RU2601717C2

RU2601717C2 - Compact service module and its use at electrolysis production of aluminium

Info

Publication number: RU2601717C2
Application number: RU2014116961/02A
Authority: RU
Inventors: Стефан ДАВИД
Original assignee: Э.С.Л.
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2016-11-10
Also published as: ZA201401432B; US20140231268A1; CN103827356B; DK201470091A; AR088008A1; WO2013045771A1; EP2761061B1; CA2848967C; FR2980488A1; CA2848967A1; RU2014116961A; CN103827356A; AU2012314235A1; FR2980488B1; IN2014CN03122A; EP2761061A1; BR112014007309A2

Abstract

FIELD: machine building; metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to aluminium electrolysis production plant service module. Module comprises frame and rotary part including bin installed on frame with possibility to turn about vertical axis, and at least one device installed on telescopic rod, first bearing structure intended for installation of entire said rotary part and installed on frame with possibility to turn about vertical axis, wherein telescopic rod fixed section is installed on rotary part second bearing structure using engagement means, fixed on fixed sections coupling part located at a distance from fixed section ends. Disclosed are service machine, service unit incorporating described above service module, and use of said service unit.

EFFECT: reduced volume under service module frame and space occupied by module during rotation of its rotary part.

19 cl, 7 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к производству алюминия посредством огневого электролиза согласно методу Холла-Эру. В частности, изобретение относится к сервисным модулям, используемым на алюминиевых заводах.The invention relates to the production of aluminum by fire electrolysis according to the Hall-Hero method. In particular, the invention relates to service modules used in aluminum smelters.

Предшествующий уровень техникиState of the art

В промышленных масштабах алюминий производят посредством огневого электролиза в электролизерах при помощи способа Холла-Эру. Заводы содержат большое число электролизеров, расположенных в линию в промышленных помещениях, называемых электролизными цехами и последовательно соединенных электрически при помощи соединительных проводов. Как правило, электролизеры располагают таким образом, чтобы образовать две или несколько параллельных линий, электрически связанных между собой концевыми проводами.On an industrial scale, aluminum is produced by fire electrolysis in electrolyzers using the Hall-Heroux method. Factories contain a large number of electrolyzers located in a line in industrial premises, called electrolysis shops and connected in series electrically using connecting wires. As a rule, electrolyzers are positioned so as to form two or more parallel lines electrically connected by end wires.

Работа электролизного цеха требует ряда операций обслуживания электролизеров, среди которых можно указать, в частности, замену использованных анодов новыми анодами, отбор жидкого металла из электролизеров и отбор или добавление электролита. Для осуществления этих операций наиболее современные цеха оборудованы одной или несколькими сервисными установками, включающими в себя подвижный мостовой кран, который может перемещаться над электролизерами и вдоль рядов электролизеров, и одну или несколько сервисных машин, каждая из которых содержит тележку и сервисный модуль, оснащенный погрузочно-разгрузочными и сервисными устройствами (часто называемыми «орудиями»), такими как ковши и тали, и выполненный с возможностью перемещения на подвижном мостовом кране. Эти сервисные установки часто называют «сервисными электролизными машинами» или “M.S.E” (“PTA” или “PTM”).The operation of the electrolysis shop requires a number of maintenance operations for electrolyzers, among which, in particular, replacement of used anodes with new anodes, selection of liquid metal from electrolysis cells and selection or addition of electrolyte can be indicated. To carry out these operations, the most modern workshops are equipped with one or more service units, including a movable bridge crane that can be moved above and along the rows of electrolysis cells, and one or more service machines, each of which contains a trolley and a service module equipped with loading and unloading and service devices (often called "tools"), such as buckets and hoists, and made with the possibility of movement on a movable bridge crane. These service plants are often referred to as “service electrolysis machines” or “M.S.E” (“PTA” or “PTM”).

Для оптимизации пространства в электролизных цехах и для снижения капитальных вложений электролизеры располагают как можно ближе друг к другу и вблизи одной из боковых сторон электролизных цехов, а вблизи другой боковой стороны цехов оставляют максимально узкий рабочий проход. При таком расположении расстояние между стенами электролизного цеха и границами рабочей зоны каждого из орудий сервисных машин должно быть минимальным, в частности, для доступа к электролизерам. Это расстояние называют «подходом орудий». Положение электролизеров в электролизном цехе и общая площадь цеха, по существу, зависят от объема, занимаемого сервисными машинами, и от возможностей подхода и движения их орудий. Однако известные сервисные модули занимают большой объем, который не позволяет уменьшить подход по сторонам электролизных цехов, в частности, по боковым сторонам, и который существенно ограничивает их движения вблизи этих сторон. Объем модулей можно уменьшить за счет сближения орудий. Однако такое решение может увеличить риски повреждения орудий во время операций обслуживания.To optimize the space in the electrolysis shops and to reduce capital investments, electrolyzers are placed as close to each other and near one of the sides of the electrolysis shops, and the narrowest working passage is left near the other side of the shops. With this arrangement, the distance between the walls of the electrolysis shop and the boundaries of the working area of each of the tools of the service machines should be minimal, in particular, for access to the electrolyzers. This distance is called the “gun approach”. The position of the cells in the electrolysis shop and the total area of the shop essentially depend on the volume occupied by the service machines, and on the possibilities of approach and movement of their guns. However, well-known service modules occupy a large volume, which does not allow to reduce the approach on the sides of the electrolysis shops, in particular, on the sides, and which significantly limits their movement near these sides. The volume of modules can be reduced by bringing the guns closer together. However, such a solution may increase the risk of damage to the tools during maintenance operations.

В европейском патенте ЕР 1781838, выданном на имя заявителя, предложен сервисный модуль, содержащий раму, выполненную с возможностью крепления на тележке, и турель, установленную на упомянутой раме с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, при этом указанная турель оснащена множеством погрузочно-разгрузочных и сервисных устройств. Этот сервисный модуль содержит набор орудий, установленных на телескопических штангах, при этом каждая телескопическая штанга закреплена на турели при помощи шарнирного держателя, обеспечивающего маятниковые движения упомянутой телескопической штанги относительно определенной поворотной точки. В этом сервисном модуле телескопические штанги соединены между собой при помощи устройства механического соединения, позволяющего поддерживать в определенном интервале допуска относительное угловое отклонение между маятниковыми движениями упомянутых телескопических штанг. Такой сервисный модуль позволяет сблизить орудия, ограничивая, таким образом, объем, в частности, ширину под рамой упомянутого модуля. Он обеспечивает также ограниченную независимость движения орудий и одновременно позволяет избегать соударений между орудиями и прямого влияния резких движений одних орудий на действие других орудий.In European patent EP 1781838, issued in the name of the applicant, a service module is proposed comprising a frame configured to be mounted on a trolley and a turret mounted on said frame with the possibility of rotation around a vertical axis, while said turret is equipped with a plurality of loading and unloading and service devices. This service module contains a set of implements mounted on telescopic rods, with each telescopic rod mounted on the turrets with a hinged holder that provides pendulum movements of the telescopic rod relative to a particular turning point. In this service module, telescopic rods are interconnected by means of a mechanical connection device, which allows maintaining a relative angular deviation between the pendulum movements of the said telescopic rods in a certain tolerance interval. Such a service module makes it possible to bring the guns closer, thus limiting the volume, in particular, the width under the frame of the said module. It also provides limited independence of movement of the guns and at the same time avoids collisions between the guns and the direct influence of the sharp movements of some guns on the action of other guns.

Технической задачей изобретения, касающейся сервисного модуля, является дополнительное уменьшение объема под рамой упомянутого модуля, в частности, высоты под рамой сервисного модуля, а также объема пространства, занимаемого комплексом сервисного модуля во время вращения его поворотной части.An object of the invention relating to a service module is to further reduce the volume under the frame of the mentioned module, in particular, the height under the frame of the service module, as well as the amount of space occupied by the service module complex during rotation of its rotary part.

Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention

Объектом изобретения является сервисный модуль, используемый на заводе производства алюминия посредством огневого электролиза, при этом упомянутый модуль содержит раму, выполненную с возможностью крепления на тележке, и поворотную часть, установленную на упомянутой раме с возможностью поворота вокруг, по существу, вертикальной оси, при этом упомянутая поворотная часть оборудована, по меньшей мере, одним орудием, установленным на телескопической штанге упомянутой поворотной части, при этом упомянутый сервисный модуль дополнительно содержит первую несущую конструкцию, установленную на упомянутой раме и предназначенную для установки на ней бункера, при этом упомянутый сервисный модуль отличается тем, что упомянутая первая несущая конструкция и упомянутый бункер входят в состав упомянутой поворотной части, при этом упомянутая несущая конструкция выполнена с возможностью установки на ней комплекса упомянутой поворотной части, и тем, что упомянутая поворотная часть содержит вторую несущую конструкцию, при этом неподвижная секция упомянутой телескопической штанги установлена на упомянутой второй несущей конструкции, неподвижно соединенной с упомянутой поворотной частью при помощи средств сцепления, обеспечивающих маятниковые движения упомянутой телескопической штанги, при этом упомянутые средства сцепления закреплены на сцепной части упомянутой неподвижной секции, причем части, расположенной на расстоянии от концов упомянутой неподвижной секции.The object of the invention is a service module used in a plant for the production of aluminum by means of fire electrolysis, said module comprising a frame adapted to be mounted on a trolley and a pivoting part mounted on said frame with the possibility of rotation around a substantially vertical axis, wherein said turning part is equipped with at least one implement mounted on a telescopic rod of said turning part, wherein said service module is further provided with holds the first load-bearing structure mounted on said frame and intended for mounting a hopper on it, said service module being characterized in that said first load-bearing structure and said hopper are part of said rotatable part, said load-bearing structure being adapted to be mounted on complex of the said rotary part, and the fact that the said rotary part contains a second supporting structure, while the stationary section of the said telescopic rod anovlena on said second support structure is fixedly connected to said rotary part, by means of coupling providing pendular motion of said telescopic arm, wherein said coupling means are fixed to the coupling portion of said fixed section, the parts situated at a distance from the ends of said fixed section.

Чаще всего сервисный модуль устанавливают на тележке сервисной машины, при этом сама упомянутая тележка установлена на подвижном мостовом кране сервисной установки, который может поступательно перемещаться над электролизерами. Таким образом, как правило, поворотную часть сервисного модуля располагают или подвешивают под тележкой, то есть под рамой упомянутого сервисного модуля. В частности, эту поворотную часть устанавливают с возможностью вращения на раме, чаще всего с возможностью поворота, по существу, вокруг своей вертикальной оси. В дальнейшем эта поворотная часть может также называться турелью.Most often, the service module is installed on the trolley of the service machine, while the said trolley itself is mounted on a movable bridge crane of the service installation, which can progressively move over the electrolyzers. Thus, as a rule, the rotary part of the service module is positioned or suspended under the trolley, that is, under the frame of the said service module. In particular, this rotary part is mounted rotatably on the frame, most often rotatably, essentially around its vertical axis. In the future, this rotary part may also be called a turret.

Первая несущая конструкция выполнена с возможностью установки на ней комплекса упомянутой поворотной части и установлена на упомянутой раме с возможностью поворота вокруг упомянутой, по существу, вертикальной оси, и, таким образом, эта первая несущая конструкция образует верхнюю часть упомянутой поворотной части.The first supporting structure is configured to mount a complex of said pivoting part thereon and mounted on said frame to pivot about said substantially vertical axis, and thus this first supporting structure forms the upper part of said pivoting part.

Как правило, поворотная часть оборудована определенным набором орудий, при этом каждое орудие упомянутого набора установлено на телескопической штанге, закрепленной на второй несущей конструкции. Телескопические штанги, на которых установлены орудия, вторая несущая конструкция, а также средства сцепления, расположенные между второй несущей конструкцией и телескопическими штангами, в совокупности, входят в состав поворотной части. Как правило, упомянутый определенный набор орудий может включать в себя, по меньшей мере, одно орудие, выбранное среди ковша для корки, зажима-держателя анодов и пробойника.As a rule, the rotary part is equipped with a specific set of guns, with each gun of the said set mounted on a telescopic rod mounted on a second supporting structure. The telescopic rods on which the tools are mounted, the second supporting structure, as well as the clutch means located between the second supporting structure and the telescopic rods, in the aggregate, are part of the rotary part. Typically, said particular set of tools may include at least one tool selected from a bucket for a crust, anode clamp holder, and a punch.

Согласно одному варианту изобретения, бункер входит в состав поворотной части или турели. Таким образом, поворотная часть содержит не только орудия и телескопические штанги, на которых они установлены, но также бункер. Этот бункер, обеспечивающий питание электролизера порошкообразными веществами, как правило, имеет большой объем по сравнению с орудиями и телескопическими штангами, на которых они установлены. Включение этого бункера в поворотную часть позволяет минимизировать объем под рамой упомянутого модуля или, более конкретно, объем, занимаемый комплексом сервисного модуля во время вращения поворотной части, и, в частности, радиальное пространство относительно, по существу, вертикальной оси, вокруг которой может поворачиваться упомянутая поворотная часть.According to one embodiment of the invention, the hopper is part of a turntable or turret. Thus, the rotary part contains not only the guns and telescopic rods on which they are mounted, but also a hopper. This hopper, which provides power to the electrolyzer with powdered substances, as a rule, has a large volume compared to the tools and telescopic rods on which they are mounted. The inclusion of this hopper in the rotary part allows to minimize the volume under the frame of the mentioned module or, more specifically, the volume occupied by the service module complex during the rotation of the rotary part, and, in particular, the radial space relative to the essentially vertical axis around which the said can rotate rotary part.

В дальнейшем объем пространства, занимаемый комплексом сервисного модуля во время вращения его поворотной части и, в частности, во время полного оборота или поворота на 360° упомянутой поворотной части, можно считать пространственным габаритом. Иначе говоря, включение бункера в поворотную часть позволяет оптимизировать пространственный габарит сервисного модуля под рамой и, в частности, радиальный габарит относительно, по существу, вертикальной оси, вокруг которой может поворачиваться упомянутая поворотная часть. Действительно, в случае, когда бункер является неподвижным относительно орудий, эти орудия и их соответствующие телескопические штанги следует располагать в пространстве, имеющем симметрию вращения, которое находится за пределами пространства, занимаемого бункером. Таким образом, решение включения бункера в поворотную часть позволяет расположить этот бункер, орудия и телескопические штанги, на которых они установлены, в пространстве, которое в целом является меньшим, поскольку все эти элементы поворачиваются одновременно вокруг одной оси вращения.Further, the volume of space occupied by the service module complex during rotation of its rotary part and, in particular, during a full revolution or 360 ° rotation of the said rotary part, can be considered the spatial dimension. In other words, the inclusion of the hopper in the rotary part allows you to optimize the spatial dimension of the service module under the frame and, in particular, the radial dimension relative to the essentially vertical axis around which the said rotary part can rotate. Indeed, in the case when the hopper is stationary relative to the guns, these guns and their corresponding telescopic rods should be located in a space having rotation symmetry, which is outside the space occupied by the hopper. Thus, the decision to include the hopper in the rotary part allows you to place this hopper, guns and telescopic rods on which they are mounted, in a space that is generally smaller, since all these elements rotate simultaneously around one axis of rotation.

Согласно другому варианту изобретения, неподвижные секции телескопических штанг, на которых установлены орудия, закреплены на второй несущей конструкции, которая неподвижно соединена с поворотной частью сервисного модуля. Под неподвижной секцией телескопической штанги следует понимать трубку, в которой перемещается скольжением подвижная секция, на которой установлено орудие, и, в данном случае, упомянутая неподвижная секция закреплена на второй несущей конструкции. Эта вторая несущая конструкция, отличная от первой несущей конструкции, установленной на раме, расположена, таким образом, под упомянутой рамой и, в частности, под упомянутой первой несущей конструкцией. Как правило, эта вторая несущая конструкция расположена под бункером. Предпочтительно, вторая несущая конструкция может представлять собой мостик, расположенный под бункером. В дальнейшем можно считать, что вторая несущая конструкция является мостиком, даже мостиком под бункером. Этот мостик может иметь другие агрегаты, отличные от орудий, например, такие как насосно-аккумуляторная станция и электрические шкафы. Эта конфигурация, в которой орудия установлены на мостике, позволяет обслуживающим операторам иметь доступ к орудиям и к различным агрегатам сервисного модуля.According to another embodiment of the invention, the fixed sections of the telescopic rods on which the tools are mounted are fixed on a second supporting structure, which is fixedly connected to the rotary part of the service module. By a fixed section of a telescopic rod it is understood a tube in which the movable section on which the implement is mounted is slidably, and, in this case, said fixed section is fixed to a second supporting structure. This second supporting structure, different from the first supporting structure mounted on the frame, is thus located under said frame and, in particular, under said first supporting structure. Typically, this second supporting structure is located under the hopper. Preferably, the second supporting structure may be a bridge located under the hopper. In the future, we can assume that the second supporting structure is a bridge, even a bridge under the hopper. This bridge may have other units other than tools, for example, such as a pump-storage station and electrical cabinets. This configuration, in which the guns are mounted on the bridge, allows service operators to have access to the guns and to various units of the service module.

Кроме того, поскольку орудия установлены на второй несущей конструкции, усилия, создаваемые орудиями, передаются на упомянутую вторую несущую конструкцию, а не на первую несущую конструкцию, на которой установлен комплекс поворотной части. Использование второй несущей конструкции или мостика под бункером для крепления орудий позволяет не использовать первую несущую конструкцию с установленной на ней поворотной частью или турелью для передачи главных усилий, создаваемых упомянутыми орудиями. Эта конфигурация позволяет, в частности, облегчить в целом массу первой несущей конструкции, на которой установлена турель. Эта конфигурация позволяет также упростить первую несущую конструкцию, на которой установлен комплекс турели.In addition, since the guns are mounted on the second supporting structure, the forces created by the tools are transmitted to the second supporting structure, and not to the first supporting structure on which the rotary part complex is mounted. The use of a second supporting structure or bridge under the hopper for mounting the guns makes it possible not to use the first supporting structure with a rotary part or turret mounted on it to transmit the main forces created by the said guns. This configuration allows, in particular, to lighten the overall mass of the first supporting structure on which the turret is mounted. This configuration also makes it possible to simplify the first supporting structure on which the turret complex is mounted.

Согласно еще одному варианту изобретения, средства сцепления обеспечивают маятниковые движения телескопических штанг, на которых установлены орудия. Этот вариант изобретения позволяет не только придать телескопическим штангам независимость движения относительно движения поворотной части, но также избегать влияния резких движений одного орудия напрямую на всю поворотную часть и, в частности, на другие орудия, установленные на этой поворотной части.According to another embodiment of the invention, the clutch means provide pendulum movements of the telescopic rods on which the tools are mounted. This embodiment of the invention allows not only to give the telescopic rods independence of movement relative to the movement of the rotary part, but also to avoid the influence of sudden movements of one gun directly on the entire rotary part and, in particular, on other tools mounted on this rotary part.

Согласно еще одному варианту изобретения, средства сцепления закреплены на сцепной части упомянутой неподвижной секции, расположенной на расстоянии от концов упомянутой неподвижной секции. Иначе говоря, неподвижная секция телескопической штанги не закреплена одним из своих концов на второй конструкции. Этот вариант изобретения позволяет повысить точность позиционирования орудия. Этот вариант изобретения позволяет также поднять верхний конец неподвижной секции до уровня, близкого к уровню рамы. Таким образом, габарит под рамой можно уменьшить, не уменьшая длину неподвижной секции.According to another embodiment of the invention, the clutch means are fixed on the coupling part of said fixed section located at a distance from the ends of said fixed section. In other words, the fixed section of the telescopic rod is not fixed by one of its ends to the second structure. This embodiment of the invention improves the accuracy of the positioning of the gun. This embodiment of the invention also makes it possible to raise the upper end of the fixed section to a level close to the level of the frame. Thus, the size under the frame can be reduced without decreasing the length of the fixed section.

Различные представленные выше варианты изобретения позволяют еще больше минимизировать габарит сервисного модуля под рамой.The various embodiments of the invention presented above can further minimize the size of the service module under the frame.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, неподвижная секция телескопической штанги соединена с первой несущей конструкцией при помощи устройства механического соединения, позволяющего ограничить амплитуду маятниковых движений упомянутой телескопической штанги. Таким образом, можно еще лучше контролировать интервал допустимого отклонения амплитуды маятниковых движений телескопической штанги или телескопических штанг. Действительно, этот интервал допустимого отклонения определяют относительно поворотной части и, в частности, относительно первой несущей конструкции упомянутой поворотной части. В отличие от модуля, описанного в европейском патенте ЕР 17818439, интервал допустимого отклонения амплитуды маятниковых движений телескопической штанги орудия не определяют относительно других орудий упомянутой поворотной части. Таким образом, интервал допустимого отклонения амплитуды маятниковых движений телескопической штанги определен более четко, чем в известных решениях, поскольку он больше не зависит от маятниковых движений других орудий.According to a preferred embodiment of the invention, the fixed section of the telescopic rod is connected to the first supporting structure by means of a mechanical connection device, which makes it possible to limit the amplitude of the pendulum movements of the said telescopic rod. Thus, it is even better to control the interval of the permissible deviation of the amplitude of the pendulum movements of the telescopic rod or telescopic rods. Indeed, this tolerance interval is determined with respect to the rotary part and, in particular, with respect to the first supporting structure of said rotary part. In contrast to the module described in European patent EP 17818439, the range of permissible deviations of the amplitude of the pendulum movements of the telescopic rod of the gun is not determined relative to other tools of the said rotary part. Thus, the interval of the permissible deviation of the amplitude of the pendulum movements of the telescopic rod is more clearly defined than in the known solutions, since it no longer depends on the pendulum movements of other guns.

Благодаря этой конфигурации сервисного модуля осевая или вертикальная составляющая усилий, создаваемых орудием и телескопической штангой, на которой оно установлено, воспринимается второй несущей конструкцией или мостиком под рамой через средства сцепления. Что касается радиальных или горизонтальных составляющих этих усилий, то они частично воспринимаются первой несущей конструкцией, на которой установлен комплекс поворотной части или турели под рамой, через устройство механического соединения.Due to this configuration of the service module, the axial or vertical component of the forces created by the implement and the telescopic rod on which it is mounted is perceived by the second supporting structure or bridge under the frame through the coupling means. As for the radial or horizontal components of these efforts, they are partially perceived by the first supporting structure, on which the complex of the rotary part or the turret is mounted under the frame, through a mechanical connection device.

Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, сцепная часть неподвижной секции телескопической штанги находится на расстоянии D от верхнего конца упомянутой неподвижной части, превышающем одну десятую длины L упомянутой неподвижной секции. Предпочтительно расстояние D между сцепной частью и верхним концом неподвижной секции находится в пределах от одной четверти длины L упомянутой неподвижной секции до двух третей этой длины. Например, расстояние D между сцепной частью и верхним концом неподвижной секции равно половине длины L упомянутой неподвижной секции. Таким образом, повышается точность и надежность орудия.According to a preferred embodiment of the invention, the coupling part of the fixed section of the telescopic rod is located at a distance D from the upper end of said fixed part exceeding one tenth of the length L of said fixed section. Preferably, the distance D between the coupling part and the upper end of the fixed section is in the range from one quarter of the length L of said fixed section to two-thirds of this length. For example, the distance D between the coupling part and the upper end of the fixed section is equal to half the length L of said fixed section. Thus, the accuracy and reliability of the gun is increased.

Предпочтительно, устройство механического соединения установлено с возможностью соединения верхнего конца неподвижной секции с первой несущей конструкцией. Предпочтительно, устройство механического соединения содержит, по меньшей мере, одну демпфирующую систему, позволяющую ограничивать амплитуду маятниковых движений телескопической штанги в горизонтальном направлении. Предпочтительно, устройство механического соединения содержит две демпфирующие системы, позволяющие ограничивать амплитуду маятниковых движений телескопической штанги в двух, по существу, перпендикулярных горизонтальных направлениях.Preferably, the mechanical coupling device is arranged to connect the upper end of the fixed section to the first supporting structure. Preferably, the mechanical coupling device comprises at least one damping system, which makes it possible to limit the amplitude of the pendulum movements of the telescopic rod in the horizontal direction. Preferably, the mechanical coupling device comprises two damping systems, allowing to limit the amplitude of the pendulum movements of the telescopic rod in two essentially perpendicular horizontal directions.

Предпочтительно, верхний конец неподвижной секции телескопической штанги находится на уровне чуть ниже уровня рамы. Предпочтительно, часть неподвижной секции между ее верхним концом и ее сцепной частью проходит через отверстие первой несущей конструкции. Таким образом, неподвижная секция телескопической штанги может доходить до рамы, что позволяет ограничить габарит под рамой сервисного модуля.Preferably, the upper end of the fixed section of the telescopic rod is located just below the level of the frame. Preferably, the portion of the fixed section between its upper end and its coupling portion extends through the opening of the first supporting structure. Thus, the stationary section of the telescopic rod can reach the frame, which allows you to limit the size under the frame of the service module.

Предпочтительно, средства сцепления выполнены с возможностью блокировки движений вращения телескопической штанги вокруг продольной оси упомянутой штанги. Это обеспечивает орудию свободу позиционирования без изменения его основного направления.Preferably, the clutch means are adapted to block the rotation movements of the telescopic rod about the longitudinal axis of said rod. This provides the instrument with freedom of positioning without changing its main direction.

Согласно одному варианту выполнения, средства сцепления телескопической штанги со второй несущей конструкцией содержат первые средства крепления, неподвижно соединенные с упомянутой второй несущей конструкцией, опирающиеся на верхнюю сторону упомянутой второй несущей конструкции. Эта верхняя сторона второй несущей конструкции, в целом, расположена в плоскости, по существу, перпендикулярной продольной оси телескопической штанги таким образом, что телескопическая штанга, орудие, установленное на конце упомянутой телескопической штанги, и возможный груз упомянутого орудия действуют на упомянутую верхнюю сторону опорными усилиями через первые средства крепления.According to one embodiment, the means for engaging the telescopic rod with the second supporting structure comprise first fixing means fixedly connected to said second supporting structure, resting on the upper side of said second supporting structure. This upper side of the second supporting structure is generally located in a plane substantially perpendicular to the longitudinal axis of the telescopic rod such that the telescopic rod, the implement mounted on the end of said telescopic rod and the possible load of the said implement act on the said upper side by supporting forces through the first means of fastening.

Предпочтительно, первые средства крепления средств сцепления телескопической штанги со второй несущей конструкцией содержат промежуточный кронштейн, предназначенный для жесткого крепления на второй несущей конструкции, при этом упомянутые средства сцепления содержат, по меньшей мере, одну опорную деталь, неподвижно соединенную с упомянутой телескопической штангой, опирающуюся на упомянутый промежуточный кронштейн и обеспечивающую маятниковые движения упомянутой телескопической штанги. Таким образом, средства сцепления позволяют воспринимать подъемные усилия, которыми телескопическая штанга действует на вторую несущую конструкцию во время подъема орудия и его возможного груза.Preferably, the first means of securing the coupling means of the telescopic rod to the second supporting structure comprise an intermediate bracket designed for rigid mounting on the second supporting structure, said coupling means comprising at least one supporting part fixedly connected to said telescopic rod, supported by said intermediate bracket and providing pendulum movements of said telescopic rod. Thus, the clutch means allow you to perceive the lifting forces by which the telescopic rod acts on the second supporting structure during the lifting of the gun and its possible load.

Следует отметить, что орудия можно приводить в действие при помощи приводных средств, как правило, гидравлических домкратов или тросовых подъемных средств, которые предназначены, с одной стороны, для удержания активного орудия на необходимом уровне и, с другой стороны, для подъема этого орудия и возможных грузов, перемещаемых этим орудием. Как правило, линия действия этих приводных средств совпадает с продольной осью телескопической штанги, на которой установлено орудие. Как правило, эти приводные средства создают подъемные усилия, то есть усилия, добавляющиеся к весу орудия, телескопической штанги, на которой оно установлено, и возможного груза, перемещаемого этим орудием. Усилия опускания, создаваемые приводными средствами, как правило, сводятся к минимуму за счет собственного веса орудия и его телескопической штанги. Таким образом, наличия, по меньшей мере, одной точки опоры на верхнюю сторону второй несущей конструкции оказывается достаточно для восприятия подъемных усилий, создаваемых орудиями.It should be noted that the tools can be driven by means of drive tools, usually hydraulic jacks or cable hoisting devices, which are designed, on the one hand, to keep the active tool at the required level and, on the other hand, to lift this tool and possible cargo transported by this gun. As a rule, the line of action of these drive means coincides with the longitudinal axis of the telescopic rod on which the implement is mounted. Typically, these drive means create lifting forces, that is, forces added to the weight of the implement, the telescopic rod on which it is mounted, and the possible load carried by this implement. The lowering forces created by the drive means, as a rule, are minimized due to the dead weight of the gun and its telescopic rod. Thus, the presence of at least one fulcrum on the upper side of the second supporting structure is sufficient to absorb the lifting forces created by the tools.

Предпочтительно, упомянутая, по меньшей мере, одна опорная деталь (в данном случае две опорные детали) содержит предохранительный элемент, который должен разрываться, когда амплитуда маятниковых движений телескопической штанги выходит за пределы заранее определенного интервала допустимого отклонения. Материал этого предохранительного элемента и его форму выбирают таким образом, чтобы ограничить усилия, имеющие горизонтальную составляющую, передаваемую на вторую несущую конструкцию. Иначе говоря, предохранительный элемент выполнен с возможностью разрыва, прежде чем возникнет риск повреждения неподвижного элемента телескопической штанги или второй несущей конструкции.Preferably, said at least one supporting part (in this case, two supporting parts) comprises a safety element that must be torn when the amplitude of the pendulum movements of the telescopic rod extends beyond a predetermined tolerance interval. The material of this safety element and its shape are selected in such a way as to limit the forces having a horizontal component transmitted to the second supporting structure. In other words, the safety element is designed to be torn before there is a risk of damage to the fixed element of the telescopic rod or the second supporting structure.

Предпочтительно, средства сцепления телескопической штанги с второй несущей конструкцией содержат вторые средства крепления, неподвижно соединенные со сцепной частью неподвижной секции упомянутой телескопической штанги, при этом упомянутые вторые средства крепления содержат две стойки, расположенные, по существу, параллельно продольной оси телескопической штанги.Preferably, the means for engaging the telescopic rod with the second supporting structure comprise second fastening means fixedly connected to the coupling part of the fixed section of said telescopic rod, said second fastening means comprising two racks located substantially parallel to the longitudinal axis of the telescopic rod.

Предпочтительно, средства сцепления содержат две опорные детали, неподвижно соединенные с телескопической штангой, опирающиеся на промежуточный кронштейн и обеспечивающие маятниковые движения упомянутой телескопической штанги, при этом предохранительный элемент каждой опорной детали жестко закреплен, соответственно, на каждой стойке вторых средств крепления.Preferably, the clutch means comprise two supporting parts fixedly connected to the telescopic rod, supported by an intermediate bracket and providing pendulum movements of the said telescopic rod, while the safety element of each supporting part is rigidly fixed, respectively, to each rack of the second fastening means.

Объектом изобретения является также сервисная машина, содержащая тележку и описанный выше сервисный модуль.An object of the invention is also a service machine comprising a trolley and a service module described above.

Объектом изобретения является также сервисная установка завода по производству алюминия огневым электролизом, содержащая подвижный мостовой кран и, по меньшей мере, одну сервисную машину в соответствии с изобретением.The object of the invention is also a service installation of a plant for the production of aluminum by fire electrolysis, comprising a movable bridge crane and at least one service machine in accordance with the invention.

Объектом изобретения является также использование сервисной установки, в соответствии с изобретением, для операций обслуживания на электролизерах, предназначенных для производства алюминия посредством огневого электролиза.The object of the invention is also the use of a service installation, in accordance with the invention, for maintenance operations on electrolyzers intended for the production of aluminum by means of fire electrolysis.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1 - вид в сечении типового электролизного цеха, предназначенного для производства алюминия и содержащего показанную схематично сервисную установку.Figure 1 is a view in cross section of a typical electrolysis shop, designed for the production of aluminum and containing shown schematically service installation.

Фиг.2 - вид сбоку сервисной машины, согласно варианту выполнения изобретения.Figure 2 is a side view of a service machine according to an embodiment of the invention.

Фиг.3 - вид в перспективе сервисной машины, показанной на фиг.2.Figure 3 is a perspective view of the service machine shown in figure 2.

Фиг.4 - вид в перспективе сервисного модуля сервисной машины, показанной на фиг.2.Figure 4 is a perspective view of the service module of the service machine shown in figure 2.

Фиг.5 - вид в разрезе средств соединения между упомянутой штангой и второй несущей конструкцией.5 is a view in section of the means of connection between the said rod and the second supporting structure.

Фиг.6 - частичный вид верхней части неподвижной секции телескопической штанги и устройства механического соединения для соединения упомянутой штанги с первой несущей конструкцией.6 is a partial view of the upper part of the fixed section of the telescopic rod and the mechanical connection device for connecting the said rod with the first supporting structure.

Фиг.7 - вид в разрезе части устройства механического соединения для соединения упомянутой штанги с первой несущей конструкцией.7 is a sectional view of a part of a mechanical coupling device for connecting said rod to a first supporting structure.

Описание предпочтительных вариантов изобретенияDescription of preferred embodiments of the invention

Электролизные заводы, предназначенные для производства алюминия, содержат зону производства алюминия, которая включает в себя один или несколько электролизных цехов 1. Как показано на фиг.1, каждый электролизный цех 1 содержит электролизеры 3 и, по меньшей мере, одну «сервисную установку» или «сервисную машину» 5. Обычно электролизеры 3 расположены рядами или линиями, при этом каждый ряд или линия обычно содержит более сотни электролизеров. Электролизеры 3 расположены таким образом, чтобы высвободить рабочий проход 7 вдоль электролизного цеха 1. Электролизеры 3 содержат ряд анодов 9, оснащенных металлической штангой 11, предназначенной для крепления и для электрического соединения анодов с металлической анодной рамкой (не показана). Сервисная установка 5 предназначена для осуществления операций на электролизерах 3, таких как замена анодов или заполнение бункеров питания электролизеров, например, фторидом алюминия. Она может также служить для перемещения различных грузов, таких как элементы ванны, ковши с жидким металлом или аноды. В частности, изобретение касается сервисных установок, используемых для замены анодов.Electrolysis plants intended for aluminum production comprise an aluminum production zone that includes one or more electrolysis shops 1. As shown in FIG. 1, each electrolysis shop 1 contains electrolyzers 3 and at least one “service installation” or "Service machine" 5. Typically, the electrolytic cells 3 are arranged in rows or lines, with each row or line usually containing more than a hundred electrolyzers. The electrolysers 3 are arranged so as to free the working passage 7 along the electrolysis shop 1. The electrolysers 3 contain a series of anodes 9 equipped with a metal rod 11, intended for fastening and for electrical connection of the anodes with a metal anode frame (not shown). The service unit 5 is designed to perform operations on electrolytic cells 3, such as replacing anodes or filling the power hoppers of electrolytic cells, for example, aluminum fluoride. It can also be used to move various loads, such as bathtub components, molten metal buckets or anodes. In particular, the invention relates to service installations used to replace anodes.

Сервисная установка 5 содержит подвижный мостовой кран 13, который может поступательно перемещаться над электролизерами 3 и вдоль них, и сервисную машину 15, содержащую подвижную тележку 17, выполненную с возможностью перемещения на мостовом кране 13, и сервисный модуль 19, оборудованный несколькими погрузочно-разгрузочными и сервисными устройствами 21, такими как орудия (ковши, замки, пробойники). Подвижный мостовой кран 13 опирается и перемещается на дорожках качения 23, 24, расположенных параллельно друг другу и параллельно главной оси цеха (и ряда электролизеров). Таким образом, мостовой кран 13 может перемещаться вдоль электролизного цеха 1.The service installation 5 includes a movable bridge crane 13, which can be moved forward over and along the electrolysis cells 3, and a service machine 15, comprising a movable trolley 17, which is movable on a bridge crane 13, and a service module 19, equipped with several loading and unloading and service devices 21, such as tools (buckets, locks, punches). A movable bridge crane 13 is supported and moved on raceways 23, 24 located parallel to each other and parallel to the main axis of the workshop (and a number of electrolyzers). Thus, the bridge crane 13 can be moved along the electrolysis shop 1.

Как показано на фиг.2 и 3, сервисный модуль 19 содержит раму 25, как правило, платформу, выполненную с возможностью крепления на тележке 17, и поворотную часть или турель 33, установленную на раме 25 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси А во время использования. Как правило, турель 33 оборудована не показанным балконом или кабиной управления, содержащей органы управления модулем 19 и погрузочно-разгрузочными и сервисными устройствами 21, 22. Обычно орудия расположены с одной стороны турели 33, а именно, со стороны, которая находится под турелью во время использования.As shown in FIGS. 2 and 3, the service module 19 comprises a frame 25, typically a platform configured to be mounted on a trolley 17, and a pivoting part or turret 33 mounted on the frame 25 with a possibility of rotation about a vertical axis A during use . Typically, the turret 33 is equipped with an unshown balcony or control cabin containing the controls of the module 19 and the loading and unloading and service devices 21, 22. Typically, the guns are located on one side of the turret 33, namely, on the side that is under the turret during use.

Тележка 17 сервисной машины 5 установлена на устройствах качения 31, 32, предназначенных для перемещения качением тележки по дорожке качения мостового крана 13. Рама 25 сервисного модуля 19 закреплена на тележке 17. Поворотная часть или турель 33 сервисного модуля 19 установлена на раме 25 с возможностью поворота вокруг, по существу, вертикальной оси А, показанной на фиг.3 и 4. В частности, поворотная часть 33 подвешена под рамой 25 сервисного модуля.The trolley 17 of the service machine 5 is installed on the rolling devices 31, 32, designed to move the trolley by rolling along the raceway of the bridge crane 13. The frame 25 of the service module 19 is mounted on the trolley 17. The rotary part or turret 33 of the service module 19 is mounted on the frame 25 with a possibility of rotation around the substantially vertical axis A shown in FIGS. 3 and 4. In particular, the pivot part 33 is suspended under the frame 25 of the service module.

Как показано на фиг.2, 3 и 4, поворотная часть 33 сервисного модуля 19 содержит первую несущую конструкцию 35, выполненную с возможностью крепления на ней комплекса упомянутой поворотной части. Эта первая несущая конструкция 35 закреплена на раме 25 с возможностью поворота вокруг, по существу, вертикальной оси А, показанной на фиг.3 и 4. В частности, первая несущая конструкция 35 подвешена под рамой 25 сервисного модуля. Таким образом, первая несущая конструкция 35 образует верхнюю часть поворотной части 33.As shown in FIGS. 2, 3 and 4, the pivot portion 33 of the service module 19 comprises a first supporting structure 35 configured to mount on it a complex of said pivot part. This first supporting structure 35 is mounted on the frame 25 with the possibility of rotation around the substantially vertical axis A shown in FIGS. 3 and 4. In particular, the first supporting structure 35 is suspended under the frame 25 of the service module. Thus, the first supporting structure 35 forms the upper part of the rotary part 33.

Поворотная часть 33 сервисного модуля 19 содержит также бункер 37, обеспечивающий питание электролизера порошкообразными веществами, при этом упомянутый бункер закреплен на первой несущей конструкции 35. Как было указано выше, включение этого бункера 37 в поворотную часть 33 позволяет минимизировать объем под рамой 25 сервисного модуля и, в частности, пространственный габарит этого сервисного модуля.The rotary part 33 of the service module 19 also contains a hopper 37, which provides power to the electrolyzer with powdered substances, while the said hopper is mounted on the first supporting structure 35. As mentioned above, the inclusion of this hopper 37 in the rotary part 33 minimizes the volume under the frame 25 of the service module and in particular, the spatial dimension of this service module.

Поворотная часть 33 сервисного модуля 19 оборудована несколькими погрузочно-разгрузочными и сервисными устройствами, как правило, включающими в себя набор орудий, установленных на телескопических штангах. В примере выполнения, представленном на фиг.2, 3 и 4, определенный набор орудий включает в себя ковши для корки 21 и зажим-держатель анодов 22. Этот набор может также содержать пробойник. Эти орудия предназначены для осуществления операций замены анодов электролизеров. Во время этих операций пробойник позволяет разбивать корку глинозема и затвердевшую ванну, которая обычно покрывает аноды электролизера, ковш для корки 21 позволяет расчистить место расположения анода после удаления отработавшего анода посредством извлечения находящихся там твердых веществ, и зажим-держатель анодов 22 служит для захвата и перемещения анодов при помощи их штанги, в частности, для удаления использованных анодов из электролизера и для установки новых анодов в электролизере. Поворотная часть 33 сервисного модуля 19 может дополнительно содержать другие орудия, не показанные на фигурах, например, такие как второй зажим-держатель анодов, устройство питания глиноземом или размельченной ванной, содержащее убирающийся лоток, или таль.The rotary part 33 of the service module 19 is equipped with several loading and unloading and service devices, usually including a set of tools mounted on telescopic rods. In the exemplary embodiment shown in FIGS. 2, 3, and 4, a specific set of tools includes buckets for the crust 21 and anode holder clip 22. This set may also include a punch. These guns are designed to perform the replacement of the anodes of electrolytic cells. During these operations, the punch allows you to break down the alumina crust and the hardened bath, which usually covers the electrodes of the electrolyzer, the crust bucket 21 allows you to clear the location of the anode after removing the spent anode by removing solids, and the anode clamp holder 22 serves to capture and move anodes using their rods, in particular, to remove used anodes from the cell and to install new anodes in the cell. The pivot portion 33 of the service module 19 may further comprise other implements not shown in the figures, for example, such as a second anode clamp holder, an alumina or crushed bath power supply device containing a retractable tray, or a hoist.

Телескопическая штанга, на которой установлено каждое орудие, представляет собой устройство, содержащее, по меньшей мере, одну неподвижную секцию, как правило, трубку или удлиненную раму, и подвижную секцию, как правило, стержень или трубку, выполненную с возможностью перемещения относительно неподвижной секции вдоль определенной оси, как правило, параллельной относительно главной оси неподвижной секции. Неподвижная секция закреплена на сервисном модуле, в данном случае, на поворотной части 33 сервисного модуля 19. В примере выполнения, представленном на фиг.2, 3 и 4, каждая телескопическая штанга содержит первую трубку 39, по существу, квадратного сечения и вторую трубку, по существу, квадратного сечения, выполненную с возможностью перемещения скольжением внутри первой трубки. Главные оси первой и второй трубок совпадают. Главная ось телескопической штанги обычно расположена вертикально во время использования и, как правило, параллельно оси неподвижной секции этой телескопической штанги. В других, не показанных вариантах выполнения телескопическая штанга каждого орудия может содержать одну или несколько дополнительных промежуточных секций, расположенных между неподвижной секцией и подвижной секцией и выполненных с возможностью перемещения скольжением относительно этих секций.The telescopic rod on which each implement is mounted is a device comprising at least one fixed section, usually a tube or an elongated frame, and a movable section, usually a rod or tube, that is movable relative to the fixed section along a certain axis, usually parallel to the main axis of the fixed section. The fixed section is mounted on the service module, in this case, on the rotary part 33 of the service module 19. In the embodiment shown in FIGS. 2, 3 and 4, each telescopic rod comprises a first tube 39 of a substantially square section and a second tube, essentially square section, made with the possibility of sliding movement inside the first tube. The main axes of the first and second tubes coincide. The main axis of the telescopic rod is usually located vertically during use and, as a rule, parallel to the axis of the fixed section of this telescopic rod. In other, not shown embodiments, the execution of the telescopic rod of each gun may contain one or more additional intermediate sections located between the fixed section and the movable section and made with the possibility of sliding movement relative to these sections.

Неподвижная секция телескопической штанги каждого из этих орудий 21, 22, то есть трубка 39, внутри которой скользит подвижная секция упомянутой телескопической штанги, установлена на второй несущей конструкции 41. Эта вторая несущая конструкция неподвижно соединена с поворотной частью 33 отдельно от первой несущей конструкции 35. Эта вторая несущая конструкция 41 расположена под бункером 37. В данном случае, вторая несущая конструкция 41 позволяет также иметь мостик, расположенный под бункером, который может быть оборудован насосно-аккумуляторной станцией или электрическими шкафами. Мостик позволяет, в частности, обслуживающему персоналу иметь доступ к орудиям и к различным устройствам сервисного модуля.The stationary section of the telescopic rod of each of these guns 21, 22, that is, the tube 39, within which the movable section of the said telescopic rod slides, is mounted on the second supporting structure 41. This second supporting structure is fixedly connected to the pivoting part 33 separately from the first supporting structure 35. This second supporting structure 41 is located under the hopper 37. In this case, the second supporting structure 41 also allows you to have a bridge located under the hopper, which can be equipped with a battery station or electrical cabinets. The bridge allows, in particular, maintenance personnel to have access to tools and to various devices of the service module.

В частности, как показано на фиг.2, 3 и 4, трубка 39 каждой телескопической штанги установлена на второй несущей конструкции 41 через средства 43 сцепления, обеспечивающие маятниковые движения упомянутой телескопической штанги, одновременно блокируя движения вращения этой телескопической штанги вокруг ее продольной оси. Эти маятниковые движения телескопических штанг позволяют избежать прямого влияния резких движений орудия на комплекс поворотной части 33 и, в частности, на другие орудия, установленные на этой поворотной части.In particular, as shown in FIGS. 2, 3 and 4, the tube 39 of each telescopic rod is mounted on the second supporting structure 41 through the clutch means 43, which provide pendulum movements of the telescopic rod, while blocking the rotation of this telescopic rod around its longitudinal axis. These pendulum movements of the telescopic rods make it possible to avoid the direct influence of sharp movements of the gun on the complex of the rotary part 33 and, in particular, on other tools mounted on this rotary part.

В отличие от известного сервисного модуля, трубка 39 каждой телескопической штанги не закреплена одним из своих концов на второй несущей конструкции 41. По существу, средства 43 сцепления закреплены на сцепной части трубки 39, которая расположена на расстоянии от концов упомянутой трубки, то есть на расстоянии от верхнего конца и от нижнего конца упомянутой трубки. Верхние концы трубок 39 телескопических штанг, на которых установлен зажим-держатель анодов 22 и ковш 21, обозначены на фиг.2 позицией 45. Нижние концы трубок 39 этих же телескопических штанг показаны на фиг.2, 3 и 4 позицией 47. Трубки 39 телескопических штанг не закреплены на второй несущей конструкции 41 одним из своих концов и, по существу, проходят через отверстия 49 этой второй несущей конструкции. Эти отверстия 49 показаны, в частности, на фиг.4. Следует отметить, что отверстие 49 в правой части фиг.4 соответствует месту расположения демонтированной телескопической штанги орудия. Благодаря этой конфигурации повышается точность позиционирования орудия. Другим преимуществом этой конфигурации является ограничение габарита под рамой 25 сервисного модуля 19.Unlike the known service module, the tube 39 of each telescopic rod is not fixed by one of its ends to the second supporting structure 41. Essentially, the coupling means 43 are fixed to the coupling part of the tube 39, which is located at a distance from the ends of the said tube, that is, at a distance from the upper end and from the lower end of said tube. The upper ends of the tubes 39 of the telescopic rods on which the anode clamp holder 22 and the bucket 21 are mounted are indicated in FIG. 2 by 45. The lower ends of the tubes 39 of the same telescopic rods are shown in FIGS. 2, 3 and 4 by 47. The tubes 39 of the telescopic the rods are not fixed to the second supporting structure 41 by one of their ends and essentially pass through the holes 49 of this second supporting structure. These openings 49 are shown in particular in FIG. 4. It should be noted that the hole 49 in the right part of FIG. 4 corresponds to the location of the dismantled telescopic gun bar. Thanks to this configuration, the accuracy of the positioning of the gun is increased. Another advantage of this configuration is the limited size under the frame 25 of the service module 19.

Как показано на фиг.5, средства 43 сцепления каждой телескопической штанги со второй несущей конструкцией 41 содержат первые средства 51 крепления, неподвижно соединенные с этой второй несущей конструкцией 41 и опирающиеся на верхнюю сторону 53 упомянутой второй несущей конструкции. Эти первые средства 51 крепления позволяют, в частности, устанавливать телескопическую штангу и орудие. В частности, первые средства 51 крепления подвешены ко второй несущей конструкции 41. Это позволяет оператору, находящемуся на мостике второй несущей конструкции 41, производить монтаж и демонтаж телескопической штанги снизу этой второй несущей конструкции. Первые средства 51 крепления средств 43 сцепления содержат промежуточный кронштейн 55, предназначенный для жесткого крепления на второй несущей конструкции 41 при помощи болтов 57 и гаек 58.As shown in FIG. 5, the means 43 for coupling each telescopic rod to the second supporting structure 41 comprise first fastening means 51 fixedly connected to this second supporting structure 41 and resting on the upper side 53 of said second supporting structure. These first fastening means 51 allow, in particular, the installation of a telescopic bar and implement. In particular, the first fastening means 51 are suspended from the second supporting structure 41. This allows the operator, located on the bridge of the second supporting structure 41, to assemble and disassemble the telescopic rod from below this second supporting structure. The first fastening means 51 of the clutch means 43 comprise an intermediate bracket 55 intended for rigid fastening on the second supporting structure 41 by means of bolts 57 and nuts 58.

Средства 43 сцепления содержат две опорные детали 61, неподвижно соединенные с трубкой 39 телескопической штанги и опирающиеся на промежуточный кронштейн 55, обеспечивая маятниковые движения упомянутой телескопической штанги. Каждая опорная деталь 61 содержит предохранительный элемент 63, разрывающийся, когда усилия, которыми телескопическая штанга действует на вторую несущую конструкцию 41, в частности, горизонтальная составляющая этих усилий выходит за пределы заранее определенного интервала допустимого отклонения. Средства 43 сцепления телескопической штанги со второй несущей конструкцией 41 содержат вторые средства 65 крепления, неподвижно соединенные со сцепной частью трубки 39 этой телескопической штанги. В данном случае, эти вторые средства крепления содержат две стойки 67, расположенные, по существу, параллельно продольной оси телескопической штанги.The clutch means 43 comprises two support parts 61 fixedly connected to the telescopic rod tube 39 and resting on the intermediate bracket 55, providing pendulum movements of said telescopic rod. Each supporting part 61 contains a safety element 63, breaking when the forces by which the telescopic rod acts on the second supporting structure 41, in particular, the horizontal component of these forces goes beyond a predetermined range of tolerance. The means 43 for coupling the telescopic rod to the second supporting structure 41 comprise second fastening means 65 fixedly connected to the coupling part of the tube 39 of this telescopic rod. In this case, these second fastening means comprise two uprights 67 located substantially parallel to the longitudinal axis of the telescopic rod.

Каждое орудие 21, 22 приводят в действие при помощи гидравлического домкрата 62, показанного на фиг.4, линия действия которого совпадает с продольной осью телескопической штанги, на которой установлено орудие. Как правило, усилиями, создаваемыми домкратами 62, являются подъемные усилия, то есть усилия, добавляющиеся к весу орудия, телескопической штанги, на которой оно установлено, и, возможно, к грузу, перемещаемому этим орудием. Усилия опускания, создаваемые домкратами 62, как правило, сведены к минимуму за счет собственного веса орудия и его телескопической штанги. Таким образом, наличия, по меньшей мере, одной точки опоры на верхнюю сторону 53 второй несущей конструкции 41 достаточно для восприятия подъемных усилий, создаваемых орудиями, через опорные детали 61.Each implement 21, 22 is driven by a hydraulic jack 62 shown in FIG. 4, the line of action of which coincides with the longitudinal axis of the telescopic rod on which the implement is mounted. Typically, the forces generated by the jacks 62 are lifting forces, that is, forces added to the weight of the implement, the telescopic rod on which it is mounted, and possibly to the load carried by the implement. The lowering forces created by the jacks 62 are usually minimized due to the dead weight of the implement and its telescopic rod. Thus, the presence of at least one fulcrum on the upper side 53 of the second supporting structure 41 is sufficient to absorb the lifting forces created by the tools through the supporting parts 61.

Как показано на фиг.4, трубка 39 телескопической штанги каждого орудия 21, 22 соединена с первой несущей конструкцией 35 при помощи устройства 71 механического соединения, позволяющего еще больше ограничить амплитуду маятниковых движений упомянутой телескопической штанги. Таким образом, горизонтальное смещение телескопической штанги и установленного на ней орудия оказывается ограниченным, и лучше контролируется интервал допустимого отклонения амплитуды маятниковых движений телескопической штанги. Благодаря этой конфигурации сервисного модуля 19, радиальные или горизонтальные составляющие усилий, создаваемых каждой телескопической штангой, частично воспринимаются первой несущей конструкцией 35 через устройство 71 механического соединения.As shown in FIG. 4, the tube 39 of the telescopic rod of each implement 21, 22 is connected to the first supporting structure 35 by means of a mechanical coupling device 71, which makes it possible to further limit the amplitude of the pendulum movements of the said telescopic rod. Thus, the horizontal displacement of the telescopic rod and the tools mounted on it is limited, and the interval of the permissible deviation of the amplitude of the pendulum movements of the telescopic rod is better controlled. Due to this configuration of the service module 19, the radial or horizontal components of the forces generated by each telescopic rod are partially perceived by the first supporting structure 35 through the mechanical coupling device 71.

В примере, показанном на фиг.2, 3 и 4, устройство 71 механического соединения установлено для соединения верхнего конца 45 трубки 39 каждой телескопической штанги с первой несущей конструкцией 35. В частности, верхний конец 45 трубки 39 каждой телескопической штанги находится на уровне чуть ниже уровня рамы. Для этого часть трубки 39 между ее верхним концом 345 и ее сцепной частью проходит через отверстие 73 первой несущей конструкции 35.In the example shown in FIGS. 2, 3 and 4, a mechanical coupling device 71 is mounted for connecting the upper end 45 of the tube 39 of each telescopic rod to the first supporting structure 35. In particular, the upper end 45 of the tube 39 of each telescopic rod is at a level slightly lower frame level. For this, a portion of the tube 39 between its upper end 345 and its coupling part passes through the hole 73 of the first supporting structure 35.

Как показано на фиг.6, устройство 71 механического соединения между трубкой или неподвижной секцией 39 телескопической штанги каждого орудия и первой несущей конструкцией 35 содержит две демпфирующие системы 75, 76, позволяющие ограничивать амплитуду маятниковых движений телескопической штанги в двух перпендикулярных между собой горизонтальных направлениях. Каждая демпфирующая система предназначена для восприятия движения трубки 39 в одном или другом из горизонтальных направлений. Каждая демпфирующая система позволяет также производить центровку или, в частности, обеспечивает возврат трубки 39 в положение центровки.As shown in Fig.6, the device 71 of the mechanical connection between the tube or the stationary section 39 of the telescopic rod of each implement and the first supporting structure 35 contains two damping systems 75, 76, allowing to limit the amplitude of the pendulum movements of the telescopic rod in two horizontal directions perpendicular to each other. Each damping system is designed to perceive the movement of the tube 39 in one or the other of the horizontal directions. Each damping system also allows alignment or, in particular, allows the tube 39 to return to the alignment position.

Как показано на фиг.6, каждая демпфирующая система 75, 76, действующая в данном горизонтальном направлении, содержит подвижную часть 79, неподвижно соединенную с трубкой 39 телескопической штанги, а также деформирующуюся часть 81, взаимодействующую с упомянутой подвижной частью 79 и с двумя стенками 83, 84, неподвижно соединенными с первой несущей конструкцией 35, для восприятия любого горизонтального движения в данном горизонтальном направлении. Деформирующаяся часть 81 содержит осевую пружину 85, действующую своими концами на два подвижных упора, взаимодействующих с двумя стенками, соответственно 83, 84, неподвижно соединенными с первой несущей конструкцией 35. Подвижная часть 79, неподвижно соединенная с трубкой 39, содержит две кольцевые детали 89, 90, предназначенные для перемещения скольжением вдоль втулок, выполненных на двух подвижных упорах, соответственно 87, 88, опираясь на один или другой из упомянутых упоров в зависимости от движения трубки 39. Эти кольцевые детали 89 позволяют также удерживать оба подвижных упора 87, 88 в контакте с концами пружины 85.As shown in Fig.6, each damping system 75, 76, operating in this horizontal direction, contains a movable part 79, motionlessly connected to the tube 39 of the telescopic rod, as well as a deformable part 81, interacting with the said movable part 79 and with two walls 83 , 84, fixedly connected to the first supporting structure 35, for sensing any horizontal movement in a given horizontal direction. The deformable part 81 comprises an axial spring 85, acting at its ends on two movable stops interacting with two walls, respectively, 83, 84, fixedly connected to the first supporting structure 35. The moving part 79, fixedly connected to the tube 39, contains two ring parts 89, 90, designed to move by sliding along the bushings made on two movable stops, respectively 87, 88, based on one or the other of the said stops depending on the movement of the tube 39. These ring parts 89 allow you to hold both movable stops 87, 88 in contact with the ends of the spring 85.

Благодаря этой демпфирующей системе 75, 76 любое движение трубки 39 телескопической штанги и подвижной детали 79, неподвижно соединенной с упомянутой трубкой, сопровождается деформацией деформирующейся части 81 и сжатием пружины 85 через одну или другую из кольцевых деталей 89, 90 и подвижный упор 87, 88, на котором перемещается скольжением упомянутая кольцевая деталь. Одновременно, этот подвижный упор 87, 88 отходит от стенки 83, 84, неподвижно соединенной с первой несущей конструкцией 35, тогда как противоположный подвижный упор 88, 87 еще сильнее опирается на другую стенку 84, 83, неподвижно соединенную с этой несущей конструкцией. После этого подвижная деталь 79 и трубка 39 телескопической штанги возвращаются в свое первоначальное положение при помощи пружины 85. Это позволяет еще лучше контролировать интервал допустимого отклонения амплитуды маятниковых движений трубки 39 каждой телескопической штанги.Thanks to this damping system 75, 76, any movement of the telescopic rod tube 39 and the movable part 79 fixedly connected to the tube is accompanied by deformation of the deformable part 81 and compression of the spring 85 through one or the other of the ring parts 89, 90 and the movable stop 87, 88, on which the said annular part moves by sliding. At the same time, this movable stop 87, 88 moves away from the wall 83, 84 fixedly connected to the first supporting structure 35, while the opposite movable stop 88, 87 rests even more strongly on the other wall 84, 83 fixedly connected to this supporting structure. After that, the movable part 79 and the tube 39 of the telescopic rod are returned to their original position by means of the spring 85. This allows even better control over the interval of the permissible deviation of the amplitude of the pendulum movements of the tube 39 of each telescopic rod.

Claims

1. Сервисный модуль (19), используемый на заводе для производства алюминия посредством огневого электролиза, содержащий раму (25), выполненную с возможностью крепления на тележке (17), и поворотную часть (33), установленную на упомянутой раме с возможностью поворота вокруг вертикальной оси (А) и оснащенную, по меньшей мере, одним приспособлением (21, 22), установленным на телескопической штанге упомянутой поворотной части, первую несущую конструкцию (35), установленную на упомянутой раме и предназначенную для установки на ней бункера (37), отличающийся тем, что упомянутая первая несущая конструкция (35) выполнена с возможностью установки на ней упомянутой поворотной части (33) и упомянутого бункера (37) и установлена на упомянутой раме (25) с возможностью поворота вокруг упомянутой вертикальной оси, причем упомянутая поворотная часть содержит вторую несущую конструкцию (41), при этом неподвижная секция (39) упомянутой телескопической штанги установлена на упомянутой второй несущей конструкции (41), неподвижно соединенной с упомянутой поворотной частью (33) средствами (43) сцепления с обеспечением маятниковых движений упомянутой телескопической штанги, при этом упомянутые средства (43) сцепления закреплены на сцепной части упомянутой неподвижной секции на расстоянии от концов (45, 47) упомянутой неподвижной секции.1. The service module (19) used in the plant for the production of aluminum by means of fire electrolysis, containing a frame (25) made with the possibility of mounting on a trolley (17), and a rotary part (33) mounted on the said frame with the possibility of rotation around a vertical axis (A) and equipped with at least one device (21, 22) mounted on a telescopic rod of said rotary part, a first supporting structure (35) mounted on said frame and designed to install a hopper (37) on it, characterized the fact that said first supporting structure (35) is configured to install said pivot part (33) and said hopper (37) on it and mounted on said frame (25) to pivot about said vertical axis, said pivot part comprising a second the supporting structure (41), while the stationary section (39) of the said telescopic rod is mounted on the said second supporting structure (41), motionlessly connected to the said rotary part (33) by means of clutch with providing said pendular movements of the telescopic arm, wherein said control means (43) secured to the clutch coupling portion of said fixed section at a distance from the ends (45, 47) of said fixed section.

2. Сервисный модуль по п. 1, отличающийся тем, что неподвижная секция (39) телескопической штанги соединена с первой несущей конструкцией (35) посредством устройства (71) механического соединения с возможностью ограничения амплитуды маятниковых движений упомянутой телескопической штанги.2. The service module according to claim 1, characterized in that the stationary section (39) of the telescopic rod is connected to the first supporting structure (35) by means of a mechanical connection device (71) with the possibility of limiting the amplitude of the pendulum movements of the said telescopic rod.

3. Сервисный модуль по п. 2, отличающийся тем, что сцепная часть неподвижной секции (39) телескопической штанги находится на расстоянии (D) от верхнего конца (45) упомянутой неподвижной части, превышающем одну десятую длины (L) упомянутой неподвижной секции.3. The service module according to claim 2, characterized in that the coupling part of the fixed section (39) of the telescopic rod is located at a distance (D) from the upper end (45) of said fixed part exceeding one tenth of the length (L) of said fixed section.

4. Сервисный модуль по п. 2 или 3, отличающийся тем, что устройство (71) механического соединения установлено с возможностью соединения верхнего конца (45) неподвижной секции (39) с первой несущей конструкцией (35).4. A service module according to claim 2 or 3, characterized in that the mechanical connection device (71) is installed with the possibility of connecting the upper end (45) of the fixed section (39) with the first supporting structure (35).

5. Сервисный модуль по п. 2 или 3, отличающийся тем, что устройство (71) механического соединения содержит, по меньшей мере, одну демпфирующую систему (75, 76) для ограничения амплитуды маятниковых движений телескопической штанги в горизонтальном направлении.5. A service module according to claim 2 or 3, characterized in that the mechanical connection device (71) comprises at least one damping system (75, 76) for limiting the amplitude of the pendulum movements of the telescopic rod in the horizontal direction.

6. Сервисный модуль по п.5, отличающийся тем, что устройство (71) механического соединения содержит две демпфирующие системы (75, 76) для ограничения амплитуды маятниковых движений телескопической штанги в двух перпендикулярных горизонтальных направлениях.6. The service module according to claim 5, characterized in that the mechanical connection device (71) contains two damping systems (75, 76) for limiting the amplitude of the pendulum movements of the telescopic rod in two perpendicular horizontal directions.

7. Сервисный модуль по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что верхний конец (45) неподвижной секции телескопической штанги находится на уровне чуть ниже уровня рамы (25).7. Service module according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the upper end (45) of the fixed section of the telescopic rod is at a level slightly below the level of the frame (25).

8. Сервисный модуль по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что часть неподвижной секции между ее верхним концом (45) и ее сцепной частью проходит через отверстие (73) первой несущей конструкции (35).8. Service module according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the part of the fixed section between its upper end (45) and its coupling part passes through the hole (73) of the first supporting structure (35).

9. Сервисный модуль по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что средства (43) сцепления выполнены с возможностью блокировки вращательных движений телескопической штанги вокруг продольной оси упомянутой штанги.9. Service module according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the means (43) of the clutch are arranged to block the rotational movements of the telescopic rod around the longitudinal axis of the said rod.

10. Сервисный модуль по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что поворотная часть (33) оборудована заданным набором приспособлений (21, 22), каждое из которых установлено на телескопической штанге, закрепленной на второй несущей конструкции (41).10. Service module according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the rotary part (33) is equipped with a predetermined set of devices (21, 22), each of which is mounted on a telescopic rod mounted on a second supporting structure (41).

11. Сервисный модуль по п.10, отличающийся тем, что заданный набор приспособлений содержит, по меньшей мере, одно приспособление, выбранное из скребка (21) для корки, зажима-держателя анодов (22) и пробойника.11. The service module according to claim 10, characterized in that the predetermined set of devices contains at least one device selected from the scraper (21) for the peel, the anode clamp holder (22) and the punch.

12. Сервисный модуль по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что средства (43) сцепления телескопической штанги со второй несущей конструкцией (41) содержат первые средства (51) крепления, неподвижно соединенные с упомянутой второй несущей конструкцией (41), опирающиеся на верхнюю сторону (53) упомянутой второй несущей конструкции.12. Service module according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the means (43) for coupling the telescopic rod to the second supporting structure (41) comprise first fastening means (51) fixedly connected to said second supporting structure (41), resting on the upper side (53) of said second supporting structure.

13. Сервисный модуль по п.12, отличающийся тем, что первые средства крепления (51) средств сцепления (43) телескопической штанги со второй несущей конструкцией (41) содержат промежуточный кронштейн (55) для жесткого крепления на второй несущей конструкции, при этом упомянутые средства сцепления содержат, по меньшей мере, одну опорную деталь (61), жестко соединенную с упомянутой телескопической штангой, опирающуюся на упомянутый промежуточный кронштейн и обеспечивающую маятниковые движения упомянутой телескопической штанги.13. The service module according to claim 12, characterized in that the first fastening means (51) of the coupling means (43) of the telescopic rod with the second supporting structure (41) comprise an intermediate bracket (55) for rigid mounting on the second supporting structure, wherein the coupling means comprise at least one supporting part (61) rigidly connected to said telescopic rod, resting on said intermediate bracket and providing pendulum movements of said telescopic rod.

14. Сервисный модуль по п.13, отличающийся тем, что упомянутая, по меньшей мере, одна опорная деталь (61) содержит предохранительный элемент (63), выполненный с возможностью разрыва, когда амплитуда маятниковых движений телескопической штанги выходит за пределы заданного интервала допустимого отклонения.14. Service module according to claim 13, characterized in that said at least one supporting part (61) comprises a safety element (63) made with the possibility of rupture when the amplitude of the pendulum movements of the telescopic rod is outside the specified interval of permissible deviation .

15. Сервисный модуль по п.12, отличающийся тем, что средства (43) сцепления телескопической штанги со второй несущей конструкцией (41) содержат вторые средства (65) крепления, неподвижно соединенные со сцепной частью неподвижной секции (39) упомянутой телескопической штанги, при этом упомянутые вторые средства крепления содержат две стойки (67), расположенные параллельно продольной оси телескопической штанги.15. Service module according to claim 12, characterized in that the means (43) for coupling the telescopic rod to the second supporting structure (41) comprise second fastening means (65) fixedly connected to the coupling part of the fixed section (39) of the said telescopic rod, this said second fastening means contain two racks (67) located parallel to the longitudinal axis of the telescopic rod.

16. Сервисный модуль по п.15, отличающийся тем, что средства (43) сцепления содержат две опорные детали (61), неподвижно соединенные с телескопической штангой и опирающиеся на промежуточный кронштейн (55) с обеспечением маятникового движения упомянутой телескопической штанги, при этом предохранительный элемент (63) каждой опорной детали (61) жестко закреплен соответственно на каждой стойке (67) вторых средств (65) крепления.16. The service module according to claim 15, characterized in that the clutch means (43) comprise two supporting parts (61) fixedly connected to the telescopic rod and supported by an intermediate bracket (55) with pendulum movement of the said telescopic rod, while the safety the element (63) of each supporting part (61) is rigidly fixed respectively to each rack (67) of the second fastening means (65).

17. Сервисная машина (5) для завода по производству алюминия огневым электролизом, содержащая тележку (17) и сервисный модуль (19) по любому из пп. 1-16.17. A service machine (5) for an aluminum fire electrolysis plant, comprising a trolley (17) and a service module (19) according to any one of paragraphs. 1-16.

18. Сервисная установка для завода по производству алюминия огневым электролизом, содержащая подвижный мостовой кран (13) и, по меньшей мере, одну сервисную машину (5) по п. 17.18. Service installation for a plant for the production of aluminum by flame electrolysis, containing a movable bridge crane (13) and at least one service machine (5) according to claim 17.

19. Применение сервисной установки по п. 18 для операций обслуживания электролизеров для производства алюминия огневым электролизом. 19. The use of the service installation according to Claim 18 for maintenance operations of electrolyzers for the production of aluminum by flame electrolysis.