專利名稱：一種鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋁電解槽陽極提升的技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種用于鋁電解預(yù)焙槽的陽極導(dǎo)桿升降方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，鋁電解槽陽極導(dǎo)桿在電解過程中，由于陽極的氧化、燒損，需要不斷下降，此時(shí)陽極母線也會隨之下降。當(dāng)陽極消耗達(dá)到一定位置時(shí)，陽極大母線同電解槽的水平罩板就有可能接觸而短路，此時(shí)陽極導(dǎo)桿的位置即為其下降的極限位置。在這種情況下，這時(shí)陽極系統(tǒng)不允許再繼續(xù)下降，此時(shí)需要打開每個(gè)導(dǎo)桿上的卡具，再用陽極母線提升框架將已到下極限的陽極大母線提升到上極限位置，然后再將每個(gè)導(dǎo)桿的卡具重新卡好，陽極系統(tǒng)進(jìn)入
下一個(gè)下降周期，每臺電解槽轉(zhuǎn)接周期約25-35天，多數(shù)電解槽卡具數(shù)在20-40個(gè)。
目前所采用的上述陽極導(dǎo)桿和母線同步升降的結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)在于 一是陽極母線需要經(jīng)常進(jìn)行轉(zhuǎn)接作業(yè)，每一次轉(zhuǎn)接要打開和卡上卡具幾十次，勞動強(qiáng)度大，作業(yè)時(shí)間長；二是在母線轉(zhuǎn)接前后，由于陽極提升框架和陽極大
母線的應(yīng)力變形，使轉(zhuǎn)接前后陽極底掌不在一個(gè)位置，造成極距變化，影響
正常生產(chǎn)指標(biāo)；三是操作位置溫度較高，勞動環(huán)境差；四是上升和下降變換時(shí)累計(jì)傳動誤差大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降方法，其特征在于:固定陽極大母線的位置不動，每個(gè)導(dǎo)桿與固定大母線之間用一個(gè)軟母線連接，其中與導(dǎo)桿的連接是可拆卸的，每個(gè)陽極導(dǎo)桿都可通過連續(xù)升降的裝置，在上級傳動帶動下進(jìn)行升降。這樣，當(dāng)陽極需要調(diào)整時(shí)，采用自動控制程序便可使陽極導(dǎo)桿根據(jù)陽極燒損的情況，連續(xù)按最佳速度下降，而到需要更換陽極時(shí)，僅進(jìn)行一個(gè)陽極的換極操作。本發(fā)明的方法從根本上克服了現(xiàn)有升降裝置所造成的各種弊端。
本發(fā)明還提出了一種實(shí)現(xiàn)上述鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降方法的裝置，其特征在于與陽極母線相固定另設(shè)置一個(gè)同陽極導(dǎo)桿上部連接并可使陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降的裝置，它同陽極導(dǎo)桿上部連接并可使陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動的機(jī)構(gòu)是采用滾動傳動方式來實(shí)現(xiàn)陽極導(dǎo)桿的連續(xù)升降，由一個(gè)以上的從動輪(支撐輪)和一個(gè)以上的主動輪組成。主動輪轉(zhuǎn)動時(shí)，在磨檫力作用下，陽極導(dǎo)桿將作上、下運(yùn)動，導(dǎo)桿的上或下運(yùn)動將使一個(gè)以上的從動輪跟隨轉(zhuǎn)動，從動輪不僅起到導(dǎo)向和減小磨檫的作用；更主要的是通過多個(gè)從動輪向陽極導(dǎo)桿輸送電流。當(dāng)需要更換陽極導(dǎo)桿時(shí)，先切斷從動輪的電流，再用天車上的夾具夾住陽極導(dǎo)桿，轉(zhuǎn)動從動輪松開陽極導(dǎo)桿，此時(shí)，陽極導(dǎo)桿便可用天車等起吊運(yùn)走。待新的陽極導(dǎo)桿吊裝到位后，從動輪再反向旋轉(zhuǎn)從新將陽極導(dǎo)桿夾緊固定，通電運(yùn)行。
本發(fā)明的鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置，它同陽極導(dǎo)桿上部連接并可使陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動的機(jī)構(gòu)是采用齒輪、齒條傳動方式來實(shí)現(xiàn)陽極導(dǎo)桿的連續(xù)升降，由一個(gè)以上主動齒輪和一個(gè)以上的從動齒輪組成。陽極導(dǎo)桿截面呈方形，且其相對于主、從動齒輪的兩側(cè)面裝有齒條板。當(dāng)主動齒輪滾動時(shí)，通過齒輪和齒條的咬合，帶動陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動，而導(dǎo)桿的上、下運(yùn)動又帶動從動齒輪的滾動。多個(gè)從動齒輪既可向陽極導(dǎo)桿傳輸電流；又可夾持導(dǎo)桿和起到導(dǎo)向的作用。當(dāng)需要更換陽極導(dǎo)桿時(shí)，與前一個(gè)方案相類似，先切斷從動齒輪的電流，再用天車上的夾具夾住陽極導(dǎo)桿，轉(zhuǎn)動從動齒輪松開陽極導(dǎo)桿，此時(shí)，陽極導(dǎo)桿便可用天車等起吊運(yùn)走。待新的陽極導(dǎo)桿吊裝到位后，從動齒輪再反向旋轉(zhuǎn)從新將陽極導(dǎo)桿夾緊固定，通電運(yùn)行。
本發(fā)明的鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置，它同陽極導(dǎo)桿上部連接并可使陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動的機(jī)構(gòu)是采用螺旋傳動方式來實(shí)現(xiàn)鋁導(dǎo)桿的連續(xù)升降，他由陽極圓導(dǎo)桿、外螺紋套管、傘齒輪螺母、固定套、支撐板和主動傘齒輪組成。本發(fā)明的方案中陽極導(dǎo)桿采用圓形截面。當(dāng)主動傘齒輪轉(zhuǎn)動時(shí)，傘齒輪螺母隨之旋轉(zhuǎn)，圓導(dǎo)桿固定在外螺紋套管上，傘齒輪螺母的旋轉(zhuǎn)使外螺紋套管和圓導(dǎo)桿做上或下運(yùn)動。當(dāng)需要更換圓導(dǎo)桿時(shí)，切斷電流，使主動傘齒輪向遠(yuǎn)離圓導(dǎo)桿方向運(yùn)動一定的距離，用天車將圓導(dǎo)桿連同外螺紋套管、傘齒輪螺母起吊運(yùn)走，起吊時(shí)，須先垂直向上運(yùn)動一定距離，脫離固定套的束縛，方可將其運(yùn)走。用天車將新的圓導(dǎo)桿連同外螺紋套管、傘齒輪螺母起吊運(yùn)至固定套的位置，須先垂直向下運(yùn)動一定距離，導(dǎo)入固定套，再將主動傘齒輪向圓導(dǎo)桿移動，最終同傘齒輪螺母接榫，完成陽極導(dǎo)桿的更換。
采用本發(fā)明的方法和裝置，可以克服目前所采用的陽極導(dǎo)桿和母線同步升降機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，使陽極導(dǎo)桿能根據(jù)陽極的燒損情況自動、連續(xù)地進(jìn)行調(diào)整，保證了鋁電解槽的穩(wěn)定運(yùn)行。由于不需要采用陽極母線提升裝置提升陽極母線，也節(jié)約了大量的停電調(diào)整時(shí)間和操作人員的工作量，可以產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是本發(fā)明的滾動傳動方式陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置傳動機(jī)構(gòu)的正視圖；圖2是該裝置的俯視圖；圖3是本發(fā)明的齒輪、齒條傳動方式陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置傳動機(jī)構(gòu)的正視圖；圖4是本發(fā)明的螺旋傳動方式陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置傳動機(jī)構(gòu)的正視圖；圖5是該裝置中的固定套的結(jié)構(gòu)示意圖，a是正視圖；b是俯視圖。在上述各圖中，l主動輪；2、 4從動輪；3陽極導(dǎo)桿；5主動齒輪；6、 8從動齒輪7齒條板；9外螺紋套管；IO傘齒輪螺母；11固定套;12支持板；13主動傘齒輪。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的方法和裝置作進(jìn)一步的說明與補(bǔ)充。
本發(fā)明的特征在于將陽極母線固定不變，另設(shè)置一套可使陽極導(dǎo)桿連
續(xù)升降的裝置。該裝置的一端同陽極母線固接，另一端則通過主動輪l、從動
輪2、 4 (滾動傳動方式)或通過外螺紋套管4 (螺旋傳動方式)同陽極導(dǎo)桿3相連接。用調(diào)速電機(jī)驅(qū)動主動輪或通過主動傘齒輪9、傘齒輪螺母6、外螺紋
套管帶動陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動。
現(xiàn)在分別敘述采用這兩種傳動方式的陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置的實(shí)施例。實(shí)施例1 滾動傳動鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置
如圖l、 2所示。采用方形截面的陽極導(dǎo)桿3，在圖中，陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置由兩個(gè)從動輪2、 4和一個(gè)主動輪1組成。該圖中僅畫出兩個(gè)從動輪，這對于小型鋁電解槽來說，已經(jīng)夠用了。當(dāng)主動輪轉(zhuǎn)動時(shí)，在摩擦力的作用下，陽極導(dǎo)桿3將作上、下運(yùn)動，而導(dǎo)桿的上、下運(yùn)動將將帶動從動輪隨之轉(zhuǎn)動。對于陽極導(dǎo)桿來說，從動輪不僅可起到導(dǎo)向和減少磨擦的作用；更主要的要起到傳輸電流的作用。當(dāng)需要更換陽極，取出陽極導(dǎo)桿時(shí)，先切斷導(dǎo)桿的供電電源，用天車上的夾具夾住導(dǎo)桿頂部，再將其一側(cè)的從動輪(如從動輪4)如圖2所示旋轉(zhuǎn)移開，此時(shí)，便可將導(dǎo)桿吊走。然后，再用天車將新陽極的導(dǎo)桿吊運(yùn)過來，調(diào)整到位，再反向旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)桿夾緊。接通電源。在鋁電解槽的運(yùn)行過程中，陽極導(dǎo)桿可根據(jù)陽極的燒損情況，由計(jì)算機(jī)程序所控制的變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動而連續(xù)下降，無需再牽涉到陽極母線，故在電解槽的上部也無需再安裝陽極母線提升裝置了 。
實(shí)施例2 齒輪、齒條傳動鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置
如圖3所示。采用方形截面陽極導(dǎo)桿3，在導(dǎo)桿對應(yīng)于主動齒輪5和動齒輪6、 8的兩側(cè)面裝上齒條板7。圖上僅給出一個(gè)主動齒輪和兩個(gè)從動齒輪，但如果需要可設(shè)置多個(gè)主動齒輪和從動齒輪。當(dāng)主動齒輪滾動時(shí)，通過齒輪和齒條的咬合，帶動陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動，而導(dǎo)桿的上、下運(yùn)動又帶動從動齒輪的滾動。多個(gè)從動齒輪既可向陽極導(dǎo)桿傳輸電流；又可夾持導(dǎo)桿和起到導(dǎo)向的作用。當(dāng)需要更換陽極導(dǎo)桿時(shí)，與前一個(gè)方案相類似，先切斷從動齒輪的電流，再用天車上的夾具夾住陽極導(dǎo)桿，轉(zhuǎn)動從動齒輪松開陽極導(dǎo)桿，此時(shí)，陽極導(dǎo)桿便可用天車等起吊運(yùn)走。待新的陽極導(dǎo)桿吊裝到位后，從動齒輪再反向旋轉(zhuǎn)從新將陽極導(dǎo)桿夾緊固定，通電運(yùn)行。
實(shí)施例3 螺旋傳動鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置如圖4、 5所示。采用圓形截面的陽極導(dǎo)桿3，在圖中，陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置由外螺紋套管9、傘齒輪螺母IO、固定套ll、支撐板12和主動傘齒輪13組成。陽極圓導(dǎo)桿3同外螺紋套管固定為一體，當(dāng)主動傘齒輪在變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動下帶動與其相配合的傘齒輪轉(zhuǎn)動時(shí)，它們將相對于傘齒輪作上、下運(yùn)動，傘齒輪本身卡在支撐板上的固定套中不作上、下移動。而陽極母線就通過支撐板和固定套向陽極供電。當(dāng)需要更換陽極、取出陽極導(dǎo)桿時(shí)，將主動傘齒輪后移，切斷電源，用天車夾具夾住導(dǎo)桿頂部，起吊時(shí)，必須將導(dǎo)桿連同外螺紋套管、傘齒輪垂直向上提，脫開固定套，然后方可將其運(yùn)走。更換新陽極時(shí)，先在陽極導(dǎo)桿安裝好外螺紋套管和傘齒輪，再用天車將其整體吊運(yùn)至固定套處，垂直向下，使傘齒輪落入固定套中。此后，依序松開天車 夾具、將主動傘齒輪前移，使其同傘齒輪螺母接榫，接通供電電源，新陽極 便算安裝成功。
采用本發(fā)明的鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置，可固定陽極母線位置不 動，而使陽極導(dǎo)桿根據(jù)電解過程中陽極燒損的情況，不斷地調(diào)節(jié)其上、下位 置，從而確保電解過程能夠更平穩(wěn)地運(yùn)行。推廣本發(fā)明的陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降 方法后，不僅可以節(jié)省以往陽極升降時(shí)所需的大量的停電調(diào)整時(shí)間和操作人 員工作量，而且還可免除了電解槽上部的陽極母線提升機(jī)，真是一舉多得， 有著很好的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1. 一種鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降方法，其特征在于固定陽極大母線的位置不動，每個(gè)導(dǎo)桿與固定大母線之間用一個(gè)軟母線連接，其中與導(dǎo)桿的連接是可拆卸的，每個(gè)陽極導(dǎo)桿都可通過其連續(xù)升降裝置，在上級傳動帶動下進(jìn)行升降。
2. —種為實(shí)施權(quán)利要求1所述的鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降方法的裝置，包括陽極母線，其特征在于與陽極母線相固定另設(shè)置一個(gè)同陽極導(dǎo)桿上部連接并可使陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。
3. 按權(quán)利要求2所述的鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置，其特征在于所說的同陽極導(dǎo)桿上部連接并可使陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動的機(jī)構(gòu)是采用滾動傳動方式來實(shí)現(xiàn)陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降的裝置，它由一個(gè)以上的從動輪和一個(gè)以上的主動輪組成，陽極導(dǎo)桿截面為方形。
4. 按權(quán)利要求2所述的鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置，其特征在于所說的同陽極導(dǎo)桿上部連接并可使陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動的機(jī)構(gòu)是采用齒輪、齒條傳動方式來實(shí)現(xiàn)陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降的裝置，它由一個(gè)以上的從動齒輪輪和一個(gè)以上的主動齒輪組成，陽極導(dǎo)桿截面為方形，它的相對于主、從動齒輪的兩側(cè)面裝置有齒條板。
5. 按權(quán)利要求2所述的鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降裝置，其特征在于所說的同陽極導(dǎo)桿上部連接并可使陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動的機(jī)構(gòu)是采用螺旋傳動實(shí)現(xiàn)鋁導(dǎo)桿的連續(xù)升降的這種裝置，它由陽極圓導(dǎo)桿、外螺紋套管、傘齒輪螺母、固定套、支撐板和主動傘齒輪組成。
全文摘要
一種鋁電解槽陽極導(dǎo)桿連續(xù)升降方法，其特征在于固定陽極母線不動，另設(shè)置一種同母線相配合并使陽極導(dǎo)桿在其中能連續(xù)升降的裝置，使陽極導(dǎo)桿可以大范圍的連續(xù)升降。本發(fā)明還提供了一種實(shí)施上述方法的裝置，包括陽極母線，其特征在于與陽極母線相固定另設(shè)置一個(gè)同陽極導(dǎo)桿上部連接并可使陽極導(dǎo)桿上、下運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)可采用滾動傳動方式和齒輪、齒條傳動方式，此時(shí)陽極導(dǎo)桿截面呈方形；也可采用螺旋傳動方式，此時(shí)陽極導(dǎo)桿截面呈圓形。采用本發(fā)明的方法和裝置，克服了目前所采用的陽極導(dǎo)桿和母線同步升降機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)，使陽極導(dǎo)桿能根據(jù)陽極的燒損情況自動、連續(xù)地進(jìn)行調(diào)整，保證了鋁電解槽的穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號C25C3/00GK101463491SQ20071015899
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者關(guān)永軍, 呂定雄, 慧 董, 馬成貴, 馬繼舜 申請人:沈陽博瑞達(dá)工程有限公司