本發(fā)明涉及一種電解質(zhì)清理機(jī)。

背景技術(shù)：

在以電解法生產(chǎn)鋁時(shí)，以碳素作為陽(yáng)極、鋁液作為陰極，在合適的環(huán)境下進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)而得到鋁。陽(yáng)極炭塊通過(guò)陽(yáng)極導(dǎo)桿組置入電解液中。陽(yáng)極導(dǎo)桿組1的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括鋁導(dǎo)桿11和固定在鋁導(dǎo)桿11下端的鋼爪12。鋼爪12包括至少兩根鋼柱13，鋼柱13插入陽(yáng)極炭塊中并帶動(dòng)陽(yáng)極炭塊運(yùn)動(dòng)。

在陽(yáng)極炭塊的使用周期內(nèi)，隨著陽(yáng)極炭塊被逐漸消耗，電解過(guò)程中產(chǎn)生的電解質(zhì)會(huì)附著于殘極的周?chē)纬呻娊赓|(zhì)層，電解質(zhì)層的存在會(huì)阻礙進(jìn)一步的電解過(guò)程而影響鋁的持續(xù)生產(chǎn)，因而需要對(duì)殘極表面的電解質(zhì)層進(jìn)行清理，電解質(zhì)層被清理后的殘極能夠再次投入使用中，避免資源浪費(fèi)。

對(duì)電解質(zhì)層進(jìn)行清理時(shí)需要先使用固定裝置將陽(yáng)極導(dǎo)桿組1固定，再使用擊錘等其他可破碎電解質(zhì)層的破碎結(jié)構(gòu)將電解質(zhì)由殘極上清理下，破碎結(jié)構(gòu)對(duì)電解質(zhì)進(jìn)行破碎時(shí)需要在合適的破碎點(diǎn)進(jìn)行以獲得最優(yōu)的清理效果。若是對(duì)陽(yáng)極導(dǎo)桿組1固定不合適，則會(huì)增大在選定破碎點(diǎn)進(jìn)行破碎的難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能牢固固定陽(yáng)極導(dǎo)桿組的電解質(zhì)清理機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種電解質(zhì)清理機(jī)采用以下技術(shù)方案：

一種電解質(zhì)清理機(jī)，包括用于固定待清理陽(yáng)極導(dǎo)桿組的固定裝置，固定裝置包括用于夾緊鋁導(dǎo)桿的導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)及用于夾緊陽(yáng)極導(dǎo)桿組下端炭塊的炭塊夾緊機(jī)構(gòu)；所述炭塊夾緊機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在炭塊左側(cè)的左夾頭和設(shè)置在炭塊右側(cè)的右?jiàn)A頭，左夾頭具有可夾緊炭塊左端面的左夾緊面，右?jiàn)A頭具有可夾緊炭塊右端面的右?jiàn)A緊面，兩夾頭的夾緊面在左右方向上對(duì)應(yīng)；所述導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)沿上下方向間隔布置有兩組，每組導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)均包括定位座及鉸接連接于定位座前后兩端的兩個(gè)夾爪，夾爪與定位座之間的鉸接軸線(xiàn)沿上下方向延伸，兩夾爪能繞鉸接軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)至兩者相對(duì)的端面夾緊所述鋁導(dǎo)桿前后兩側(cè)面或是繞鉸軸相背轉(zhuǎn)動(dòng)至兩者相對(duì)的端面脫離所述鋁導(dǎo)桿前后兩側(cè)面。

所述定位座與夾爪之間安裝有具有直線(xiàn)位移輸出端的伸縮機(jī)構(gòu)，伸縮機(jī)構(gòu)的直線(xiàn)位移輸出端固定在夾爪上、另一端鉸接于定位座上，伸縮機(jī)構(gòu)與定位座之間的鉸接軸線(xiàn)沿上下方向延伸；伸縮機(jī)構(gòu)與位于前方的前夾爪的連接處位于前夾爪與定位座的鉸接軸線(xiàn)之前，伸縮機(jī)構(gòu)與位于后方的后夾爪的連接處位于后夾爪與定位座的鉸接軸線(xiàn)之后。

所述前夾爪與后夾爪的相對(duì)的兩側(cè)面上可拆靜連接有夾緊板，兩夾緊板的相對(duì)的兩端面為用于夾緊所述鋁導(dǎo)桿的前后兩側(cè)面的夾緊平面。

所述導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)置于陽(yáng)極導(dǎo)桿組的左側(cè)，所述夾爪的遠(yuǎn)離其與定位座的鉸接處的端部設(shè)置有向右彎折的卡齒，鋁導(dǎo)桿被兩夾爪夾緊之后所述卡齒用于限制鋁導(dǎo)桿的向右運(yùn)動(dòng)。

固定裝置還包括與所述導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)相對(duì)設(shè)置的索引導(dǎo)桿，索引導(dǎo)桿包括沿前后方向延伸的中部橫桿及傾斜設(shè)置在中部橫桿兩端的抱桿，所述抱桿的遠(yuǎn)離中部橫桿的端部朝向?qū)U夾緊機(jī)構(gòu)所在側(cè)延伸，中部橫桿在前后方向上完全遮擋展開(kāi)狀態(tài)下的兩個(gè)夾爪。

一種電解質(zhì)清理機(jī)包括左右間隔設(shè)置的第一底座、第二底座，第一底座上方設(shè)置有第一支架，第二底座上方設(shè)置有第二支架，第一支架為包括上下兩層支撐層的雙層結(jié)構(gòu)，每層安裝有一組所述的導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)，所述索引導(dǎo)桿設(shè)置在第二支架上；所述左夾頭設(shè)置在第一底座的上端面上，右?jiàn)A頭設(shè)置在第二底座的上端面上。

所述炭塊夾緊機(jī)構(gòu)包括沿左右方向?qū)蛞苿?dòng)地安裝于底座上的導(dǎo)軌板，導(dǎo)軌板的下端面上設(shè)置有用于與底座上的導(dǎo)軌導(dǎo)向移動(dòng)配合的導(dǎo)槽，導(dǎo)軌板通過(guò)沿左右方向延伸的頂桿連接有頂板，頂板的遠(yuǎn)離導(dǎo)軌板的端面為用于夾緊炭塊相應(yīng)端面的夾緊面。

底座上于錯(cuò)開(kāi)炭塊夾緊裝置的位置處設(shè)置有用于破碎炭塊表面電解質(zhì)的破碎機(jī)構(gòu)，破碎機(jī)構(gòu)包括沿左右方向?qū)蛞苿?dòng)地設(shè)置在第一底座上端面的左破碎機(jī)構(gòu)及沿左右方向?qū)蛞苿?dòng)地設(shè)置在第二底座上端面的右破碎機(jī)構(gòu)，左、右破碎機(jī)構(gòu)的相對(duì)的端部分別設(shè)置有左錘頭和右錘頭，左錘頭與右錘頭在前后方向上交叉設(shè)置，任意兩個(gè)左錘頭或右錘頭不相鄰，且前端的左錘頭位于前端鋼柱的前方，后端的左錘頭位于后端鋼柱的后方，任意相鄰兩鋼柱之間位置處對(duì)應(yīng)至少一個(gè)左錘頭和/或右錘頭。

左錘頭和右錘頭包括柱狀的主體及設(shè)置在柱狀主體端部的沿上下方向延伸的刃口，兩柱狀主體的相對(duì)的端部的前后兩端削平而形成所述刃口。

待清理陽(yáng)極導(dǎo)桿組包括四個(gè)沿前后方向間隔設(shè)置的鋼柱，左破碎機(jī)構(gòu)包括三個(gè)沿前后方向間隔布置的左錘頭，右破碎機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)沿前后方向間隔布置的右錘頭。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明的一種電解質(zhì)清理機(jī)在使用時(shí)，上下間隔布置的兩組導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)分別夾持在鋁導(dǎo)桿的不同桿段上，初步限制陽(yáng)極導(dǎo)桿組的運(yùn)動(dòng)；再通過(guò)炭塊夾緊機(jī)構(gòu)限制炭塊的位移。所以本發(fā)明對(duì)于在上下方向上高度較大的陽(yáng)極導(dǎo)桿組分段進(jìn)行固定，有利于增加固定效果；進(jìn)一步地，導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)陽(yáng)極導(dǎo)桿組初步限位以后再驅(qū)動(dòng)炭塊夾緊機(jī)構(gòu)采取夾緊動(dòng)作能保證夾緊面能夠精確夾緊定位炭塊。同時(shí)，導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)的夾爪由鋁導(dǎo)桿的前后兩側(cè)面對(duì)鋁導(dǎo)桿進(jìn)行夾緊固定，而炭塊夾緊機(jī)構(gòu)則是由炭塊的左右兩個(gè)側(cè)面對(duì)炭塊進(jìn)行夾緊固定，所以本申請(qǐng)使用固定裝置的側(cè)壁擋止陽(yáng)極導(dǎo)桿組在水平面內(nèi)的相應(yīng)側(cè)壁，完全限制了陽(yáng)極導(dǎo)桿組在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，使得陽(yáng)極導(dǎo)桿組能夠被精確地固定在設(shè)定位置處，再使破碎機(jī)構(gòu)按照設(shè)定行程運(yùn)動(dòng)就能準(zhǔn)確地在選定的破碎點(diǎn)對(duì)電解質(zhì)層進(jìn)行破碎，有利于提高破碎效果。

附圖說(shuō)明

圖1為需要清理的陽(yáng)極導(dǎo)桿組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種電解質(zhì)清理機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2中炭塊頂緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖2中索引導(dǎo)桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖2中破碎機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖2中錘頭與鋼爪的排布圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的一種電解質(zhì)清理機(jī)的具體結(jié)構(gòu)如圖1~圖7所示，包括沿左右方向間隔布置的第一清理部a和第二清理部b，第一清理部a包括底座2a、底座2a上方固定有雙層支架3a、雙層支架3a的每層均安裝有一個(gè)導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)4、底座2a上端安裝有炭塊夾緊機(jī)構(gòu)5a和破碎機(jī)構(gòu)6a。兩個(gè)導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)4沿上下方向間隔設(shè)置。第二清理部b包括底座2b、底座2b上方固定有支架3b、底座2b上端安裝有炭塊夾緊機(jī)構(gòu)5b和破碎機(jī)構(gòu)6b、支架3b上安裝有索引導(dǎo)桿7。導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)與炭塊夾緊機(jī)構(gòu)共同組成了用于固定待清理陽(yáng)極導(dǎo)桿組1的固定裝置。

陽(yáng)極導(dǎo)桿組1隨輸送裝置向前運(yùn)送，運(yùn)送過(guò)程中鋁導(dǎo)桿11向上、鋼柱13向下，當(dāng)陽(yáng)極導(dǎo)桿組1運(yùn)動(dòng)至第一清理部a和第二清理部b之間，上下間隔布置的兩個(gè)導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)4用于從前后方向夾緊鋁導(dǎo)桿11，炭塊夾緊機(jī)構(gòu)5a和6a配合以從左右兩端壓緊殘余炭塊。索引導(dǎo)桿7用于對(duì)輸送過(guò)程中的陽(yáng)極導(dǎo)桿組1進(jìn)行導(dǎo)向。

導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)4包括固定于雙層支架3a或支架3b上的定位座41，定位座41的前后兩端間隔地設(shè)置有第一鉸軸42和第二鉸軸43，兩鉸軸的軸線(xiàn)均沿上下方向延伸。第一鉸軸42上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第一夾爪44，定位座41與第一夾爪44之間設(shè)置有可沿自身軸線(xiàn)方向延伸運(yùn)動(dòng)的第一伸縮機(jī)構(gòu)45，第一伸縮機(jī)構(gòu)45的直線(xiàn)動(dòng)作輸出端與第一夾爪44之間的連接點(diǎn)位于第一鉸軸42的前方。第二鉸軸43上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有第二夾爪46，定位座41與第二夾爪46之間設(shè)置有可沿自身軸線(xiàn)方向延伸運(yùn)動(dòng)的第二伸縮機(jī)構(gòu)47，第二伸縮機(jī)構(gòu)47的直線(xiàn)動(dòng)作輸出端與第二夾爪46之間的連接點(diǎn)位于第二鉸軸43的后方。

所以隨著第一伸縮機(jī)構(gòu)45前伸，第一夾爪44會(huì)繞第一鉸軸42朝向第二夾爪46所在側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著第二伸縮機(jī)構(gòu)47前伸，第二夾爪46會(huì)繞第二鉸軸43朝向第一夾爪44所在側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。兩夾爪的轉(zhuǎn)動(dòng)至夾緊鋁導(dǎo)桿11為止，夾爪的具體轉(zhuǎn)動(dòng)角度可通過(guò)對(duì)伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮行程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。為保證兩夾爪44的順暢轉(zhuǎn)動(dòng)，第一伸縮機(jī)構(gòu)45的左端及第二伸縮機(jī)構(gòu)47的左端均沿上下方向延伸的軸線(xiàn)鉸接于定位座41上，兩伸縮機(jī)構(gòu)的鉸接軸線(xiàn)沿前后方向間隔布置。

第一夾爪44與第二夾爪46的遠(yuǎn)離各自鉸接軸的一端設(shè)置有向右彎折的卡齒，所以在兩夾爪夾緊鋁導(dǎo)桿11之后，兩卡齒的相對(duì)的側(cè)面可起到擋止鋁導(dǎo)桿11外周面的作用，加強(qiáng)夾緊效果。同時(shí)兩夾爪的相對(duì)的端面上可拆靜連接有夾緊板，夾緊板的設(shè)計(jì)能避免兩夾爪的本體在夾緊鋁導(dǎo)桿時(shí)受損。

在其他實(shí)施例中，兩夾緊板的相對(duì)的側(cè)面還可做成與鋁導(dǎo)桿的外形相匹配的弧面；夾緊板還可省去，而是使用兩夾爪相對(duì)的兩側(cè)面夾緊鋁導(dǎo)桿的前后兩側(cè)面；第一、第二伸縮機(jī)構(gòu)還可以省去，而是人工或是通過(guò)其他的驅(qū)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)兩夾爪使之夾緊鋁導(dǎo)桿。

索引導(dǎo)桿7的安裝位置與導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)4左右對(duì)應(yīng)，包括沿前后方向延伸的中部橫桿41及固定在中部橫桿41兩端的前抱桿42和后抱桿43，前、后抱桿的自由端均朝向第一清理部a所在側(cè)延伸。中部橫桿41的兩端在前后方向上能完全遮擋展開(kāi)狀態(tài)下的第一夾爪44與第二夾爪46。所以陽(yáng)極導(dǎo)桿組1由后向前運(yùn)送至與兩抱桿之間的中部橫桿41對(duì)應(yīng)時(shí)，在陽(yáng)極導(dǎo)桿組1偏離原始運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)時(shí)會(huì)被前抱桿42所擋止，而保證陽(yáng)極導(dǎo)桿組1被送往第一夾爪44與第二夾爪46之間的相應(yīng)位置處，保證兩夾爪旋轉(zhuǎn)靠攏后能將鋁導(dǎo)桿11夾緊固定。

炭塊夾緊機(jī)構(gòu)5a、5b沿左右方向?qū)蛞苿?dòng)地安裝在底座2a、2b的上端面上，具體包括下部開(kāi)設(shè)有導(dǎo)軌槽52的導(dǎo)軌板51、導(dǎo)軌板51的端部設(shè)置有沿左右方向延伸的頂桿53，頂桿53的端部設(shè)置有頂板54，頂板54遠(yuǎn)離導(dǎo)軌板51的端面為用于夾緊炭塊左端面的左夾緊面或是用于夾緊炭塊右端面的右?jiàn)A緊面。左、右?jiàn)A緊面均為平面，炭塊夾緊機(jī)構(gòu)5a中的頂板即形成了左夾頭，炭塊夾緊機(jī)構(gòu)5b中的頂板即形成了右?jiàn)A頭。頂板54的設(shè)置有利于增大炭塊夾緊機(jī)構(gòu)與需要夾緊的炭塊之間的接觸面積，保證炭塊被穩(wěn)固固定。兩導(dǎo)軌槽52以頂桿53為對(duì)稱(chēng)軸地設(shè)置在導(dǎo)軌板51的下端面上。

鋼爪與鋁導(dǎo)桿一般是采用焊接連接，連接處較為薄弱。炭塊夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)置可頂緊鋼爪外的炭塊，避免左鋼爪受力不均而折斷，有利于延長(zhǎng)陽(yáng)極導(dǎo)桿組的使用壽命。

在其他實(shí)施例中，還可以將炭塊夾緊機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌板固定在底座的上端面上，而是使頂桿可沿左右方向伸縮運(yùn)動(dòng)地安裝在導(dǎo)軌板上，以頂桿的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)頂板夾緊炭塊；還可以省去導(dǎo)軌板，而是直接將頂桿沿左右方向?qū)蛞苿?dòng)地安裝在底座上。

左破碎機(jī)構(gòu)6a沿左右方向?qū)蛞苿?dòng)地安裝在底座2a的上端，包括移動(dòng)座61、移動(dòng)座61的下端面上間隔設(shè)置有三個(gè)沿左右方向延伸的導(dǎo)槽62、移動(dòng)座61的上端設(shè)置有三根柱狀連接桿64、連接桿64上套設(shè)有擊錘63，三根連接桿64沿前后方向間隔均勻地排布。底座2a上設(shè)置有用于推動(dòng)移動(dòng)座61沿導(dǎo)槽62的延伸方向?qū)蛞苿?dòng)的液壓缸。擊錘63呈兩端小、中部大的結(jié)構(gòu)，這種遞進(jìn)式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅有利于其進(jìn)入被刃口初步破碎的電解質(zhì)層中對(duì)電解質(zhì)層進(jìn)行再次破碎，也有利于保證破碎效果。

連接桿64的延伸端伸出擊錘63設(shè)置，且延伸端的前后兩端削平而使延伸端具有沿上下方向延伸的刃口。擊錘63與伸出擊錘63的連接桿部分一起形成了用于破碎電解質(zhì)層的錘頭。擊錘63的設(shè)置有利于增大破碎機(jī)構(gòu)的質(zhì)量，有利于提高錘頭對(duì)電解質(zhì)層的沖擊力。刃口的設(shè)置使得在較小作用力的推動(dòng)下錘頭就能伸入電解質(zhì)層中對(duì)其進(jìn)行破碎，而沿上下方向延伸的刃口更是有利于使鋼柱13外周的電解質(zhì)以層離的方式被清除。

右破碎機(jī)構(gòu)6b沿左右方向?qū)蛞苿?dòng)地安裝在底座2b的上端，其結(jié)構(gòu)與左破碎機(jī)構(gòu)類(lèi)似，區(qū)別僅在于右破碎機(jī)構(gòu)6b具有兩個(gè)錘頭。左破碎機(jī)構(gòu)6a的三個(gè)左錘頭65a與右破碎機(jī)構(gòu)6b的兩個(gè)右錘頭65b在前后方向上間隔均勻地布置，且任意兩個(gè)左錘頭65a之間交叉設(shè)置有一個(gè)右錘頭65b，因而任意兩個(gè)右錘頭/左錘頭均不相鄰。這種排布形式具有以下優(yōu)點(diǎn)：在對(duì)電解質(zhì)層進(jìn)行破碎時(shí)，左錘頭向電解質(zhì)層施加向右的作用力，右錘頭向電解質(zhì)層施加向左的作用力，所以陽(yáng)極導(dǎo)桿組的受力相對(duì)較為均勻，避免陽(yáng)極導(dǎo)桿組單向受力過(guò)大而破壞固定裝置的固定效果。左右錘頭交叉設(shè)置使得陽(yáng)極導(dǎo)桿組的受力更為平衡。

待清理的陽(yáng)極導(dǎo)桿組下端具有四個(gè)沿前后方向排布的鋼柱13，陽(yáng)極導(dǎo)桿組1隨輸送裝置向前運(yùn)送，運(yùn)送過(guò)程中鋁導(dǎo)桿11向上、鋼柱13向下，當(dāng)陽(yáng)極導(dǎo)桿組1運(yùn)動(dòng)至第一清理部a和第二清理部b之間，上下間隔布置的兩個(gè)導(dǎo)桿夾緊機(jī)構(gòu)4用于從前后方向夾緊鋁導(dǎo)桿11，炭塊夾緊機(jī)構(gòu)5a和6a配合以從左右兩端壓緊殘余炭塊。索引導(dǎo)桿7用于對(duì)輸送過(guò)程中的陽(yáng)極導(dǎo)桿組1進(jìn)行導(dǎo)向。

當(dāng)陽(yáng)極導(dǎo)桿組1被固定之后，最前端的左錘頭65a位于最前端鋼柱13的前方，最后端的左錘頭65a位于最后端鋼柱13的后方，另外的一個(gè)左錘頭65a及兩個(gè)右錘頭65b則分別位于相鄰的兩個(gè)鋼柱13之間，鋼柱與錘頭之間排布關(guān)系如圖7所示。所以在錘頭隨著移動(dòng)座向前移動(dòng)時(shí)，鋼爪前端的電解質(zhì)被前端的錘頭破碎，鋼爪后端的電解質(zhì)被后端的錘頭破碎，鋼爪中任意相鄰兩鋼柱之間的電解質(zhì)被位于兩鋼柱之間的錘頭擊碎，在破碎裝置沿左右方向往返一次即可清理大部分的電解質(zhì)，有利于提高清理電解質(zhì)的速度。