一種殘極壓脫的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種殘極壓脫機，包括機架、夾持機構、上壓脫機構和下壓脫機構，夾持機構包括相對設置在機架上方的夾持部件和驅動夾持部件相向運動的驅動部件；上壓脫機構包括多個縱向平行且間隔設置在機架上部的導軌、滑設在導軌上的滑動刀頭、驅動滑動刀頭在導軌中滑動的第一驅動裝置和分別設置在兩端導軌外側的上固定刀頭，滑動刀頭和上固定刀頭的刀刃向下設置，并且滑動刀頭的刀刃位于上固定刀頭的刀刃的下方；下壓脫機構包括多個橫向設置在機架下部的下固定刀頭和驅動下固定刀頭作升降運動的第二驅動裝置，下固定刀頭的刀刃向上設置。本實用新型提供的殘極壓脫機能夠使陽極鋼爪的爪部之間的殘極完全被壓脫，對殘極的壓脫效果好。
【專利說明】 一種殘極壓脫機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鋁電解中殘極分離裝置，特別是涉及一種殘極壓脫機。
【背景技術】
[0002]現代鋁工業生產普遍采用冰晶石-氧化鋁融鹽電解法，其通常以炭素材料作為陽極。在陽極炭塊的使用周期內，隨著陽極被逐漸消耗，陽極機構帶動陽極炭塊下降，從而保證電解槽內極距穩定。當陽極炭塊使用一定時間后，炭塊會變得很薄(約13?18cm)，為了防止陽極鋼爪被電解質熔化，必須更換新的陽極炭塊，而殘留在陽極鋼爪上的炭塊即為殘極。
[0003]在從電解槽上更換下陽極后，必須對殘極進行清理，從而將殘極從陽極鋼爪上壓脫下來，以便形成新的陽極炭塊。目前，國內普遍采用殘極壓脫機使殘極與陽極鋼爪分離，其主要由機架、上部固定刀組、下部活動刀組和夾持機構組成，上部固定刀組通常固定在機架上，下部活動刀組通常固定在支承架上，并且在兩個相對設置的液壓油缸的驅動下作升降運動，部件之間采用螺栓固定。該壓脫機在對陽極進行夾持并固定后，通過下部活動刀組的上升，使殘極被上部固定刀組和下部活動刀組壓碎從而從陽極鋼爪上脫落。
[0004]然而，現在技術中的殘極壓脫機存在壓脫效果差、陽極鋼爪的爪部之間的殘極無法被完全壓脫，各部件如陽極鋼爪、液壓缸、固定螺栓、支承架等的磨損大、易產生變形和斷裂等缺陷。
實用新型內容
[0005]本實用新型提供一種殘極壓脫機，用于解決現有技術中的壓脫效果差、陽極鋼爪的爪部之間的殘極無法被完全壓脫、各部件易變形和斷裂等技術問題。
[0006]本實用新型提供一種殘極壓脫機，包括機架、夾持機構、上壓脫機構和下壓脫機構，
[0007]所述夾持機構包括相對設置在所述機架上方的夾持部件和驅動所述夾持部件相向運動的驅動部件；
[0008]所述上壓脫機構包括多個縱向平行且間隔設置在所述機架上部的導軌、滑設在所述導軌上的滑動刀頭、驅動所述滑動刀頭在所述導軌中滑動的第一驅動裝置和分別設置在兩端導軌外側的上固定刀頭，所述滑動刀頭和所述上固定刀頭的刀刃向下設置，并且所述滑動刀頭的刀刃位于所述上固定刀頭的刀刃的下方；
[0009]所述下壓脫機構包括多個橫向設置在所述機架下部的下固定刀頭和驅動所述下固定刀頭作升降運動的第二驅動裝置，所述下固定刀頭的刀刃向上設置。
[0010]根據本實用新型所提供的殘極壓脫機，所述滑動刀頭、上固定刀頭和下固定刀頭中的至少一種的刀刃上具有針尖。
[0011]根據本實用新型所提供的殘極壓脫機，所述上固定刀頭分別設置在所述兩端導軌的外側并且位于所述導軌的中心線上，多個所述下固定刀頭與所述導軌中心線對應地橫向排列。
[0012]進一步地，所述滑動刀頭和所述上固定刀頭與所述下固定刀頭呈交錯設置，并且兩端的下固定刀頭分別位于所述上固定刀頭的外側。
[0013]根據本實用新型所提供的殘極壓脫機，所述下壓脫機構還包括與所述第二驅動裝置連接的支承部件和相對豎直設置在所述機架下部的滑槽，在所述支承部件上設有滑設在所述滑槽內的滑塊，所述下固定刀頭設置在所述支承部件上。
[0014]進一步地，在所述支承部件的下表面上開設有與所述滑塊相匹配的下部凹槽，所述滑塊插設在所述下部凹槽中。
[0015]進一步地，所述下固定刀頭的刀柄呈魚尾狀，并且在所述支承部件的上表面上開設有與所述刀柄相匹配的上部凹槽，所述下固定刀頭插設并固定在所述上部凹槽中。
[0016]進一步地，所述第二驅動裝置為液壓油缸。
[0017]進一步地，所述下壓脫機構還包括球面浮動部件，其與所述液壓油缸的活塞桿連接，并且所述支承部件的中部設置在所述球面浮動部件上。
[0018]本實用新型提供的殘極壓脫機，通過能夠作往復運動的滑動刀頭，從而使陽極鋼爪的爪部之間的殘極能夠被完全壓脫；此外，通過控制滑動刀頭的刀刃位于上固定刀頭的刀刃的下方，在下固定刀頭上升過程中，滑動刀頭首先對陽極炭塊上部的中間區域形成一定壓脫，從而使陽極鋼爪的爪部之間的炭塊被部分壓碎，隨后各刀頭共同壓脫，從而使整個陽極炭塊更易于被完全壓碎并從陽極鋼爪上完全脫落，殘極壓脫效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一實施方式的殘極壓脫機的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型的附圖和實施例，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]如圖1所示，本實用新型的殘極壓脫機，包括機架1、夾持機構2、上壓脫機構和下壓脫機構。
[0022]機架I為支撐構件，其可以為本領域常規的框架結構。夾持機構2用于對陽極導桿51進行夾持和固定，以便使陽極炭塊53 (即殘極)被置于上壓脫機構和下壓脫機構之間，并且在上壓脫機構和下壓脫機構的壓脫作用下被壓碎，從而從陽極鋼爪52上脫落，夾持機構2可以為本領域常規的用于對桿狀物進行夾持和固定的結構。例如，夾持機構2可以包括相對設置在機架11上方的夾持部件21和驅動夾持部件21相向運動的驅動部件22。
[0023]上壓脫機構包括多個縱向平行且間隔設置在機架I上部(即機架I內部的上方)的導軌31、滑設在導軌31上的滑動刀頭32、驅動滑動刀頭32在導軌31中滑動的第一驅動裝置(圖中未示出)和分別設置在兩端導軌31外側的上固定刀頭33。其中，縱向指的是機架I的寬度方向。并且，可以理解的是，刀頭一般包括刀刃和刀柄。滑動刀頭32和上固定刀頭33的刀刃向下設置，并且滑動刀頭32的刀刃位于上固定刀頭33的刀刃的下方。
[0024]欲進行壓脫處理的陽極包括陽極導桿51、陽極鋼爪52和陽極炭塊53，其中陽極鋼爪52包括橫梁和設置在橫梁上的多個爪部，橫梁與陽極導桿51連接，爪部與陽極炭塊53連接。在設置導軌31和上固定刀頭33時，應當使上固定刀頭33與最外側導軌31之間的間距以及兩相鄰導軌31之間的間距均不小于陽極鋼爪52的爪部的寬度，以便在對殘極進行壓脫時，能夠使導軌31位于欲壓脫處理的陽極鋼爪52的相鄰爪部之間，并使上固定刀頭33位于陽極鋼爪52的兩端爪部的外側。此外，可以在陽極炭塊53的整個寬度范圍內設置導軌31，從而使滑動刀頭32能夠在陽極炭塊53的整個寬度方向上往復運動，使陽極炭塊53徹底被壓碎。
[0025]下壓脫機構4包括多個橫向設置在機架I下部的下固定刀頭41和驅動下固定刀頭41作升降運動的第二驅動裝置42，下固定刀頭41的刀刃向上設置。其中，橫向指的是機架I的長度方向，并且可以理解的是，橫向與縱向應當是相互垂直的。
[0026]本實用新型的殘極壓脫機，第一驅動裝置和第二驅動裝置42可以為本領域的常規結構，例如氣壓缸、液壓缸等。并且，上固定刀頭33可以通過螺栓直接固定在機架I上，下固定刀頭41可以固定在與第二驅動裝置42連接的支承部件上，例如支承架等。
[0027]本實用新型的殘極壓脫機在對殘極進行壓脫時，陽極鋼爪52的各爪部分別插入到上壓脫機構的兩相鄰刀頭之間，并且陽極炭塊53被置于上壓脫機構和下壓脫機構之間，在第二驅動裝置42驅動下固定刀頭41上升并對陽極炭塊53形成壓力時，滑動刀頭32首先接觸陽極炭塊53并且在其寬度方向上作往復運動，從而使陽極鋼爪52爪部之間的炭塊部分被壓碎，其避免了在下固定刀頭41上升時因陽極導桿51的反作用力而造成陽極鋼爪52的橫梁斷裂；并且，因中間炭塊已被部分壓碎，故而在隨后各刀頭的共同壓脫下，整個陽極炭塊53更易于被完全壓碎并從陽極鋼爪52上脫落，殘極壓脫效果好。
[0028]在一實施方式中，滑動刀頭32、上固定刀頭33和下固定刀頭41中的至少一種的刀刃上具有針尖；特別是，在下固定刀頭41的刀刃上具有針尖。由于刀頭通常采用螺栓進行固定，在刀刃上形成或設置針尖，可以減小刀頭的受力面積和壓強，使驅動裝置和固定螺栓所受到的反作用力減小，從而避免其斷裂或損壞。此外，該針尖可以使破碎后所得到的陽極炭塊的粒度更小，并且可以通過控制針尖在刀刃的設置數量和/或設置位置來實現不同粒度，從而有利于殘極的后續利用。
[0029]在一實施方式中，上固定刀頭33分別設置在兩端導軌31的外側并且位于導軌31的中心線上,多個下固定刀頭41與導軌31中心線對應地橫向排列。其中，導軌31的中心線指的是導軌31沿長度方向上的對稱線。該設置方式可以使本實用新型的殘極壓脫機的各部件受力更加均勻和平衡，其不僅有利于提高對殘極的壓脫效果，還能夠保障各部件不易受損。
[0030]進一步地，滑動刀頭32和上固定刀頭33與下固定刀頭41呈交錯設置，并且兩端的下固定刀頭41分別位于上固定刀頭33的外側；8卩，滑動刀頭32和上固定刀頭33分別相對設置在相鄰的下固定刀頭41之間，并與下固定刀頭41呈交錯設置。該設置方式能夠對陽極炭塊53的上部和下部形成交錯的壓力，從而使其更易于被壓碎，有利于壓脫效率的提聞。
[0031]在一實施方式中，下壓脫機構還可以包括與第二驅動裝置42連接的支承部件43和相對豎直設置在機架11下部的滑槽44，在支承部件43上設有滑設在滑槽44內的滑塊45，下固定刀頭41設置在支承部件43上。具體地，滑塊45可以通過法蘭連接在支承部件43上，下固定刀頭41可以通過螺栓固定在支承部件43上。
[0032]進一步地，可以在支承部件43的下表面上開設與滑塊45相匹配的下部凹槽，滑塊45插設在下部凹槽中。該設置方式可以避免因陽極炭塊53下表面不平而造成傳統的法蘭連接方式的開焊或斷裂，此外還能夠減少第二驅動裝置42 (如液壓油缸)的密封件及滑槽44因受力過大或受力不均而造成的開焊等損害。
[0033]進一步地，下固定刀頭41的刀柄可以呈魚尾狀，并且可以在支承部件43的上表面上開設與刀柄相匹配的上部凹槽，下固定刀頭41插設并固定在上部凹槽中，例如鉚接。該連接方式有利于避免因陽極炭塊53下表面不平而造成固定螺栓的斷裂和損壞。
[0034]在一實施方式中，第二驅動裝置42可以為液壓油缸。并且，下壓脫機構還可以包括球面浮動部件46，其與液壓油缸的活塞桿連接，并且支承部件43的中部設置在球面浮動部件46上。該設置方式可以在陽極炭塊53下表面不平或其它機械故障時，平衡第二驅動裝置42所受到的作用力，從而使液壓缸密封件周圍受力均勻，有利于延長其使用壽命。
[0035]上述任一實施方式的殘極壓脫機，其夾持機構2可以包括相對設置在機架11上方的夾持部件21和驅動夾持部件21相向運動的驅動部件22。例如，夾持部件21可以包括水平設置的支桿23和套設在支桿23外部的套桿24，套桿24的端部設有套體25，套體25能夠對陽極導桿51形成夾持，驅動部件22與套體25連接。其中，套體25可以呈弧形，驅動部件22可以是伸縮缸。
[0036]本實用新型的殘極壓脫機還可以包括控制系統。控制系統能夠實現殘極壓脫機的全自動操作，從而提高壓脫效率并節省人力。
[0037]本實用新型的殘極壓脫機的工作程序具體為:首先將殘極輸送至殘極壓脫機的預設位置，隨即啟動夾持機構2的驅動部件22，使夾持部件21相向運動從而將陽極導桿51夾緊并固定，此時滑動刀頭32位于陽極鋼爪52的爪部之間；隨后啟動第二驅動裝置42，支承部件43上升，下固定刀頭41插入陽極炭塊53中進行破碎，同時啟動第一驅動裝置，使滑動刀頭32在導軌31中滑動，陽極炭塊53上部的中間區域(即陽極鋼爪52爪部之間的殘極)在滑動刀頭32的往復作用下被破碎，隨后各刀頭共同作用，進一步對陽極炭塊53的兩端及中部進行破碎，直至陽極炭塊53被完全壓碎并脫落后，各部件返回至初始位置，并進行下一組殘極的壓脫，壓脫后的陽極炭塊的粒徑較小。
[0038]本實用新型的殘極壓脫機結構簡單、操作方便，其能夠使陽極鋼爪爪部之間的殘極完全被壓脫，對殘極的壓脫效果好；此外，本實用新型的殘極壓脫機機械強度高，各部件不易損壞，安裝維修方便。
[0039]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種殘極壓脫機，其特征在于，包括機架、夾持機構、上壓脫機構和下壓脫機構， 所述夾持機構包括相對設置在所述機架上方的夾持部件和驅動所述夾持部件相向運動的驅動部件； 所述上壓脫機構包括多個縱向平行且間隔設置在所述機架上部的導軌、滑設在所述導軌上的滑動刀頭、驅動所述滑動刀頭在所述導軌中滑動的第一驅動裝置和分別設置在兩端導軌外側的上固定刀頭，所述滑動刀頭和所述上固定刀頭的刀刃向下設置，并且所述滑動刀頭的刀刃位于所述上固定刀頭的刀刃的下方； 所述下壓脫機構包括多個橫向設置在所述機架下部的下固定刀頭和驅動所述下固定刀頭作升降運動的第二驅動裝置，所述下固定刀頭的刀刃向上設置。
2.根據權利要求1所述的殘極壓脫機，其特征在于，所述滑動刀頭、上固定刀頭和下固定刀頭中的至少一種的刀刃上具有針尖。
3.根據權利要求1所述的殘極壓脫機，其特征在于，所述上固定刀頭分別設置在所述兩端導軌的外側并且位于所述導軌的中心線上，多個所述下固定刀頭與所述導軌中心線對應地橫向排列。
4.根據權利要求1-3任一所述的殘極壓脫機，其特征在于，所述滑動刀頭和所述上固定刀頭與所述下固定刀頭呈交錯設置，并且兩端的下固定刀頭分別位于所述上固定刀頭的外側。
5.根據權利要求1所述的殘極壓脫機，其特征在于，所述下壓脫機構還包括與所述第二驅動裝置連接的支承部件和相對豎直設置在所述機架下部的滑槽，在所述支承部件上設有滑設在所述滑槽內的滑塊，所述下固定刀頭設置在所述支承部件上。
6.根據權利要求5所述的殘極壓脫機，其特征在于，在所述支承部件的下表面上開設有與所述滑塊相匹配的下部凹槽，所述滑塊插設在所述下部凹槽中。
7.根據權利要求5所述的殘極壓脫機，其特征在于，所述下固定刀頭的刀柄呈魚尾狀，并且在所述支承部件的上表面上開設有與所述刀柄相匹配的上部凹槽，所述下固定刀頭插設并固定在所述上部凹槽中。
8.根據權利要求5所述的殘極壓脫機，其特征在于，所述第二驅動裝置為液壓油缸。
9.根據權利要求8所述的殘極壓脫機，其特征在于，所述下壓脫機構還包括球面浮動部件，其與所述液壓油缸的活塞桿連接，并且所述支承部件的中部設置在所述球面浮動部件上。
【文檔編號】C25C3/12GK203960357SQ201420329167
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2014年6月19日
【發明者】劉尚考, 王文儒, 孫振斌, 馬丙元, 馬顏光, 戴英飛, 靳文軍, 胡占營, 尤雅坤 申請人:內蒙古大唐國際再生資源開發有限公司