МАШИНА ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ Советский патент 1969 года по МПК C25C3/10 

На эксплуатируемых в настоящее время элeктpoлизqpax ,с верхним шодводом тока, не имеющих толяого индивидуального укрытия, (перестановка анодных штырей, выливка алюминия и иеренос трузов производятся мостовым 1краном, перемещающимся по подкрановым балкам .корпуса электролизера, а кабина крановщика расположена над электролизерами и не может перемещаться относительно крана.

Такое решение могло бы быть распросгране-но и ;на электролизеры, -оснащенные полным индивидуальным укрытием, лри условии добавления электропривода на упра1вление верхним укрытием.

Предложенная машина для обслужИ(Вания алюминиевых электролизеров отличает1ся тем, что механизмы для перестановки анодных штырей и выливки алюминия установлены на самоходной тележке, перемещающейся по рельсам, проложенным непосредственно над электролизерами, а (кабина машиниста имеет возможность перемещения относительно продольной о:си маши1ны.

Машина снабжена подвижными щетками для очистки анодных колодок, двухбарабанным тельфером с захватами для местных перемещений анодных штырей и кассет, устройством в виде подвижных пластин с прорезями для открывания и закрывания укрытия электролизера и путевыми переключателями для автоматизации операций, связанных ю перестановкой штырей.

Новая машина позволяет отказаться от пспользования мостовых кранои и повышает степень механизации и автоматизации.

На фиг. 1 изображена машина в плане над электролизером, но оборудование на ней изображено только то, которое расположено пиже сечения Г-Г (см. фиг. 3); на фиг. 2 - машина та1кл е в плане над электролизером. Здесь показано только то оборудование, которое ра|Сположе:НО на верхней ее части, до сечения Г-Г (см. фиг. 3); на фиг. 3 - машина

над электролизером в разрезе по А--Л (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-В (|см. фиг. 2); на фиг. 6 - то же, вид по стрелке Д (см. фиг. 2); па фиг. 7 - возможный кинематический привод для поперечного перемещения каретки с кассетой; на фиг. 8- расположение анодных .штырей в электролизере IB плане (кружками обозначены штыри одноименного горизонта, подлежащие очередной замене).

Машина представляет собой самоходную тележку 1 на колесах 2 с электроприводом для ее перемещения, состоящим из трансмиссионного вала 3, редуктора 4, электродвигателя 5

Длй |раакручи1вания запеченных в аноде 7 штырей 8 маши.на имеет ттангу 9 с головкой ilO, «адеваемой на щеку 11 штыря 8. Вращается штаига 9 Приводом, состоящим из редукто,ра 12, :ве ртикально1го траисмиссио-нного -вала 13, редуктора 14, элект1родвигателя 15 и тормоза /б.

Для ускорения отрыва запеченного в аноде 7 штьфей 8 последнему лри раюкручиваиии дается постоянное иатяжение с определенной силой. Это натя1жение штангой 9 обеапечивает При1вод (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 /7, а щтанга 9 подсоединяется к барабану 2,1 через систему блоков 23.

Для настройки штанги 9 на штыри 8 пользуют|ся электроприводом на перемещение машины, электроприводом на передвижение тележ1ки 24 на колесах 25, состоящим из редуктора 26, элект1родви1гателя 27 и тормоза 28, и приводом на вертикальное перемещение штырей.

На тележ;ке 24 жестко людвешена шахта 29.

С 1помащью приводов на вращение штанги 9 и на приложение к ней вертикальной силы Происходит только отрыв штыря 8, запеченного в аноде 7. Извлечение шты;ря и перенос его в кассету осуществляет тельфер 30, имеющий электропривод 31 только на подъем его крю(ка 32 с автоматичеоким захватом 33. Захват состоит из Двух рычагов 34 и блокирующего устройства 35, обеспечивающего после каждо(го опирания его в торец штыря S получение (при |Н01слеяующвм подъеме захвата «35 поочередно ;разомк1нутого и зам1кнутого положения зева 36 рычапой 34.

Тельфер 30 перемещается по балке 37 тельфером 38, с iKOTQpbiM он имеет жесткую механическую связь 39. Тельфер 38 имеет электропривод 40 на подъем своего крюка и электропривод 42 на передвижение по балке 37.

Для пе|рестановки штырей 8 служит кассета 43, в которой штыри расположены согласно авт. €в. № 177091 двумя продольными рядами в шахматном порядке при наличии одного (Свободного гнезда.

Продольная dcb 44 кассеты 43 совпадает с |осью балки 37 и крюка 41 тельфера 38. Однако оси 45 и 46 продольного расположения 1штырей 8 в кассете 43 смещены симметрично относительно оси 44 ка)ссеты 43, поэтому ось 47 тельфера 30 и его кркжа 32 Смещена относительно оси 44 и совпадает с осью 45 одного из продольных рядов штьфей 8 в кассете 43.

Для того чтобы ось 46 второго продольного ряда штырей 8 в кассете 43 могла совместиться с осью 47 тельфера 30 и его 32, ,кассепу 43 устанавливают на мащине на подвижную каретку 48, которая своими катками 49 может перемещаться по плите 50. Эта каретка механизированного при;вода на перемещение может не иметь. Тогда с щелью облегчения перемещения каретки 48 с кассетой 43 по плите

50 последняя может наклоняться в нужную сторону рычажно-кулачковой системой 51-54 через кулачки 55 и 5S, 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 приапособление 57, цфюками 55 которого кассета 43 может быть снята с машины и заменена новой.

Контактные поверхности токоподводящих жолодок 59 анодной ошиновки 60 очищаются двумя щетками 61, каждая из которых вращается относительно оси электродвигателем 62. Вместе с электродвигателем щетка (перемещаться по ве;ртикали с помощью пневмоцилиндра 63, занимая два крайних положения - рабочее нижнее в зоне колодок 59 и нерабочее верхнее, как изображено на фит. 4.

Щетки вместе с электродвигателями 62 и пневмоцилиндрами 63 смонтированы на вертикальных поворотных рамках 64, которые могут поворачиваться относительно осей 65 через передачи 66 электрическими исполнительными механизмами 67, укрепленными на тележке I. Механизмы 67 могут обеспечить три положения щеток 61 в горизонтальной плоскости - два по месту нахождения токоподводящих 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 ук рытие электролизера открывается в соответствии с авт. ов. № 208965 двумя щеками 69 с прорезя-ми, которыми они при опускании сочленяются с концами осей 70 барабана 7-.1 верхнего укрытия.

Для подъема и опускания щек 69 служат исполнительные механизмы 72 с цепеой звездочкой 73, 1цепью 74 и шестеренчатой парой 75. Противовес 75 облегчает работу исполнительного механизма 73. На тележке 24 смонтирована лебедка с приводом, состоящая из крюка 77, блочной псщвески 78, тросов 79, барабана 80, редуктора 81, электродвигателя 82 и двух тормозов 83. Она предназначена для (Перевозки грузов и, в частности, для извлечения алюминия из электролизера вакуум-ковшом 84.

Шарнирно подвешенная на специальном каркасе 85 кабина 86 оператора имеет возможность поворачиваться на валу 87 в вертикальной плоскости на 180° (см. . 5).

Привод на вращение кабины состоит из электродвигателя 88, цепной передачи 89, самотормозящегося червячного редукто}ра 90 и шестеренчатой пары 91. Крутящий момент на валу 87 разгружается противо1весом 92. Кабина имеет откидные площадки 93,

Для автоматизации отдельных переходов перестановки анодных штырей предназначены следующие системы «путевой переключатель- отводка :

Первая система 94 «отводка на элект;ролизере - путовой переключатель на тележке 1 .машины.

Вторая система 95 «отводка на щеке 69 - путевой переключатель на тележке 1 машины.

Третья система 96 «отводка па элект:ролизере-путевой переключатель на тележке машины.

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 шродолбных рядов штырей 8 электролизера.

Шестая система 99 «отводка на тельферах 30 и 38 - четыре путевых переключателя на балке 37, установленные против «каждого из четырех продольных рядов -штырей 8 электролизера.

Седьмая система 100 «отводка на блокирующем устройстве 35 - путевой переключатель на автоматическом захвате 55.

Восьмая система tlOl «отводка на крюке 52 -путевой переключатель на тельфере 50.

Девятая система 102 «отводка на спаренных тельферах 30 и 38 - путевой переключатель на балке 37.

Десятая система 103 «отводка на (неподвижной части исполнительного механизма 67 - три путевых переключателя на поворотной части 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 на корпусе пневмоцилиндра 63.

Двенадцатая система 105 «отводка на тельферах 30 и 38 - путевой переключатель на балке 57.

Тринадцатая система 106 «отводка на рам.ке 64 щетки 61 - путевой переключатель на корпусе пневмоцилиндра 63.

Четырнадцатая система 107 «отводка на щеке 69 - путевой переключатель на тележке / машины (или наоборот).

Управление машиной сосредоточено в каби|Не оператора.

К мащине электроэнергия подводится по троллям, к двигателям на телел ке 24 - по гибкому кабелю, а к тельферам 30 и 38 - либо по гибкому кабелю, либо от вспомогательных троллей, проложенных вдоль бал;ки 57.

При рассмотрении работы машины следует предварительно .воспользоваться фиг. 8, на которой кружками обозначены анодные штыри, от «8- до «S-20, стоящие на одном горизонте и подлежащие перестановке последовательно один 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 «5-1 и «5- 26 в аноде электролизера закономерна, как закономерен порядок установки их в кассете 43, и потому автоматическая настройка программного устройства на последовательность (Наведения на каждый очередной штырь в аноде штанги 9 с голОБкой 10 и в кассете автоматического захвата 55 не представляет трудностей.

В период освоения машины управление такими наводками целесообразно возложить на оператора.

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 в автоматическом, так и в полуавтоматическом 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 операциях может выполнять только оператор-машинист.

40

Предмет изобретения

Машина для обслуживания алюминиевых электролизеров, содержащая механизмы для

перестановки анодных штырей, вылпвкп алюминия и перемещения грузов, отличающаяся тем, что, с целью замены мостовых кранов, она выполнена в виде установленной на рельсах, смонтированных над электролизера ми,

самоходной тележки с механическим приводом для ее перемещения, оборудованной рабочей кабиной на шарнирной подвеске, а также снабжена подвижными щеткамп для очистки анодных колодок, двухбарабанным тельфером

с захватами для местных перемещений анодных штырей и кассет, устройством в виде подвижных пластин с прорезями для открывания и закрывания укрытия электролизера и путевыми переключателями для автоматизации

операций, связанных с перестановкой штырей. 2 -8382 8180

3J 39 U2 38 Ю5 /7/ //

T

r iziaraE

юг 99 -37

, . grhre / // grrc