Зажим Советский патент 1980 года по МПК C25C3/16 

I

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к получению алюминия на электролизерах с обожженными анодами, штанги которых прижимаются к анодной ошиновке с помощью зажимов.

Известен зажим по основному авт. сВс № 243192, который используют в . электролизерах с обожженными анодами для осуществления электрического контакта между штангой анода и анодной ошиновкой электролизера, а также для их механического скрепления. Зажим состоит из двух кронштейнов, в одном из которых установлен силовой винт. На резьбу винта навинчена втулка, встроенная в рычаг. PbtHar снабжен шарнирно закрепленной на нем прижимной колодкой. Второй крьнштейн снабжен упором, за которьЙ западает конец рычага при осуществлении процесса зажатия штанги. На силовом винте закреплено упорное кольцо.

Конец силового винта снабжен хвостовиком, к которому прикладьтается крутящий момент при зажатии и отжатии зажима.

Зажим имеет ряд недостатков, которые выявляются при осуществлении технологичеркой операции Перетяжка анодной ошинковки.

Сущность перетяжки заключается в том, что аноды, закрепленные к неподfOвижной части электролизера на временных зажимах, остаются неподвижными,. а после ослабления контактных зажимов, прикрепленных к анрдной ошиновке, она разобщается со штангами анодов и с по15мощью механизма подъема производитса е перемещение вверх на шаг перетяжки, составлйющий 400-500 мм.

При эксплуатации существующих зажимов их ослабление при перетяжке вызьь20варт отклонение штанг от плоскости контактирования перемещающейся аношой ошиновки, т. е. нарушение электрического контакта между ними. Последнее вф 37 flet к перераспределению тока между ано дами и технологическому расстройству работы электролизера. Наряду с этим вследствие нарушения электрического контакта шина штанга ток от шины к штанге идет по второму возможному пути через кронш теины зажимов - рычаг - прижимную колодку. Прохождение тока по упомянутым элементам вследствие их недостаточного сечения и большого омического сопротив ления вызьшает их разогрев и обгорание что ведет к выходу зажимов из строя. Целью изобретения является обеспечение электрического контакта между не подвижными штангами анодов и перемещающейся анодной ошиновкой, также исключение прохождения электрического тока через детали зажимов. Указанная цель достигается тем, что прижим1гая колодка подпружинена относительно рычага и отверстия для пальцев, соединяющие колодку с рычагом, вьтолнены овальными, а на контактирую щую со штангой анода поверхность прижимной колодки нанесен электроизолирую щий слой. Наличие пружины в шарнирно закрепленной йа рычаге прижимной колодке позволяет при ослабленных для осуществле ния перетяжки зажимах обеспечить прижим штанг необходимым усилием к контактирующей поверхности анодной ошинов ки при ее перемещении. Нанесение электроизолирующего слоя на поверхности прижимных колодок, обращенньгх к штанге, препятствует прохож дению тока через детали зажимов, На фиг. 1 изображен контактный зажим с продольной стороны электролизера; на фиг, 2 - контактньй зажим в пла на; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2, Контактньй зажим состоит из левого 1 и правого 2 кронштейнов. На левом кронштейне закреплен силовой винт 3, на резьбу которого нав{шчена втулка, встроенная в рычаг 4, На рычаге шарнира с помощью пальцев 5, расположенных в овальных отверстиях 6, закреплена прижимная колодка 7, которая под Действием пружины 8 способна перемещаться относительно рычага 4 за счет перШещёШя пальцев 5 в овальных отверстиях 6.,;::,: На контактирующую со штангой анода 9 поверхность прижимной колодки 7 нанесен электроизолирующий слой 10, име ющий высокие прочностные характеристи ки на сжатие и истирание. 5 Правый кронштейн снабжен упором 11, за который при закрьшании зажима западает носок 12 рычага 4, На силовом винте закреплено упорное кольцо 13, Силовой .винт оканчивается хвостовиком 14, Штанга анода. 9 при зажатом зажиме прижимается к анодной ошиновке 15. Контактный зажим работает следующим образом. При вращении винта 3 в направлении против часовой стрелки (вращение .может осуществлятьс.п вручную с помош;ью ключа или специального механизма, устанавливаемого на кран, обслуживающий электролизер) за хвостовик 14 рычаг 4, перемещаясь вдоль оси винта до упора в кольцо 13, поворачивается вместе с винтом (откидьшается) в вертикальное положение, при этом выступ 16, имеющийся на хвостовой части рычага 4, упирается в тело левого кронштейна. Этим достигается фиксация рычага в откинутом положении, При вра.щении винта 3 в направлении по часовой стрелке рычаг 4. поворачивается вместе с винтом до упора в правый кронштейн 2, при этом носок 12 рычага 4 западает за упор 11 прав.ого кронштейна, а прижимная колодка 7 располагается напротив штанги анода 9, При дальнейшем вращении винта 3 рычаг 4 перемещается вдоль оси винта до соприкосновения прижимной колодки 7 со штангой анода 9, при этом рычаг 4 сжимает пружину .8, а его пальцы.5 перемещаются в овальных отверстиях б до упора рычага 4 в прижимную колодку 7, Это положение показано на фиг. 3, т. е. рычаг 4, пружина 8 и прижи1 лная колодка 7 нахр1штся в зажатом состоянии. Последующее вращение винта обеспечивает прижатие штанги анода 9 к анодной ошиновке 15. При операции Перетяжка анодной ошиновки работа контактного зажима происходит следующим образом. Производится закрепление штанги анодов на неподвижной части анодного устройства с помощью временных зажимов. После этого для освобождения анодной ошиновки 15 и последующего ее перемещения с помощью механизмов подъема ослабляются контактные зажимы, т, е. при вращении хвостовика 14 в направлении против часовой стрелки рычаг 4, перемещаясь по резьбе винта 3, отходит от Прижимной колодки, однако при этом пружина 8 продолжает прижимать

колодку 7 к штанге анода 9 и соответственно к анодной ошиновке 15.

Таким образом, достигается прижатие штанг анодов к анодной ошиновке при несколько ослабленном контактном зажиме, т. е. обеспечивается электрический контакт между штангами анодов и ошиновкой. Этот контакт сохраняется при перетяжке анодной ошиновки, т. е. когда перемещающаяся вверх анодная ошиновка 15 скользит по анодным штангам 9.

При ухудшении электрического контакта между анодной ошиновкой и штангами анодов, что имеет место при перетяжке . (по сравнению со стационарным положением ошиновки), ток от анодной ошиновки не может идти через детали зажимов, поскольку поверхность прижимн;ой колодки 7, обращенная к штанге анода 9, покрыта электроизолирующим слоем 10,

Достигаемой при этом экономический эффект заключается в том, что в прсяхессе перетяжки анодной ошиновки сохраняется надежный электрический контакт между щтангами анодов и перемещающейся анодной ошиновкой, т. е, исключается явление перераспределения тсжовой нагрузки между анодами, имеющие место при использовании зажима . св. № 243192 вследствие потери контакта между частью анодов и перемещающейся ано/шой ошиновкой. При этом некоторые элементы анодов, получившие

дополнительную токовую нагрузку (например, ниппели анододержателя), подвержены перегреву и вьрсоду из строя.

Перегрев ниппелей может вызвать падение анодных угольных блоков в ванну (что наблюдается в практике эксплуатации алюминиевых электролизеров), а также другие расстройства технологического процесса электролиза.

Введение в известнзто конртрукцию зажима упругого элемента (пружины) и нанесение электроизолирующего слоя .на прижимную колодку в виде эпоксиднсяго компаунда или прокладки, закрепленной на колодке, обеспечивает надежность электрического контакта между анодной ошиновкой и штангами и сохранность конструкции зажимов в процессе пере-тяжки анодной ошиновки.

Формула изобретения

Зажим по ав, св. № 243192, отличающийся тем, что, с целью улучшения электрического контакта между штангой анода и анодной ошиновкой в процессе ее перетяжки, прижимная колодка подпружинена относительно рычаГа отверстия для пальцев, соединяпощие колоДку с рьиагом, выполнены овальными, а на контактирующую со штангой анода поверхность прижимной колошей нанесен электроизолирующий слой.