидываемой опоре 84. Затем привод опрокидывания 85 поворачивает опрокидываемую опору 84 в горизонтальное положение так, что два пласта 92 осажденного металла могут надежно транспортироваться к последующему горизонтальному конвейеру.

Термины по всему описанию "воплощение", "варианты реализации", "один конструктивный вариант", "пример", "отдельный пример", или "некоторые примеры" означают, что отдельные признаки, структуры, материалы или параметры, приведенные для примера или конструктивного варианта относятся, по крайней мере, к одному из вариантов или примеров изобретения. Словесные обороты, такие как "в некоторых конструктивных вариантах", "Согласно одному из конструктивных вариантов изобретения", "в конструктивном варианте", "пример", "отдельный пример", или "некоторые примеры" в разных местах описания не обязательно означают отсылку только к одному конкретному примеру воплощения изобретения. Более того, отдельные признаки, структуры, материалы или параметры могут сочетаться любым подходящим образом в одном или более конструктивных вариантов или примеров.

Хотя были представлены и описаны пояснительные примеры, специалисту должно быть понятно, что в конструктивных вариантах, не отклоняясь от духа и смысла изобретения, могут присутствовать изменения, варианты и модификации. Все они входят в объем настоящего изобретения.

Изобретение относится к устройству для отделения пластов металла от катодной пластины. Устройство содержит раму, размещенный на раме отделяющий узел и приемный механизм, содержащий, по крайней мере, одну принимающую платформу, который установлен на раме для приема пластов осажденного металла. Отделяющий узел содержит, по крайней мере, один зажимный механизм для зажима токопровода на верхнем краю катодной пластины, первый и второй отделяющие механизмы для отделения пластов осажденного металла с двух поверхностей катодной пластины, нижний позиционирующий механизм для определения местонахождения нижнего края катодной пластины и подвижно установленные на раме в поперечном направлении первый и второй открепляющие механизмы, каждый из которых имеет толкатель для нажима на катодную пластину. Обеспечивается повышение качества пластин осажденного металла, увеличение срока службы и надежности устройства. 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство для отделения пластов осажденного металла от катодной пластины, содержащее раму, размещенный на раме отделяющий узел для отделения пластов осажденного металла с двух поверхностей пластины катода и содержащий один или более зажимных механизмов, расположенных на верхней части рамы и отстоящих один от другого в продольном направлении и выполненных с возможностью зажима токопровода на верхнем краю пластины катода, первый и второй отделяющие механизмы, размещенные соответственно на двух сторонах рамы в поперечном направлении, расположенные ниже в вертикальном направлении, по крайней мере, одного из зажимных механизмов и выполненные с возможностью отделения пластов осажденного металла с двух поверхностей катодной пластины, нижний позиционирующий механизм, размещенный на раме и выполненный с возможностью определения местоположения нижнего края катодной пластины, и первый и второй открепляющие механизмы, размещенные на двух сторонах рамы в поперечном направлении, соответственно, причем первый открепляющий механизм расположен по вертикали между первым отделяющим механизмом и нижним позиционирующим механизмом, а второй открепляющий механизм расположен по вертикали между вторым отделяющим механизмом и нижним позиционирующим механизмом и каждый из открепляющих механизмов содержит толкатель, подвижно размещенный на раме в поперечном направлении и выполненный с возможностью нажима на катодную пластину, и приемный механизм, содержащий по крайней мере одну принимающую платформу, причем принимающая платформа размещена на раме с возможностью перемещения в вертикальном направлении между предельным верхним и предельным нижним положением и приспособлена для приема пластов осажденного металла, отделенных от катодной пластины.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит первый и второй механизмы принудительного отделения, размещенные на раме, расположенные, соответственно, с двух сторон катодной пластины в продольном направлении, отстоящие один от другого в продольном направлении и выполненные с возможностью принудительного отделения от катодной пластины пластов осажденного металла, соединенных, соответственно, с двумя поверхностями нижнего края катодной пластины.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый из первого и второго механизмов принудительного отделения содержит кронштейн механизма принудительного отделения, установленный на раме, подающий рычаг, одним концом шарнирно соединенный с кронштейном механизма принудительного отделения, поворотный рычаг, шарнирно установленный на подающем рычаге, надрубающий нож, установленный на одном конце поворотного рычага, привод поперечного перемещения, установленный на кронштейне и соединенный с подающим рычагом для поворота подающего рычага в поперечном направлении, и привод надрубающего ножа, установленный на подающем рычаге и соединенный со вторым концом поворотного рычага.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что каждый из приводов поперечного перемещения и привод надрубающего ножа представляет собой пневматический цилиндр или гидравлический цилиндр.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит механизм прижима и опрокидывания, который поворотно размещен на раме, принимает с принимающей платформы пласты осажденного металла, сжимает и опрокидывает пласты осажденного металла, когда принимающая платформа движется к нижнему предельному положению.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что механизм прижима и опрокидывания содержит кронштейн механизма прижима и опрокидывания, установленный на раме, прижимную головку, поворотно установленную на кронштейне механизма, привод прижима, установленный на кронштейне механизма и выполненный с возможностью поворота прижимной головки, опрокидываемую опору, поворотно установленную на кронштейне механизма, и привод опрокидывания, установленный на кронштейне механизма и выполненный с возможностью поворота опрокидываемой опоры.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемный механизм содержит направляющую принимающей платформы, установленную на раме, вдоль которой принимающая платформа перемещается вверх и вниз, и принимающий привод, соединенный с рамой для перемещения принимающей платформы верх или вниз и определяющий верхнюю и нижнюю границы перемещения принимающей платформы по вертикали.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый зажимный механизм содержит зажимную опору, закрепленную на раме, узел синхронизации шестерен, расположенный на зажимной опоре и содержащий первую и вторую шестерни, синхронно поворачиваемые в противоположных направлениях, и первую и вторую зажимные скобы, первые концы которых шарнирно соединены с первой и второй шестерней, соответственно, а вторые концы обеих зажимных скоб зажимают или освобождают токопровод при повороте первой и второй шестерен в противоположных направлениях, и привод зажима для поворота первой и второй шестерен в противоположных направлениях.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что каждый зажимный механизм содержит первый и второй зажимные блоки, расположенные на вторых концах первой и второй зажимной скобы соответственно.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый из двух отделяющих механизмов содержит кронштейн отделяющего механизма, установленный на раме, расслаивающий нож для отделения пластов осажденного металла, шарнирно установленный на кронштейне, и привод расслаивающего ножа, установленный на раме, для поворота ножа.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый из двух открепляющих механизмов содержит опору, закрепленную на раме, открепляющий привод, размещенный на опоре и соединенный с толкателем для движения толкателя в поперечном направлении, и множество отстоящих один от другого выступов на внутренней стороне толкателя для нажима на катодную пластину.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижний позиционирующий механизм содержит закрепленный на раме кронштейн позиционирующего механизма, установленный на кронштейне позиционирующий элемент для определения местоположения нижнего края катодной пластины, и позиционирующий привод, размещенный на кронштейне позиционирующего механизма и связанный с позиционирующим элементом для перемещения позиционирующего элемента к местоположению нижнего края катодной пластины.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что оно содержит два нижних позиционирующих механизма, расположенных на двух сторонах рамы в поперечном направлении соответственно, в которых позиционирующие приводы двух нижних позиционирующих механизмов одновременно перемещают позиционирующие элементы в двух нижних позиционирующих механизмах соответственно, с тем, чтобы позволить позиционирующим элементам двигаться внутрь для закрепления нижнего края катодной пластины или двигаться наружу для освобождения нижнего края катодной пластины.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что каждый нижний позиционирующий механизм дополнительно содержит множество бобышек, расположенных на внутренней стороне позиционирующего элемента для закрепления нижнего края катодной пластины.