专利名称：阳极碳块振动压实机的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种阳极碳块振动压实机，用于对电解铝生产中使用的、由碳素糊料制成的生阳极碳块进行振动压实。
背景技术：
电解铝阳极由混合了粘合剂(煤焦浙青)的碳素材料(煅烧石油焦)所成糊料制成。该糊料被揉合并加热至高温，多数情况下温度介于150和180°C之间。随后将糊料浇入被称为振动压实机的模具中。然后压实糊料，以生产称为“生阳极(green anode) ”的密实碳块。压实机的效率关乎优质阳极的生产，诸如密度、机械强度、有无裂缝。通常情况下，所使用的压实机通常由振动台、模具和重锤组成。将需压缩的糊料浇至模腔中，其顶部放置重锤。振动台的振动传输至整个装置，尤其至弹回的重锤上，由此不断锤打糊料。这样糊料通过所需时间的压实就能达到所需的密实度。为了提高压实机效率， 在技术升级过程中逐渐加入了一些设备，诸如空气悬架，真空压缩或针对重锤的顶部回压。 如此改进的压实机变得沉重且复杂，导致性能难以得到改善。
实用新型内容从设计阶段开始，本实用新型就旨在打造一种具备当前市场上可用先进功能的新型振动压实机，该振动压实机结构简单，能够应用最新技术，生产优质的生阳极，并且保持易于建造和维护的优势。为了达到上述目的，根据实施例，本实用新型提供一种振动压实机，包括一个装有两个旋转方向相反的不平衡轴的振动台、用于驱动所述轴的电机驱动单元、可移除地安装在所述振动台上的模具、封闭所述模具的罩壳和重锤，在所述重锤和罩壳之间装配有顶部回压系统，其中所述回压系统由至少两套回压气囊组成，其中每套包含两个通过连接环堆叠的回压气囊组，其中所述连接环作为引导装置，以便避免所述气囊组弯曲。根据实施例且并非限定，本实用新型提供的振动压实机还可包括以下特征中的一项或数项连接环的引导系统由嵌入所述回压气囊组的支撑板的导向筒制成。导向筒装配有止动器，这样所述连接环就不会滑出所述导向筒的引导部分。模具提升和模具及罩壳夹紧至振动台装置包括两个装配有T形头的双向千斤顶。振动压实机的罩壳装配有两个底部开口的可旋转圆柱形锁，这样千斤顶T形头在朝向适当方向时能够通过该开口进入该圆柱形锁。振动台放置在四个振动气囊上。形成阳极上倒角和铸槽外罩所需的印模固定在通过螺栓紧固至所述振动台的附板上。振动压实机配有产生振动的不平衡配重。[0015]配有不平衡配重的不平衡轴的速度能在振动过程中通过电机上的变频器来随时调节。变频器能在振动开始和结束时逐渐启动和制动电机。模具由两个较宽侧壁和两个较窄侧壁组成，侧壁之间通过螺杆固定在一起。模具和罩壳限定出模腔，该模腔内的真空能通过旋片泵形成。综上所述，置于四个振动气囊上的振动台承载具有所需阳极形状的模具，该模具可移除地安装在所述振动台上并具有封闭模具的罩壳和重锤，在该模具中浇入所需量糊料以制造阳极。罩壳和重锤分别放置在模具顶部和糊料顶部。然后模具液压千斤顶将模具和罩壳装置夹紧至振动台上。在由模具和罩壳限定出的模腔内产生真空，以排除糊料产生的气体。支撑振动台的振动气囊充压，以便将机械振动与周边环境隔离。振动阶段由两个装配在振动台内的不平衡轴开始，不平衡轴以相反方向旋转，使压实机产生竖向往复振动(垂直正弦平移)。在此阶段，重锤回弹并捶打糊料。通过对位于重锤和罩壳之间的顶部回压气囊加压，可以加强压实效果，从而改善性能。当完成压实后，不平衡轴停止运行，振动气囊开始放气，顶部回压复位，模腔回到大气压力状态，罩壳和重锤通过分离系统提升，最后，模具通过模具千斤顶提升，以释放压实的阳极。由此可见，本实用新型所提供的振动压实机结构简单，保持易于建造和维护的优势；重锤和罩壳之间的顶部回压系统加强了压实效果，振动气囊充压将机械振动与周边环境隔离，改善了工作环境，同时由于其范围较广的可用设置和操作条件，所以具有良好的性能。
通过阅读以非限定实例形式列举的、并且由附图阐明的实施例的详细描述，可以更好地理解本发明，其中-图1是根据本实用新型的振动压实机的主视图；-图2是图1所示的振动压实机的剖视图；-图3示出了图1所示振动压实机中夹紧系统的剖视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，振动台1为组装式装配结构，在四角均配置了橡胶振动气囊2。 振动气囊2下部固定在地面支架9上，上部通过螺栓固定在振动台1上。两个镗孔内容纳两个护罩，每个护罩内都有一套振动器。护罩紧密装配在振动台 1上，采用螺栓法兰固定。每个护罩内有一个轴，该轴在两个滚柱轴承内旋转。扇形不平衡配重6固定在每个轴的两个端部。可使用不同厚度的扇形圆盘，产生振动的不平衡配重能通过可拆装扇形圆盘调节，其可以装配到轴上，也可以从轴上卸下，目的是为了调节不平衡数值。某些扇形圆盘可以在180°角度上安装以获得较小不平衡。振动台1还装配有支架7，用于固定模具千斤顶8。模具千斤顶8可通过专用的转动活节14固定。[0033]在振动台上固定有两个垂直导轴10，用于在垂直运动过程中对模具3的引导。振动台1也配有各式附件，诸如气管和油管以及电缆。模具3依据所需阳极大小设计，由通过螺杆紧固的四个侧壁构成，包括两个宽壁和两个窄壁。相邻侧壁由0形密封圈固定，同样地，上下两侧也有燕尾槽，用于放置0形密封圈，这样设备就能够完全固定在罩壳和振动台间夹紧的模具上。在下部加装空心轴瓦11， 这样就能确保模具无论在何位置都能套着导轴10运动。两个导向环13装配于罩壳上配置的导杆12的上部，以使所有移动部件相互配合。 模具千斤顶8并非直接与模具3直接相连，而是通过T形头35与模具3相连，T形头35可在上部法兰至止推环37为止的部分冲程之间移动。当模具千斤顶8伸出时，可以抬升模具
3。随后，当模具千斤顶8缩回时，由于自身重量，模具3下降。在模具下装配有附板，附板上具有倒角和铸槽外罩所需的印模，附板通过螺栓固定在振动台1上。根据所需生产的阳极尺寸和外形，模具3和附板可移除。如图3所示，罩壳4为焊接组装结构，用于压实过程中封闭模具。振动压实机配有夹具系统，在模具千斤顶的配合下可以在振动过程中同时将罩壳
4、模具3牢固地锁紧在振动台上。每个夹具系统主要由圆柱形锁34组成，其底部具有开口 33形成T型罩，这样允许模具千斤顶8的T型头35可在面朝T型罩与开口 33相吻合时通过该开口进入圆柱形锁 ；34。当圆柱形锁相对上述位置旋转90°角时，千斤顶T型头35会与圆柱形锁34开口 33相抵触，在90度角夹紧模具/罩壳可以避免所述T型头回缩，并能为夹紧到所述振动台上的模具/罩壳提供支持点，因此，可以在千斤顶8缩回时将罩壳4紧固到模具3上。旋转千斤顶36用来驱动圆柱形锁34，使之能够锁定和解锁，以将模具及罩壳夹紧到振动台上或从振动台上解除。当将由模具3和罩壳4组成的模腔在压实过程中置于真空环境时，罩壳4是真空密闭性能良好的完全紧密结构。厚截面0形环15装配在罩壳4和模具3下部法兰上的燕尾槽中。同样地，0形密封圈和轴瓦27使系统在穿过罩壳4顶部的提升轴20上保持紧密。 借助于通过软管5与罩壳相连的阀门和管路，与罩壳/模腔连接的旋片泵可在模腔内形成真空环境。重锤16置于罩壳4内部。塑造阳极顶部外形的印模17通过螺栓固定在重锤16 上。印模17上配置有成孔器18，用于铸造阳极杆的孔洞。装配有成孔器18的印模17是可移除部件，具体按照需铸造的阳极设计来确定。印模17配置有导向块19，这样印模17侧边不与模具3壁直接接触。重锤16固定在提升轴20上，其用于罩壳升降系统的挂接，以及引导罩壳4内的重锤16。容许提升轴20通过罩壳4的轴承21上装配有保持设备密封的轴瓦27。轴承体是球面枢轴，允许在对轴瓦27没有应力的情况下，罩壳4中的重锤16与轴瓦27之间可以有小幅度的错位。当在真空环境下，可以保持模腔/罩壳紧密。如图2所示，顶部回压系统位于罩壳4和重锤16之间，由两套堆叠的回压气囊M 组成，由压缩空气充压并在提升轴20两侧对称分布。该系统用于为糊料压实的重锤16提供额外压力。每套系统由两个在中心位置通过圆形连接环25相连的回压气囊M组成，其中连
5接环25作为引导装置以避免回压气囊组弯曲。每套系统的下部固定在重锤16上，上部固定在圆板上，圆板上装配有引导连接环25的导向筒22。圆板23通过螺栓固定到罩壳4的内置法兰上。中央导向筒22也配置有止动器沈，这样连接环25就不会滑出导向筒22。如图1所示，不平衡轴6由单个异步电机观驱动，该电机通过变频器提供动力，这样就能按照所需阳极的特征来调整旋转速度。通过变频器可以在振动开始和结束时逐渐启动和制动电机观。电机28通过弹性联轴器30与位于每个不平衡轴6前方的两个锥齿轮四相互耦合。锥齿轮四的作用是使两个轴朝相反方向旋转，这样就能确保振动台能以垂直正弦平移形式振动。锥齿轮四通过同步离合器31相连，其输出轴通过套筒式万向节32与不平衡轴 6相连，以配合位于振动气囊上的振动台位置和振动影响。
权利要求1.一种振动压实机，其包括一个装有两个旋转方向相反的不平衡轴的振动台、用于驱动所述轴的电机驱动单元、可移除地安装在所述振动台上的模具、封闭所述模具的罩壳和重锤，其特征在于在所述重锤和罩壳之间装配有顶部回压系统，其中所述回压系统由至少两套回压气囊组成，其中每套包含两个通过连接环堆叠的回压气囊组，其中所述连接环作为引导装置，以便避免所述气囊组弯曲。
2.根据权利要求1所述的振动压实机，其特征在于，所述连接环的引导系统由嵌入所述回压气囊组的支撑板的导向筒制成。
3.根据权利要求2所述的振动压实机，其特征在于，所述导向筒装配有止动器，这样所述连接环就不会滑出所述导向筒的引导部分。
4.根据权利要求1所述的振动压实机，其特征在于，模具提升和模具及罩壳夹紧至振动台装置包括两个装配有T形头的双向千斤顶。
5.根据权利要求4所述的振动压实机，其特征在于，所述压实机的罩壳装配有两个底部开口的可旋转圆柱形锁，这样所述双向千斤顶T形头在朝向适当方向时能够通过该开口进入该圆柱形锁。
6.根据权利要求1所述的振动压实机，其特征在于，所述振动台放置在四个振动气囊上。
7.根据权利要求1所述的振动压实机，其特征在于，形成阳极上倒角和铸槽外罩所需的印模固定在通过螺栓紧固至所述振动台的附板上。
8.根据权利要求1所述的振动压实机，其特征在于，配有产生振动的不平衡配重。
9.根据权利要求8所述的振动压实机，其特征在于，配有不平衡配重的不平衡轴的速度能在振动过程中通过电机上的变频器来随时调节。
10.根据权利要求9所述的振动压实机，其特征在于，所述变频器能在振动开始和结束时逐渐启动和制动电机。
11.根据权利要求1所述的振动压实机，其特征在于，所述模具由两个较宽侧壁和两个较窄侧壁组成，侧壁之间通过螺杆固定在一起。
12.根据权利要求1所述的振动压实机，其特征在于，该模具和罩壳限定出模腔，该模腔内的真空能通过旋片泵形成。
专利摘要一种阳极碳块振动压实机，用于对电解铝生产中使用的、由碳素糊料制成的生阳极碳块进行振动压实。该压实机主要由一个安装有两个旋转方向相反的不平衡轴的振动台、用于驱动轴的电机驱动单元、安装在振动台的可移除模具、闭合模具的罩壳和重锤组成。在将被压缩的糊料浇至模具中，且糊料顶部放置重锤。振动台的振动传输至整个装置，尤其是施压在弹回的重锤上，这样就能不断锤打糊料，以使其能达到所需的密实度。与现有技术相比，本实用新型提供的振动压实机的优势在于结构简单，维护容易。同时由于其范围较广的可用设置和操作条件，所以具有良好的性能。
文档编号B28B3/02GK202129847SQ201120055978
公开日2012年2月1日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者西尔万·塔克斯翁埃拉, 金-弗朗索斯·安德雷 申请人:索里斯卡彭公司