CN108866577A - 一种电解槽结壳破除装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电解槽结壳破除装置,通过改变机械臂之间的夹角调节伸入位置;相邻的两根机械臂之间设置伸缩机构,伸缩机构的两端分别转动连接在两根不同的机械臂上,并通过伸缩机构自身的长度改变调节相邻两根机械臂之间的夹角,伸缩机构为角度调节动力设备;升降机构最末端的机械臂上固定安装凿击器,凿击器包括能够往复伸缩的打壳锤杆。在破除结壳时,先调节各机械臂之间的夹角,使凿击器移动到结壳上方,并启动凿击器上的打壳锤杆对结壳进行敲打,使结壳得以破除;采用本发明的电解槽结壳破除装置,支座放置在电解槽外的位置,仅需凿击器伸入高温区域即可,避免人工操作出现危险,并且破除效率更高。

Description

一种电解槽结壳破除装置
技术领域
本发明涉及施工机械技术领域,更进一步涉及一种电解槽结壳破除装置。
背景技术
电解铝厂的生产主要采用铝电解槽,阳极采用碳材料制成,在生产过程中熔融的铝盐电解熔液表面会结壳,结壳包围在阳极的四周,由于阳极需要经常更换,在更换前需要将结壳破除,结壳破除后才能更换阳极和清理残渣等作业;目前通常采用的破除方式是天车与人工相配合,操作人员站在天车电解槽上临时搭板上,使用天车吊着的钢钎、风镐等工具人工破除,铝电解槽的温度将近一千摄氏度,操作过程危险性极大,给操作人员的人身安全造成极大威胁;由于温度远高于人体耐受极限,操作人员在破除作业很短时间后就需休息降温,破除的效率低下。
对于本领域的技术人员更好,如何设计一种快速有效破除结壳的设备,是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种电解槽结壳破除装置,能够快速有效破除高温区域的结壳,避免人工操作出现危险,具体方案如下:
一种电解槽结壳破除装置,包括支座,所述支座上设置升降机构,所述升降机构包括至少三根相互转动连接的机械臂,相邻的两根机械臂之间能够相对摆动;相邻的两根机械臂之间设置伸缩机构,所述伸缩机构的两端分别转动连接在两根不同的机械臂上、并通过伸缩改变相邻两根机械臂之间的夹角;
所述升降机构最末端的机械臂上固定安装凿击器,所述凿击器包括能够往复伸缩的打壳锤杆。
可选地,所述升降机构转动连接于所述支座,所述升降机构能够相对于所述支座上下摆动;所述升降机构通过所述伸缩机构调节角度。
可选地,所述升降机构的机械臂呈钝角弯折设置,折角凸出向上。
可选地,所述升降机构的机械臂弯折角度为150~160度。
可选地,所述伸缩机构的一端铰接在机械臂的折角处内侧,另一端铰接在机械臂的端部;所述升降机构的机械臂呈开口向下的凹槽状,所述伸缩机构安装在凹槽内。
可选地,所述支座上设置回转座,所述回转座能够相对于所述支座围绕竖向转轴作周向旋转;所述升降机构设置在所述回转座上。
可选地,所述升降机构转动连接于所述回转座,所述升降机构能够相对于所述回转座上下摆动;
所述升降机构的机械臂与所述回转座之间设置所述伸缩机构。
可选地,所述升降机构设置在所述回转座的侧方,所述回转座在回转中心的另一侧设置配重块。
可选地,所述支座的底部设置行走机构。
可选地,所述伸缩机构为气缸、液压缸或电动缸。
本发明提供一种电解槽结壳破除装置,在支座上设置升降机构,升降机构包括至少三根相互转动连接的机械臂,相邻的两根机械臂之间能够相对摆动,通过改变机械臂之间的夹角调节伸入位置;相邻的两根机械臂之间设置伸缩机构,伸缩机构的两端分别转动连接在两根不同的机械臂上,并通过伸缩机构自身的长度改变调节相邻两根机械臂之间的夹角,伸缩机构为角度调节动力设备;升降机构最末端的机械臂上固定安装凿击器,凿击器包括能够往复伸缩的打壳锤杆。在破除结壳时,先调节各机械臂之间的夹角,使凿击器移动到结壳上方,并启动凿击器上的打壳锤杆对结壳进行敲打,使结壳得以破除;采用本发明的电解槽结壳破除装置,支座放置在电解槽外距离较远的位置,仅需凿击器伸入高温区域即可,避免人工操作出现危险,并且破除效率更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的电解槽结壳破除装置的轴测图;
图2为本发明提供的电解槽结壳破除装置的主视图;
图3为电解槽结壳破除装置进行结壳破除时的结构图。
图中包括:
支座1、升降机构2、伸缩机构3、凿击器4、回转座5。
具体实施方式
本发明的核心在于提供一种电解槽结壳破除装置,能够快速有效破除高温区域的结壳,避免人工操作出现危险。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图及具体的实施方式,对本发明的电解槽结壳破除装置进行详细的介绍说明。
如图1所示,为本发明提供的电解槽结壳破除装置的轴测图,图2为本发明提供的电解槽结壳破除装置的主视图;该电解槽结壳破除装置包括支座1,支座1对整个装置起到支撑作用,放置于地面等处;支座1上设置升降机构2,升降机构2包括至少三根相互转动连接的机械臂,相邻的两根机械臂之间能够相对摆动,通过分别调节相邻机械臂之间的夹角使升降机构2的末端摆动到合适的距离和高度,相邻两根机械臂的夹角可单独调节;相邻的两根机械臂之间设置伸缩机构3,伸缩机构3的两端分别转动连接在两根不同的机械臂上,伸缩机构3通过伸缩改变自身的长度,进而调节相邻两根机械臂之间的夹角;伸缩机构3与相邻的两根机械臂构成三角形机构,伸缩机构3可调节自身的长度,以此改变另外两条机械臂的夹角。
升降机构2最末端的机械臂上固定安装凿击器4,凿击器4包括能够往复伸缩的打壳锤杆,通过打壳锤杆的往复运动敲击结壳,起到破除的效果,打壳锤杆可以采用压缩空气作为动力,通过气阀切换气路驱动气缸活塞杆快速往复运动,活塞杆连接打壳锤杆,打壳锤杆由外部套筒导向作往复平移运动。最末端的机械臂调节与相邻机械臂的夹角,可调节凿击器4的角度,通过调节其他机械臂之间的夹角,可以使凿击器伸到不同的高度和距离进行操作。
采用本发明的电解槽结壳破除装置,支座放置在电解槽外部的位置,如图3所示,为电解槽结壳破除装置进行结壳破除时的结构图,A为导电阳极、B为电解液及铝水、C为结壳;支座1位于电解槽外平台的位置,通过改变升降机构2各机械臂的相对角度,使凿击器4伸入到结壳上方,仅需凿击器4伸入高温区域即可,无需人工进入高温区域,避免人工操作出现危险,并且破除操作可连续进行,破除效率更高。
在上述方案的基础上,本发明的升降机构2转动连接于支座1,升降机构2能够相对于支座1上下摆动;各机械臂之间均采用铰接的连接方式,能够围绕转轴作上下摆动,也即转轴呈水平设置;升降机构2通过伸缩机构3调节角度,整个升降机构2可相对于支座作上下摆动;当然,若升降机构2与支座1相连的机械臂采用固定的形式也是可以的,这些具体的设置形式均应包含在本发明的保护范围之内。
优选地,本发明中升降机构2的机械臂呈钝角弯折设置,折角凸出向上,这里的凸出向上是指如图3所示在工作展开的情况的使用状态;图中所示升降机构2包括三根机械臂,前两段较长的机构臂呈钝角弯折设置,末端的第三根机械臂较短,呈平直结构,用于与凿击器4的外部套筒相对固定,打壳锤杆做往复运动。如图3所示,支座1位于电解槽平台上,升降机构2向远处延伸需要越过相应的阳极钢爪并向下延伸,破除与支座1大致等高处的结壳,因此机械臂为钝角弯折设置,在打开状态下,整个升降机构2展开形成拱形,仅需两根机械臂就可使凿击器4向下伸出,减少了机械臂的数量,同时也减少的伸缩机构3的数量,简化了整体装置的结构,降低成本。除了钝角弯折结构之外,机械臂还可采用弧形结构,这些具体的实施例均应受到本发明的保护。
当然,若机械臂均采用平直结构也可,但要形成拱形需要更多数量的机械臂,不利于结构简化及控制。
优选地,本发明的升降机构2的机械臂弯折角度为150~160度,根据场地的具体尺寸和所要延伸的距离设置相应的角度。
伸缩机构3的一端铰接在机械臂的折角处内侧,另一端铰接在机械臂的端部,钝角弯折的机械臂的顶角处大致位于中间位置,伸缩机构3的其中一端铰接在机构臂的顶角处,内侧与即弯折处的内角,另一端铰接在相邻机械臂的端部,在端部凸出于侧壁设置铰接块,将伸缩机构3连接于铰接块上;升降机构2的机械臂呈开口向下的凹槽状,也即机械臂的横截面呈U形,具有更高的抗弯强度,伸缩机构3安装在凹槽内,减小空间占用,且伸缩机构3受到机械臂3的防护。
在上述任一技术方案及其相互组合的基础上,本发明在支座1上设置回转座5,回转座5能够相对于支座1围绕竖向转轴作周向旋转,升降机构2设置在回转座5上,回转座5带动升降机构2同步作360度周向旋转;使用时升降机构2可朝向不同的角度,凿击器4伸入到不同的位置,而不必改变支座1的位置,提高了装置工作的灵活度。
升降机构2转动连接于回转座5,也即升降机构2通过回转座5间接在安装在支座1上,升降机构2能够相对于回转座5上下摆动,通过回转座5转动到任意方位,通过升降机构2各机械臂的夹角使凿击器4延伸到不同的高度和距离;升降机构2的机械臂与回转座5之间设置伸缩机构3,伸缩机构3的一端铰接在机械臂的弯折处内侧,另一端铰接在回转座5上。
在使用时,将图1所示收起状态的电解槽结壳破除装置移动到电解槽平台的适当位置,与电解槽大致平行,启动伸缩机构3使第一节机械臂升起到大致75度,启动回转座5调节升降机构2的朝向,使升降机构2整体大致与电解槽垂直,再调节各机械臂的展开角度,调节凿击器4的前后、左右、上下位置,结合回转座5周向摆动调节左右位置,可全方位快速破除结壳。
为了提高回转座5运动的平衡性,升降机构2设置在回转座5的侧方,回转座5在回转中心的另一侧设置配重块,由于升降机构2向远处延伸,对回转座5产生扭矩,造成其倾斜,因而为了平衡重量,升降机构2和配重块以回转座5的回转轴相对称设置。
支座1的底部设置行走机构,行走机构可采用轮式车、履带车、AGV小车等形式,便于移动整个装置。
本发明中所提及的伸缩机构3可采用为气缸、液压缸或电动缸的任意一种或几种的组合,控制***可安装在回转座5上,控制管路或线路沿升降机构2的机械臂延伸布置,分别独立控制各个伸缩机构的长度。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理,可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电解槽结壳破除装置,其特征在于,包括支座(1),所述支座(1)上设置升降机构(2),所述升降机构(2)包括至少三根相互转动连接的机械臂,相邻的两根机械臂之间能够相对摆动;相邻的两根机械臂之间设置伸缩机构(3),所述伸缩机构(3)的两端分别转动连接在两根不同的机械臂上、并通过伸缩改变相邻两根机械臂之间的夹角;
所述升降机构(2)最末端的机械臂上固定安装凿击器(4),所述凿击器(4)包括能够往复伸缩的打壳锤杆。
2.根据权利要求1所述的电解槽结壳破除装置,其特征在于,所述升降机构(2)转动连接于所述支座(1),所述升降机构(2)能够相对于所述支座(1)上下摆动;所述升降机构(2)通过所述伸缩机构(3)调节角度。
3.根据权利要求2所述的电解槽结壳破除装置,其特征在于,所述升降机构(2)的机械臂呈钝角弯折设置,折角凸出向上。
4.根据权利要求3所述的电解槽结壳破除装置,其特征在于,所述升降机构(2)的机械臂弯折角度为150~160度。
5.根据权利要求3所述的电解槽结壳破除装置,其特征在于,所述伸缩机构(3)的一端铰接在机械臂的折角处内侧,另一端铰接在机械臂的端部;所述升降机构(2)的机械臂呈开口向下的凹槽状,所述伸缩机构(3)安装在凹槽内。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电解槽结壳破除装置,其特征在于,所述支座(1)上设置回转座(5),所述回转座(5)能够相对于所述支座(1)围绕竖向转轴作周向旋转;所述升降机构(2)设置在所述回转座(5)上。
7.根据权利要求6所述的电解槽结壳破除装置,其特征在于,所述升降机构(2)转动连接于所述回转座(5),所述升降机构(2)能够相对于所述回转座(5)上下摆动;
所述升降机构(2)的机械臂与所述回转座(5)之间设置所述伸缩机构(3)。
8.根据权利要求6所述的电解槽结壳破除装置,其特征在于,所述升降机构(2)设置在所述回转座(5)的侧方,所述回转座(5)在回转中心的另一侧设置配重块。
9.根据权利要求6所述的电解槽结壳破除装置,其特征在于,所述支座(1)的底部设置行走机构。
10.根据权利要求6所述的电解槽结壳破除装置,其特征在于,所述伸缩机构(3)为气缸、液压缸或电动缸。
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