Устройство для отделения катодных основ от полотна матрицы Советский патент 1992 года по МПК C25C7/08 

Изобретение относится к оборудованию производства цветных металлов электролизом, в частности к устройствам для отделения катодных основ толщиной 0,4-1 мм от полотна матрицы.

Известно устройство для сдирки и пакетирования катодных осадков, включающее неподвижную раму с опорами для установки бороны, раму со сдирочными ножами, установленную на направляющих с возможностью перемещения и соединенную с приводом, сдирочные блоки и приспособления для приема и пакетирования осадков.

Устройство позволяет производить сдирку катодных осадков одновременно с нескольких матриц с помощью ножей-сопел с последующей укладкой в стопы.

Однако принцип циклического действия машины не позволяетувеличить ее производительность, а сдирка ножами-соплами не обеспечивает отделения осадка без деформации катодного листа - основы, что требует в последующем рихтовки и зиговки основы.

Известно устройство для сдирки катодных основ с матрицы фирмы Оутокумпу, которое включает симметрично располо j

ifO JO

g

о

женные по обе стороны конвейера рабочие режущие и захватные органы.

Режущие органы выполнены в виде ножей для вскрытия верхней кромки основы, а захватные - в виде пневматических зажимов, захватывающих вскрытую верхнюю часть основы и переносящих отделенные листы в стопу на стеллаж.

Такая конструкция рабочих органов устройства не обеспечивает сохранения плоскостности отделяемого листа, а также приводит к повреждению матрицы, верхняя часть которой подвергается многократному воздействию ножей. Пневматические зажимы, захватывая только верхнюю кромку катодного листа, неизбежно деформируют лист.

Устройство является машиной циклического действия, что ограничивает ее производительность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сдирки катодных основ, содержащее подающий конвейер и установленные симметрично относительно него рабочие органы,выполненные в виде полых рам с закрепленными на их продольных планках вакуумными присосками, подсоединенными к вакуумному распределительному устройству.

Размер и количество присосок рассчитаны таким образом, чтобы обеспечить вакуумное усилие, превышающее силу сцепления осадка с матрицей. В известном устройстве отделение осадка производится комбинацией двух средств, действующих на отделяемый лист одновременно: механическими руками с присосками и резким охлаждением поверхности осадка в момент подачи вакуума. Кроме того, гарантированному отслоению осадка под действием тер- мического удара при охлаждении и механического усилия с помощью вакуум- присосок способствуют предварительные мероприятия, которым подвергают или матрицу ее специальной обработкой, или осадок добавлением в электролит специальных разделяющих реагентов.

Однако и при таком усложненном принципе отделения неизбежна остаточная деформация отделяемого листа, поскольку при работе механической рычажной руки для сохранения плоскостности благоприятен только начальный момент отрыва верхней кромки, так как по мере отделения листа происходит перемещение угла излома между листом и полотном матрицы сверху вниз и сохранение его у нижней кромки, где усилие сдирки, выпрямляющее лист, уже отсутствует. Кинематическая схема рабочих

органов известного устройства, совершающих маховое движение на 90° с вертикального положения до горизонтального и обратно, способна обеспечивать максимальную производительность устройства на 900-1200 листов в 1 ч, так как при большей производительности во всех исполнительных органах механизма такого принципа действия появляются динамические нагрузки, связанные с циклической работой этих органов и их возвратно-поступательным движением, поскольку имея определенную массу, эти органы обладают инерцией движения, которую необходимо периодически

гасить, что требует дополнительных энергии и времени.

Цель изобретения-повышение производительности и качества катодных основ путем сохранения их плоскостности при

сдирке.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для отделения катодных основ от полотна матрицы, включающее конвейер и установленные симметрично относительно него рабочие органы, выполненные в виде полых рам с закрепленными на их продольных пленках вакуумными присосками, подсоединенными к вакуумному распределительному устройству, снабжено

двумя валами, установленными с возможностью вращения, и дополнительными рабочими органами, закрепленными по окружности каждого вала.

Оптимальное соотношение диаметра

каждой вакуумной присоски и расстояния от нее до центра вала составляет 1 :(9-11).

Дополнительные рабочие органы, выполненные в виде полых рамок, образованных двумя вакуум-проводами, выполняющими одновременно функцию спиц тела вращения, и продольной планки - коллектора вакуум-присосок, установленные на двух валах по периметру их поперечного

сечения, образуют в целом два тела вращения роторного типа, между которыми происходит плавная прокатка бесконечного потока матриц, при этом количество и размеры присосок рассчитаны не только исходя

из условия превышения силы вакуума над силой сцепления осадка матрицы, но и распределения этих усилий таким образом, чтобы отделение происходило как можно плавнее, от как можно большего количества

точек поверхности осадка, при этом угол излома и отрыва сохраняется постоянным и не превышает критический, за которым следует остаточная деформация листа, поскольку отделение осадка происходит по всей площади матрицы под воздействием

усилия, направленного перпендикулярно к плоскости или близко к 90°.

Экспериментально установлено, что если соотношение диаметра вакуум-присоски и расстояния от нее до центра вала меньше, чем 1:9, то происходит деформация листа из-за превышения угла излома, при котором возникает остаточная деформация листа. Превышение этого соотношения более 1:11 приводит к увеличению габаритов конструкции.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - конструктивная схема рабочих органов.

Устройство состоит из конвейера 1 с крюками 2 для подачи матриц 3, по обе стороны которого на валах 4 симметрично относительно конвейера 1 установлены рабочие органы, выполненные в виде полых рамок, образованных вакуум-приводами 5 и продольными планками 6, на которых размещены вакуум-присоски 7, при этом соотношение диаметра каждой вакуум-присоски 7 и расстояния от нее до центра вала составляет 1:(9-11). На валах 4 рамки замыкаются через диски 8 с отверстиями, являющимися выходами соответствующих вакуум-приводов 5. Примыкающие вакуумные камеры 9 с дисками 8 образуют вакуумные распределительные головки. Рабочие органы размещены по периметру поперечного сечения валов 4, образуя цилиндрические тела вращения - роторы, на поверхности которых расположены вакуум-присоски 7, при этом расстояние между рядами присосок составляет 1 /5 диаметра присоски.

Радиус ротора выбран не менее стрелы прогиба, при котором в полотне основы возникает остаточная деформация (определяется в зависимости от свойств упругости металла основы, например, для медной основы толщиной до 1 мм радиус ротора должен быть не менее 1100 мм).

Для обеспечения непрерывного технологического процесса устройство снабжено ориентирующим приспособлением 10, приемным конвейером 11, расстановщиком 12, накопителями 13 и 14, склизом 15, под которыми установлены бункеры 16.

Устройство работает следующим образом.

Пакет матриц с катодным осадком, подлежащим сдирке, устанавливают на конвей- ер 11, откуда матрицы поступают на накопитель 13, служащий для компенсации неравномерной подачи пакетов краном, и далее по конвейеру 1 в рабочую зону между роторами, образованными рабочими органами, вращающимися в противоположные стороны. Отделение катодных основ от матрицы происходит одновременно с двух сторон: в момент максимального обжатия матрицы 3 первыми рядами вакуум-присосок 7 продольных планок 6 отверстие диска 8 соответствующего вакуум-провода 5 попадает в зону разрежения вакуумной камеры и происходит откачка воздуха с этого ряда присосок 7, которые захватывают линейный участок катодного осадка, равный по шири0 не диаметру присоски 7, а по длине - всему ряду присосок. При продолжении вращения ротора и движения матрицы в момент взаимного расхождения рядов присосок 7 верхнего и нижнего роторов происходит отрыв

5 верхних кромок основ от матрицы и начинается последовательное отделение осадка до полного отрыва последующими рядами присосок 7, которые удерживают отделяемый лист до тех пор, пока отверстия дисков 8 не

0 выйдут из-под вакуумной камеры распределительной головки. Как только это происходит, к присоскам 7 по вакуум-приводу 5 поступает воздух, разрежение в них падает и катодный лист под действием упругой де5 формации выпрямляется и последовательно отделяется от присосок 7, так как до этого был согнут по радиусу ротора. Отделенные листы осадка по склизу 15 поступают в бункеры 16, и далее сформированные стопы

0 краном передаются на дальнейшую обработку для загрузки их в электролизные ванны в качестве катодов.

Матрица 3 продолжает прямолинейное движение по конвейеру 1, затем под воздей5 ствием силы тяжести принимает вертикальное положение и поступает на накопитель 14 и далее на расстановщик 12, где происходит подготовка матриц к загрузке в электролизные ванны,

0

Формула изобретения

1.Устройство для отеделения катодных основ от полотна матрицы, содержащее конвейер и установленные симметрично

5 ему рабочие органы, выполненные в виде полых рам с закрепленными на их продольных планках вакуумными присосками, подсоединенными к вакуумному распределительному устройству, отличающее0 с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества катодных основ, оно снабжено двумя валами, установленными с возможностью вращения, и дополнительными рабочими органами,

5 закрепленными по окружности каждого вала.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что соотношение диаметра каждой вакуумной присоски и расстояния от нее до центра вала составляет 1:(9-11).