Устройство для затяжки и открытия контактных зажимов алюминиевых электролизеров Советский патент 1980 года по МПК C25C3/16 

ключу, а нужный диак с заходным конусом II пазами под головку контактного зажима центрирован относительно внутреннего диска с помощью пластинчатых пружин 3.

Описанный механизм имеет ряд недостатков. Во-первых, это сложность коиструкции, большие габариты и металлоемкость {вес механизма 3100 кг). Во-вторых, неудобство эксплуатации и низкая производительность труда при обслуживании контактных зажимов. К|рановщику необходимо визуальио из расположенной сверху кабины ориентировать ключ в трех измерениях относительно горизонтального валика зажима, после чего при помощи меканизма горизонтального перемещения осуществлять сцепление Ключа с валиком зажима. Ориентировка ключа в двух измерениях (в плане) не вызывает трудностей, а установка ключа по высоте затруднена, поскольку .крановщик, управляющий ключом, находится высоко, на значительном удалении от заж1има. Поэто,лгу сцепление ключа с валиком зажима занимает много времени или требует участия в этой операции наводчика, руководящего снизу действиями крановщика.

Целью изобретения является уирощение конструкции, снижение металлоемкости и по.выщение производительности труда.

Указанная цель достигается тем, что в иредлагаемом устройстве механизм захвата и вращения приводного валика зансима выполнен в виде четырехщарнирного параллелограмма, верхнее горизонтальное звено которого жестко соединено с корпусом редуктора, а на двух боковых звеньях устаиовлеиы параллельные между собой гори; онтальные валы с щестериями, взаимодействующими при опускании устройства с щестерней, жестко закрепленной на горизонтальном приводном валике контактного зажима, ири этом валы кинематически связаны с редуктором посредством муфт дпстанц иоииого управления, а боковые звенья 1етырехша1рнирного параллелограмма подпружинены относительно корпуса редуктора.

На фиг. - устройство для затяжки и открывания зажимов, щестерни которого сцеплены с щестерней зажима электролизера, вид сбоку; на фиг. 2 - вид по стрелке Л на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - кинемат1ическая схема устройства.

На вертикальной штанге / мостового крана, несущей автоматический захват 2 для сцепления со щтангой 3 обожженного анода 4, закреплена зубчатая |рейка 5 и смонтирована роликовая тележка 6 с возможностью вертикального перемещения по 1птанге /. На нижней части тележки 6 смонтирован привод устройства, включающий электродвигатели 7 и S, соединенные посредством регулируемых фрикционных .муфт 9 и 10 и зубчатой передачи 11 с быстроходным валом 12 редуктора 13. Вал 12 соединен с первичным валом 14 редуктора 13 посредством червячной пары 15.

На валу 14 установлены муфты дистанционного управления (например, электромагнитные; 16 и 17, ведомые диски которых соединены со звездочками 18 и 19.

К корпусу редуктора 13 снизу крепится механизм захвата и вращения ириводного валика контактного зажима 20, имеющего жестко закрепленную на валике шестерию. Механизм захвата и вращения валика зажима выполнен в виде ща(рнирного параллелограмма. Верхнее горизонтальное звено параллелограмма жестко закреплено на .корпусе редуктора 13 (щарниры 21 и 22 установлены на консоли корпуса редуктора 13), боковые звенья 23 и 24 имеют возможность поворачиваться вправо и влево на некото0 рь1Й угол, причем для возврата их в исходное положение предусмотрены пружинные амортизаторы 25, установленные на кронштейне 26 корпуса редуктора 13. В нижней части боковых звеньев 23 и 24 смонтирова5 ны горизонтальные параллельные между собой валы 27 и 28 с щестернями 29 и 30 и звездочками 31 и 32, которые связаны ценными передачами со звездочками 18 и 19. Нижнее звено щарнирного параллелограмма 0 прелстапляет скобы 33 и 34, обеспечивающие постоянство межцеитрового расстояния :.:1зжду шестернями 29 и 30.

Промежуточный вал 35 редуктора 13 сгязлн с первичным валО|М 14 посредством 5 зубчатой пары 36, колесо которой соединено с ведомыми дисками муфты дистанционного управления 37. На консоль промежуточного вала 35 посажена звездочка 38, соединенная с валом 35 посредством муфты 0 одностороннего действия 39.

Звездочка 38 связана цепной передачей со звездочкой 40, закрпепленной на валу 41 механизма вертикального перемещения. На этом же валу закреплена щестерня 42, находящаяся 3 зацеплении с зубчатой рейкой 5.

Ме.анизм вертикального пе ремещения имеет натяжное устройство цепи, включающее поворотный рычаг 43 с роликом 44 и 0 упорным винтом 45, и предохранительное устройство, включающее храповое колесо 46, устаповленное на валу 41, собачку 47, закрепленную на оси рычага 43, и пружину растяжения 48. С промежуточным валом 35 5.5 связан зубчатой парой 49 вторичный вал 50 редуктора 13, также относящийся к механизму вертикального перемещения. На консоли вала 50 закреплен тормозной щкив 51, на который воздействует тормоз 5-2. 60

Для ограничения высоты подъема устройства по щтанге / предназначен специальный механизм 53 с конечным выключателем, смонтированный на роликовой те65 лежке 6.

В нижней части корпуса редуктора 13 шарнирно смонтирован рычаг 54 для опоры на анодную ошиновку 55 электролнзерад угол поворота которого ограничивается пружинным амортизатором 56.

Для замены отработавшего на эле ктролизере обожженного анода 4 новым анодом ориентируют в плане вертикальную штангу 1 мостового крана с за.хватом 2 относительно штанги 3 обожженного анода, который необходимо извлечь из электролизера, и опускают штангу / с захватом 2 до сцепления захвата 2 со штангой 3 обожженного анода. Если при опускании штанги / устройство для затяжки н открывания зажимов находилось в нижнем положении на штанге 1, то при опирании рычага 54 на ошлновку 55 электролизера опускание устройства прекраш,ается (удар смягчается амортизатором 56), .и в дальнейшем рейка 5 перемешается относительно шестерни 42 механизма вертикального перемеш,ения, враш.ение от вала 41 через цепную передачу передается на звездочку 38 промежуточного вала 55. При этом на заторможенный вал 55 (тормозной момент на него передается зубчатой парой 49 от тормозного шки1ва 51 вторичного вала 50) крутяший момент не передается благодаря соединению звездочки 55 с валом 55 через муфту одностороннего действия 39.

Если же при опускании штанги 1 устройство для затяжки и открывания зажимов находилось в поднятом положении и после сцепления захвата 2 со штангой 5 обожженного анода 4 шестерни 29 и 30 оказались выше шестерни контактного зажима 20, устройство опускают по штанге 1 путем кратков/ременных включений тормоза 52. При этом растормаживаются связанные между собой валы 55 и 41, п устройство под собственной тяжестью опускается до упора рычагом 54 в ошиновку 55. Шестерни 29 и 30 входят в зацепление с шестерней зажима 20, вращаясь при сцеплении каждая в своем направлении, поскольку при выключенных муфтах 16 и 17 валы 27 и 28 не связаны ни с.валом 14, ни между собой. Неточность ориенти)ровки механизма захвата и врашения валика зажима относительно шестерни зажима компенсируется поворотом боковых звеньев 23 н 24 ша(рнирного параллелограмма в ту или иную сторону относительно неподвижных шарниров 21 и 22. Несо.впадение общей горизонтальной оси шестерен 29 и 30 с горизонтальной осью шестерни зажима, возможное из-за неточной установки контактного зажима 20 по высоте на ошиновке 55, не должно отражаться на работе зубчатой передачи, поскольку зацепление выполнено крупномодульным с больщпм коэффициентом запаса прочности. Относительные перекосы элементов зацепления компенсируются тем,

что зубья шестерен 29 и 30 выполнены бочкообразными.

При одновременном включении электродвигателей 7- и 8 и муфт 16 п 17 крутящий момент, величина которого регулируется фрикционными муфтами 9 и 10, передается от вала 12 через червячную пару 15 валу 14 п далее цепными передачами на валы 27 я 28 с шестернями 29 и 30, которые вращают шестерню контактного зажима. Происходит открывание зажима 20. Более мощный двигатель 7 включается только на момент сдвига резьбы в винтовой паре зажима 20 (на 2-3 с), после чего он отключается, и вращение валика зажима осуществляется только при помощи двигателя 8 малой мощности. Это необходимо во избежание сильной затяжки резьбы винтовой пары зажима 20 в конечной стадии его открывания.

После открывания зажима 20 механизм захвата и вращения валика зажима отключается, обожженный анод 4, сцепленный со щтангой / при помощи захвата 2, извлекается из электролизера, при этом устройство для затяжки п открывания зажимов для улучщения обзорности можно предварительно поднять в вер.хнее положение, для чего включаются электродвигатель 8, муфта дистанционного управления 57 и растормаживается тормоз 52. Крутящий момент от двигателя 8 по кинематической цепочке передается на щестерню 42 механизма вертикального перемещения, и пр;и перемещеНИИ щестерни 42 по рейке 5 устройство поднимается. Отключение механизма вертикального перемещенпя при достижении устройством верхнего положения происходит автоматически при помощи механизма

55 ограничения высоты подъема.

При установке нового обожженного анода 4 на место извлеченного контактный зажи.м 20 затягивается. Для этого щестерни 29 и 30 механизма захвата п вращенпя

вал;ика зажима сцепляют с шестерней зажима 20, включают электродвигатель 7 (в сторону, обратную вращению при открывании зажима) и муфты 16 и 17. Затяжка зажима 20 осуществляется без участия двигателя 8, поскольку крутящий момент при затяжке зажпма должен быть приблизительно на 25% меньше момента, необходимого для его открывания.

Во избежание падения устройства для

затях ки и открывания зажимов в случае обрыва цепи механизма вертикального перемещения, связывающей звездочки 58 п 40, г-рел мотрено предохранительное устройство. При обрыве указанной цепи рычаг 43

под действием пружи1:ы 48 поворачивается, поворачивая посаженную на его ось собачку 47, которая прижимается к храповому колесу 46, блокируя от вращения вал 41 с шестерней 42, находящейся в зацеплении с

зубчатой рейкой 5 щтанги /.

Для обслуживания обожженных анодов с другой стороны элект|ролизера штанга 1 мостового крана разворачивается на 180°.

Предлагаемое устройство значительно проще по конструкции устройства, являющегося прототипом, и в 7 раз легче его. Благодаря его компактности упрощается обслуживание устройства (профилактические осмотры, смазка, ремонт), поскольку ко всем его узлам возможен доступ с пола электролизного цеха, не Т1ребуется применение специальных подъемных платформ. Простота и быстрота ориентировки и сцепления механизма захвата и вращения валика зажима с щестерней контактного зажима повыщают производительность труда при замене обожженных анодов.

Формула изобретения

1. Устройство для затяжки и открывания контактных зажимов алюминиевых электролизеров, снабженных щестерней, установленной на горизонтальном приводном валике, включающее смонтированную на вертикальной штанге мостового крана каретку с установленными на ней редуктором,

механизмом вертикального перемещения, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, снижения его металлоемкости, повышения производительности труда, механизм захвата и вращения приводного валика зажима выполнен 3. виде четырехшарнирного параллелограмма, верхнее горизонтальное звено которого жестко соединено с корпусом редуктора, а на двух боковых звеньях установлены параллельные между собой горизонтальные валы с закрепленными на них шестернями, кинематически связанные с редуктором посредством муфт дистанционного управлеНИИ.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е еся тем, что боковые звенья четырехшарнирного параллелограмма подпружинены относительно кориуса редуктора.

Источники информации, принятые -во внимание при экспретизе:

1. Авт10рское свидтеельство СССР 582181, кл. С 25 С 7/00, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР № 228959, кл. С 25 С 3/10, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР 390186, кл. С 25 С 3/10, 1974.