Анодное устройство алюминиевого электролизера с верхним токоподводом Советский патент 1992 года по МПК C25C3/12 C25C3/16 

Изобретение относится к электролитическому производству алюминия и может быть использовано, в частности, в конструкции электролизера с самообжигающимся анодом и верхним подводом тока.

В настоящее время операция по подъему (перетяжке) анодной рамы производится с применением специальных устройств, например портала. На анодный кожух устанавливают мостовым краном устройство, служащее опорой для анода при перетяжке анодной рамы. Анод подвешивают к устройству за анодные штыри нижнего горизонта посредством временных зажимов, закрепленных на устройстве. Затем ослабляют за- . жимы штырей, освобождая тем самым анодную раму от нагрузки и передавая нагрузку от массы анода на анодный кожух, после чего механизмом подъема анода под- ним ают анодную раму до ограничителя и закрепляют зажимами анодные штыри.

Недостатками этого устройства являются большие затраты тяжелого физического труда на установку и снятие устройства, подвешивание анода на временных зажимах, освобождение анода от временных зажимов.

Известен электролизер для производства алюминия с верхним подводом тока, в котором анодная рама выполнена из трех продольных балок, причем две крайние балки жестко соединены между собой по концам поперечными балками. Средняя балка связана подвижно с поперечными балками с помощью винтов вспомогательных домкратов.

При рэботе электролизера все три балки анодной рамы перемещаются при помощи основных домкратов как единая система. При перетяжке анодной рамы вначале освобождаются от контактных зажимов штыри наружных рядов и нагрузка от веса анода

Ы

ю о

СП

о

передается через два внутренних ряда штырей на среднюю балку, которая с помощью упоров опирается на торцовые балки анодного каркаса.

Две крайние балки с помощью основных домкратов переставляют в верхнее рабочее положение, анодные штыри наружных рядов прикрепляются к этим балкам, а штыри внутренних рядов освобождаются от средней балки. В этом случае нагрузка от веса анода передается через два полных ряда наружных штырей на крайние балки, которые подвешены на винтах основных домкратов.

Средняя балка при помощи вспомогательных домкратов переставляется в верхнее рабочее положение и к ней присоединяются штыри внутренних рядов. Так выполняется операция перетяжки анодной рамы.

Недостатком этого устройства является то, что тело анода удерживается одновременно двумя грузонесущими устройствами: винтами основных домкратов за две крайние балки и винтами вспомогательных домкратов за среднюю балку. Это приводит к неравномерному нагружению каждого анодного штыря весом анода ввиду наличия люфтов в кинематической паре винт - гайка домкрата и является одной из причин появления трещин в аноде.

Кроме тога, в нижнем крайнем положении анодная рама как единая система должна дойти упорами, расположенными на средней балке, до торцовых балок анодного каркаса и опереться на него с высокой степенью точности остановки домкратов, не допускающей как недобег так и перебег, так как в противном случае происходит их заклинивание в случае перебега хода домкратов, а в случае недобега - проскальзывание вниз анодного устройства при п.еретяжке анодной рамы. Это создает неудобства в обслуживании.

Целью изобретения является повышение удобства обслуживания анода.

Поставленная цель достигается тем, что в анодном устройстве алюминиевого электролизера с верхним токоподводом подвески снабжены вертикальными замкнутыми пазами, упоры жестко закреплены на винтах вспомогательных домкратов, а винты соединены с подвесками анодного кожуха с возможностью перемещения в пазах подвески в пределах, ограниченных с одной стороны опорной площадкой, закрепленной на внешней раме, а с другой - верхней границей паза подвески,

На фиг. 1 показано предлагаемое анодное устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же,

вид сверху; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 1 перед перетяжкой анодной рамы; на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 1 после перетяжки анодной рамы.

Анодное устройство содержит анод 1 с

запеченными в нем анодными штырями 2, закрепленными на анодной ошиновке 3 зажимами (на фиг. не показаны). Анодная рама 4 состоит из четырех продольных балок,

0 две внутренние из которых жестко соедине ны между собой поперечинами 5, а две край- ние - поперечинами 6, образуя соответственно внутреннюю 7 и внешнюю 8 части рамы 4.

5 Внутренняя часть 7 закреплена на ходовых винтах 9 домкратов 10 основного меха- низма подъема анода 1, а внешняя часть 8 опирается своими концами на кронштейнъ 11 внутренней части 7 рамы 4. На внешней

0 части 8 рамы 4 закреплены домкраты 12 вспомогательного механизма подъема анода, каждый ходовой винт 13 которого подвижно соединен с возможностью вертикального перемещения относительно

5 анодного кожуха 14 посредством пальца 15 с ухом 16 (снабженного пазом) анодного кожуха 14 и имеет упор 17, а напротив него на внутренней раме расположена опорная площадка 18 для опирания на нее упора 17

0 при перетяжке анодной рамы на величину хода перетяжки (Н).

Устройство работает следующим образом..

После достижения анодной рамы 4, со5 стоящей из внутренней 7 и внешней 8 рам, нижнего крайнего положения анодную раму 4 необходимо переместить в верхнее начальное положение. Для этого ослабляют зажимы анодных штырей 2 внешних рядов

0 анода 1 от анодной ошиновки внешней рамы 8. При этом анод 1 зависает на анодных штырях 2 внутренних рядов, закрепленных на анодной ошиновке 3 внутренней рамы 7, передавая через нее всю нагрузку на домк5 рат 10 основного механизма подъема анода. Домкраты 12 вспомогательного механизма подъема анода включают на опускание. Ходовые винты 13 начинают перемещаться вниз, проскальзывая пальца0 ми 15 в пазу уха 16 анодного кожуха 14 и освобождаются от весовой нагрузки анодного кожуха. Анодный кожух 14 зависает на теле анода 1, Вместе с ходовым винтом 13 перемещается упор 17, жестко закреплен5 ный на нем и расположенный выше опорной площадки 18 внутренней рамы 7, когда анодная рама 4 достигла крайнего нижнего положения.

Упор 17достигаетопорной площадки 18 и останавливается, препятствуя дальнейше

му перемещению вниз ходовых винтов 13, а так как домкраты 12 вспомогательного механизма подъема анода продолжают работать, то они начинают подниматься по резьбе ходовых винтов 13 вверх, увлекая за собой внешнюю раму 8, на которой они закреплены, до тех пор, пока они не поднимутся на величину перетяжки (Н), т.е. в верхнее начальное положение. После этого домкрат 12 выключают. Затем закрепляют зажимами анодные штыри 2 внешних рядов анода 1 на внешней раме 8. Открепляют зажимы штырей 2 внутренних рядов анода 1 на внутренней раме 7. При этом нагрузка от анода 1 и висящего на ней анодного кожуха 14 передается теперь через штыри 2 внешних рядов анода 1, закрепленных на анодной ошиновке внешней рамы 8, на домкраты 12 вспомогательного механизма подъема анода и через их ходовые винты 13, упоры 17 и опор- ные площадки 18 - на внутреннюю раму 7, передавая через нее всю нагрузку на домкраты 10 основного механизма подъема анода. Затем включают домкраты 10 и 12 осносного и вспомогательного механизмов на подъем анода. Ходовые винты 9 основного механизма поднимают внутреннюю раму 7, а ходовые винты 13 вспомогательного механизма поднимаются вверх вместе с закрепленными на них упорами 17, проскальзывая пальцем 15 в пазах ушей 16 анодного кожуха 14, вследствие чего внешняя рама 8 не изменяет своего положения в пространстве по высоте; а внутренняя рама 7 догоняет внешнюю раму 8 до тех лор, пока своими цапфами не упрется в концы внешней рамы 8, а пальцы 15 не войдут в контакт с опорной поверхностью пазов ушей 16 анодного кожуха 14. Домкраты 10 и 12 выключают. Закрепляют штыри 2 внутреннего ряда на анодной ошиновке внутренней ра

0

5

0 5

5

0

0

мы. Нагрузка от анода 1 теперь передается через штыри на обе рамы, а от анодного кожуха 14 - на ходовые винты 13 домкратов 12 вспомогательного механизма подъема анода. Операция перетяжки закончена.

Несинхронность работы домкратов 10 и 12 компенсируется их несинхронным выключением.

Таким образом, в связи с тем, что упоры установлены на ходовых винтах вспомогательных домкратов, а опорные площадки перенесены на внутреннюю анодную раму, заклинивания при перебеге не происходит. Следовательно, повышается надежность в работе устройства и удобство его обслуживания. Этому также способствует наличие подвижного соединения винта вспомогательного домкрата с анодным кожухом в виде уха с пазом.

Формула изобретения Анодное устройство алюминиевого электролизера с верхним токоподводом, содержащее анод стокоподводящими штырями, анодную раму, выполненную из двух частей - внутренней и внешней, анодный кожух с подвесками, основной и вспомогательный механизмы подъема анодов, содержащие домкраты, винты, упоры и анодные опорные площадки, от л и на ю щеес я тем, что, с целью повышения удобства обслуживания анода, подвески выполнены с вертикальными замкнутыми пазами, упоры жестко закреплены ;а винтах домкратов вспомогательного механизма, а винты соединены с подвесками анодного кожуха с возможностью перемещения в пазах подвески в пределах, ограниченных с одной стороны опорной площадкой, закрепленной на внешней раме, а с другой - верхней границей паза подвески.

Изобретение относится к электролитическому производству алюминия и может быть использовано, в частности, в конструкции электролизера с верхним подводом тока. Цель - повышение удобства обслуживания анода. В анодном устройстве подвески анодного кожуха выполнены с вертикальными замкнутыми пазами. Упоры жестко закреплены на винтах домкратов вспомогательного механизма, а винты соединены с подвесками анодного кожуха с возможностью перемещения в пазах подвески в пределах, ограниченных с одной стороны опорной анодной площадкой, закрепленной на внешней раме, а с другой - верхней границей паза подвески. 4 ил. (Л С

17

А

А А

Фш.{

Фиг.З

/8

17

6 5

ft

BudJf

ФшА