CN202347106U - 一种阳极高度定位装置 - Google Patents
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Abstract
一种阳极高度定位装置属于计量设备技术领域，尤其涉及一种阳极高度定位装置。本实用新型提供一种效率高、安全性高、使用效果好的阳极高度定位装置。本实用新型包括阳极升降移动部分控制器、拉绳编码器、基准平面小车、接近开关、光电发射器、光电接收板，其结构要点基准平面小车上部设置有检测板，检测板左端通过轴承与基准平面小车的左侧立板链接，检测板右端底面通过弹簧与基准平面小车底板相连，基准平面小车的右侧立板上相应于检测板的右端设置有接近开关，接近开关与光电发射器电连接；阳极升降移动部分控制器分别与光电接收板、拉绳编码器电连接；所述拉绳编码器置于阳极固定框架上，拉绳编码器的拉绳缚于阳极升降移动部分的下端。
Description
技术领域
本实用新型属于计量设备技术领域，尤其涉及一种阳极高度定位装置。
背景技术
国内的制铝行业的发展越来越迅速，对生产效率有着越来越高的要求。由于铝电解的生产中阳极炭块消耗的很快，因此需要经常更换阳极，以新极取代残极，并且要求新极与残极的下表面平面在同一位置。如果新极与残极的下表面不在同一位置，偏差越大，越容易产生效应异常（铝电解生产能耗大、产量低），导致所出的铝水质量不高，不但影响产量，还浪费了能源。现有大多数铝厂在更换阳极时采用的办法是人工划线，这种方法虽然操作简单，但是精度较低；而且在标定残极时，需要人站在电解槽上，有一定的危险性，存在安全隐患。
发明内容
本实用新型就是针对上述问题，提供一种效率高、安全性高、使用效果好的阳极高度定位装置。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括阳极升降移动部分控制器、拉绳编码器、基准平面小车、接近开关、光电发射器、光电接收板，其结构要点基准平面小车上部设置有检测板，检测板左端通过轴承与基准平面小车的左侧立板链接，检测板右端底面通过弹簧与基准平面小车底板相连，基准平面小车的右侧立板上相应于检测板的右端设置有接近开关，接近开关与光电发射器电连接；阳极升降移动部分控制器分别与光电接收板、拉绳编码器电连接；所述拉绳编码器置于阳极固定框架上，拉绳编码器的拉绳缚于阳极升降移动部分的下端。
作为一种优选方案，本实用新型所述接近开关包括阳极升降移动部分减速接近开关和阳极升降移动部分停止接近开关，阳极升降移动部分减速接近开关置于阳极升降移动部分停止接近开关的上方。
本实用新型有益效果：本实用新型阳极升降移动部分控制器根据拉绳编码器测量的三个长度数值，确定新极应该停留在电解槽中的位置，无需人工划线更换阳极，因此效率高、安全性高。另外，本实用新型位置测量方面选用拉绳位移传感器，相比较与齿轮齿条的测量方式，消除了机械间隙对精度的影响；而其他传感器受到现场环境和自身参数的限制，使用效果不如拉绳编码器。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1为本实用新型残极测量过程示意图。
图2为本实用新型新极测量过程示意图。
具体实施方式
如图所示，本实用新型包括阳极升降移动部分控制器1、拉绳编码器4、基准平面小车9、接近开关、光电发射器7、光电接收板2，基准平面小车9上部设置有检测板8，检测板8左端通过轴承与基准平面小车9的左侧立板链接，检测板8右端底面通过弹簧10与基准平面小车9底板相连，基准平面小车9的右侧立板上相应于检测板8的右端设置有接近开关，接近开关与光电发射器7电连接；阳极升降移动部分控制器1分别与光电接收板2、拉绳编码器4电连接；所述拉绳编码器4置于阳极固定框架3上，拉绳编码器4的拉绳缚于阳极升降移动部分5的下端。
所述接近开关包括阳极升降移动部分减速接近开关11和阳极升降移动部分停止接近开关12，阳极升降移动部分减速接近开关11置于阳极升降移动部分停止接近开关12的上方；工作效率高、测量精度高。
下面结合附图说明本实用新型一次动作过程：如图1，首先在残极6被固定的前提下，通过阳极升降移动部分5小力提升残极6，消除阳极升降移动部分5下端与残极6上端夹持处的夹孔的间隙，使夹杆紧贴夹孔上沿，使测量更加精确（因为后续更换后的新极13在安装时处于悬挂状态）。通过读取拉绳编码器4的数值确定残极6的初始位置值，即阳极固定框架3与阳极升降移动部分5下端之间的距离值。然后将残极6从电解槽中取出，落向基准平面小车9，由于检测板8一端通过轴承链接在基准平面小车9上，另一端能够自由活动，并通过弹簧10支撑；这样，当检测板8压缩弹簧10使阳极升降移动部分减速接近开关11动作后，通过光电发射器7向阳极升降移动部分控制器1发射脉冲信号，阳极升降移动部分控制器1通过光电接收板2接收到脉冲信号后控制阳极升降移动部分5以恒定的低速下降；当基准平面小车9上的阳极升降移动部分停止接近开关12动作后，光电发射器7向阳极升降移动部分控制器1发射持续信号，阳极升降移动部分控制器1接收到信号后控制阳极升降移动部分5停止下降，并通过拉绳编码器4记录当前的残极6位置数值Hb′、Ha′两者之间的差值即为残极6相对基准平面检测板8的高度差H′。
如图2，换新极13时，先将新极13落向基准平面小车9，当基准平面小车9上的阳极升降移动部分减速接近开关11动作后，通过光电发射器7向阳极升降移动部分控制器1发射脉冲信号，阳极升降移动部分控制器1接收到脉冲信号后控制阳极升降移动部分5以恒定的低速下降；当基准平面小车9上的阳极升降移动部分停止接近开关12动作后，光电发射器7向阳极升降移动部分控制器1发射持续信号，阳极升降移动部分控制器1接收到信号后控制阳极升降移动部分5停止下降，并记录当前新极13的位置数值Hb。为使新极13最终停留在电解槽中的位置Ha时，新极与残极的底平面在同一高度位置，即H′=H。则：H′= Ha′-Hb′（1），H=Ha-Hb（2），由（1）、（2）得：Ha=Ha′-Hb′+Hb（3）。
当阳极升降移动部分5运行到对应高度的位置Ha时，阳极升降移动部分控制器1可以控制阳极升降移动部分5自动停止，完成整个换极过程。整个过程可通过放置在电解机组操作室的人机界面对过程中的阳极高度数据进行实时监控。
可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种阳极高度定位装置，包括阳极升降移动部分控制器（1）、拉绳编码器（4）、基准平面小车（9）、接近开关、光电发射器（7）、光电接收板（2），其特征在于基准平面小车（9）上部设置有检测板（8），检测板（8）左端通过轴承与基准平面小车（9）的左侧立板链接，检测板（8）右端底面通过弹簧（10）与基准平面小车（9）底板相连，基准平面小车（9）的右侧立板上相应于检测板（8）的右端设置有接近开关，接近开关与光电发射器（7）电连接；阳极升降移动部分控制器（1）分别与光电接收板（2）、拉绳编码器（4）电连接；所述拉绳编码器（4）置于阳极固定框架（3）上，拉绳编码器（4）的拉绳缚于阳极升降移动部分（5）的下端。
2.根据权利要求1所述一种阳极高度定位装置，其特征在于所述接近开关包括阳极升降移动部分减速接近开关（11）和阳极升降移动部分停止接近开关（12），阳极升降移动部分减速接近开关（11）置于阳极升降移动部分停止接近开关（12）的上方。
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