专利名称：一种双阳极碳块残极自动压脱装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双阳极碳块残极自动压脱装置，属于电解铝阳极组装及回收利用技 术领域。
背景技术：
电解铝工艺中阳极碳块在电解过程中会逐渐损耗。阳极电极由碳块、钢爪、磷铁环和导 杆等部分组成，是电解铝生产中大量消耗件。当阳极碳块损耗已不能满足一定的电解功效时 ，需更换阳极碳块，被替换下来的损耗阳极称为残余阳极。目前电解阳极一般采用目前国际上先进的双阳极组装块结构，该结构较单阳极组装块而 言，电解时通流面积大，电解槽内阳极排列整齐，扭拔卸块时间较少。目前对双阳极碳块残极压脱方法依然是以为人工破碎为主，破碎过程是用物理破碎的方 式对其进行敲击等进行破碎，脱落工效极低，环境污染大，对工人的身心健康也有着较大的 危害。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种双阳极碳块残极自动压脱装置，以提高双阳极碳块残极 压脱工作的自动化水平，减轻工人的劳动强度，提高生产效率。本实用新型是这样构成的，它包括通过导杆悬挂双阳极碳块的悬链小车20，在悬链小车 20的下方双阳极碳块导杆的对应位置处设有导杆夹紧装置1，在双阳极碳块两侧的对应位置 处设有双摇杆碳块限位机构2，在双阳极碳块的运行轨迹一侧设有滑动进给破碎刀具机构3， 在双阳极碳块下方设有双油缸顶升破碎机构4。上述的双阳极碳块残极自动压脱装置中，所述的导杆夹紧装置l设有一端铰接固定在机 架10上的夹紧油缸5，夹紧油缸5的另一端与一对互相啮合的齿轮6中的其中一个铰接，两个 齿轮6分别与夹紧臂7连接。前述的双阳极碳块残极自动压脱装置中，所述的双摇杆碳块限位机构2在双阳极碳块对 应位置两侧对称的设有一端铰接固定机架上的摇杆8，两个摇杆8分别与油缸9连接，油缸9的 另一端铰接固定机架10上。前述的双阳极碳块残极自动压脱装置中，所述的滑动进给破碎刀具机构3上设有一组滑 动式刀具14，滑动式刀具14与摇臂12上的滑槽13铰接，摇臂12另一端铰接在机架10，摇臂12的中部与液压缸ll，底座10的一端铰接，液压缸11的另一端铰接在机架10上。
前述的双阳极碳块残极自动压脱装置中，所述的双油缸顶升破碎机构4包括一对顶升油
缸15，顶升油缸15—端铰接固定在机架10上，顶升油缸15另一端与刀架16连接，刀架16上均
匀的设有一组垂直破碎刀具17。
与现有技术相比，本实用新型将原来的人工处理双阳极残极的工作用机械替代，自动化
程度高，提高生产效率；提高了处理效果，降低了破碎工作对环境的污染，保证了工人的身
体健康，也大大减了轻工人的劳动强度。
附图l是本实用新型的结构示意附图2是本实用新型的工作原理示意附图3是本实用新型中导杆夹紧装置的原理示意附图4是本实用新型中双摇杆碳块限位机构的原理示意附图5是本实用新型中滑动进给破碎刀具机构的原理示意附图6是本实用新型中双油缸顶升破碎机构的原理示意附图中的标记为1-导杆夹紧装置，2-双摇杆碳块限位机构，3-滑动进给破碎刀具机构 ，4-双油缸顶升破碎机构，5-夹紧油缸，6-齿轮，7-夹紧臂，8-摇杆，9-油缸，10-机架， 11-液压缸，12-摇臂，13-滑槽，14-滑动式刀具，15-顶升油缸，16-刀架，17-垂直破碎刀 具，18-残余阳极碳块，19-导杆，20-悬链小车，21-落料槽。
具体实施方式
本实用新型的实施例在制作双阳极碳块残极自动压脱装置时，在现有的通过导杆悬挂 双阳极碳块的悬链小车20的下方、双阳极碳块导杆的对应位置处安装上导杆夹紧装置l，在 双阳极碳块两侧的对应位置处设置双摇杆碳块限位机构2，在双阳极碳块的运行轨迹一侧设 置滑动进给破碎刀具机构3，在双阳极碳块下方设置双油缸顶升破碎机构4，其中导杆夹紧 装置1设有夹紧油缸5，夹紧油缸5的一端铰接固定，另一端与一对互相啮合的齿轮6中的其中 一个铰接，两个齿轮6上分别设有夹紧臂7;双摇杆碳块限位机构2包括一对对称设置的摇杆8 ，摇杆8的一端铰接固定，另一端与油缸9铰接，油缸9的另一端铰接固定；滑动进给破碎刀 具机构3上设有一组滑动式刀具14，滑动式刀具14与摇臂12上的滑槽13铰接，摇臂12另一端 铰接在机架IO，摇臂12的中部与液压缸11，底座10的一端铰接，液压缸ll的另一端铰接在机 架10上。双油缸顶升破碎机构4包括一对顶升油缸15，顶升油缸15—端铰接固定，另一端与 刀架16连接，刀架16上均匀的设有一组垂直破碎刀具17。本实用新型的工作方法如图1和图2所示。该方法是将双阳极碳块18上的导杆19悬挂在悬 链小车20上，由悬链小车20将双阳极碳块18送入自动压脱装置；自动压脱装置中设有导杆夹 紧装置l、双摇杆碳块限位机构2、滑动进给破碎刀具机构3和双油缸顶升破碎机构4;导杆夹 紧装置l将双阳极碳块l8上的导杆19夹紧，双摇杆固定机构2上的摇杆8在油缸9的推动下将双 阳极碳块l8两侧限位；滑动进给破碎刀具机构3与双阳极碳块的运行轨迹呈90°横向进刀， 将双阳极碳块18上靠近导杆部分的残余压脱；双油缸顶升破碎机构4上的垂直破碎刀具17垂 直向上压脱破碎双阳极碳块18下部的残极，破碎后的残极碳块落在残极自动压脱装置下方的 落料槽中，通过一个裙式输送机构输送至指定地点。破碎结束后悬链小车将双阳极碳块送至 下一道工序。所述的导杆夹紧装置、双摇杆碳块限位机构、滑动进给破碎刀具机构和双油缸 顶升破碎机构中安装有传感器、接近开关和控制开关对双阳极碳块的位置进行定位并控制破 碎过程的动作顺序。
图3是导杆夹紧装置的示意图，导杆夹紧装置1设有夹紧油缸5，夹紧油缸5的一端铰接固 定在机架10上，另一端与一对互相啮合的齿轮6中的其中一个铰接，两个齿轮6上分别设有夹 紧臂7;夹紧油缸5进油时，带动互相啮合的一对齿轮6旋转，齿轮6上的夹紧臂7将双阳极碳 块的导杆19夹紧，夹紧油缸5排油时，夹紧臂7松开双阳极碳块的导杆19。
图4是双摇杆碳块限位机构的示意图，双摇杆碳块限位机构2包括一对对称设置的摇杆8 ，摇杆8的一端铰接固定在机架10上，另一端与油缸9铰接，油缸9的另一端铰接固定；油缸9 进油时，推动摇杆8作圆周运动，直至与双阳极运动轨迹方向相平行；油缸9排油时，摇杆8 恢复同双阳极运动轨迹方向相垂直。
图5是滑动进给破碎刀具机构的示意图，滑动进给破碎刀具机构3上设有一组滑动式刀具 14，滑动式刀具14与摇臂12上的滑槽13铰接，摇臂12另一端铰接在机架10，摇臂12的中部与 液压缸ll，机架10的一端铰接，液压缸11的另一端铰接在机架10上。残极进入压脱工作位时 ，光电开关发出信号，油缸11进油，推动摇臂12作旋转运动，同时滑槽13经芯轴推动刀具14 在限位支架孔内作水平运动，经钢爪间隙处插入另一端限位机架孔，到位后，由限位开关控 制油缸停止供油。进入压脱工作。压脱完成后，光电信号控制油缸ll回油，以相反动作使刀 具14回位。
图6是双油缸顶升破碎机构的示意图，双油缸顶升破碎机构4包括一对顶升油缸15，顶升 油缸15—端铰接固定在机架10上，另一端与垂直破碎刀具17的刀架16连接，刀架16上均匀的 设有一组垂直破碎刀具17;顶升油缸15进油时，顶升油缸15经刀架16推动垂直破碎刀具17向 上运动，对双阳极碳块18底部的残极压脱破碎，将依附在双阳极碳块18上的残极进行压脱破碎。
本实用新型具体的工作过程是这样的
首先，残极18在悬链机构的牵引下进入本实用新型的装置。导杆夹紧装置l在接到导杆 19到位的信号后，导杆夹紧油缸5动作在导杆输入方向上固定并夹紧导杆。导杆夹紧装置主 要包含相互啮合的一对齿轮6、夹紧油缸5以及相应的执行机构，如夹紧臂7等构成。
在接到导杆夹紧装置l加紧完毕的信号后，滑动式刀具14开始动作。滑动式刀具14包含 一个推力油缸9、 一个连杆机构以及在连杆上的滑动刀具14。通过油缸9的伸縮实现刀具的伸 入和退出。油缸9推动摇臂12，滑动刀具14在摇臂12的带动下进入残余阳极碳块18，与此同 时滑动刀具14也在摇臂12的滑槽13中向下滑动。在滑动刀具14末端设有一个接近开关，当滑 动刀具14伸入到位后触发接近开关，油缸停止运动，滑动刀具14到位，为破碎做好准备。
在接到导杆夹紧装置l夹紧完毕的信号后，碳块两侧的限位装置也同时对残余阳极碳块 18进行限位。接到导杆夹紧信号后通过一个液压缸11以及双摇杆机构对残余阳极碳块18进行 限位，在液压缸ll到达指定位置，触发接近开关，液压缸ll停止运动，此时油缸将摇杆推至 同双阳极运动轨迹方向相平行。油缸回位则限位装置也同时回到同双阳极运动轨迹相垂直的 位置。
整个残余阳极碳块18被夹紧限位后，系统发出信号，装置底部的双油缸顶升破碎机构4 准备对残余阳极碳块18进行破碎。双油缸顶升破碎机构4包含一对顶升油缸15、刀架16以及 布置均匀的垂直破碎刀具17。顶升油缸15对破碎机构提供足够的动力，该作用力通过垂直破 碎刀具直接作用在残余阳极碳块上，能够很好的将碳块破碎。破碎到一定程度会触发到限位 开关，输出一个位置信号，顶升油缸15停止运动。
至此对残余阳极碳块18的破碎全部完毕。通过传感系统输出信号，各位置的油缸开始回位。
由于本实用新型采用密集的刀具破碎，破碎后的落料粒度较小均匀。通过一个裙式输送 机直接输送至残极块回收处进行重新再利用。
权利要求1.一种双阳极碳块残余自动压脱装置，它包括通过导杆悬挂双阳极碳块的悬链小车(20)，其特征在于在悬链小车(20)的下方双阳极碳块导杆的对应位置处设有导杆夹紧装置(1)，在双阳极碳块两侧的对应位置处设有双摇杆碳块限位机构(2)，在双阳极碳块的运行轨迹一侧设有滑动进给破碎刀具机构(3)，在双阳极碳块下方设有双油缸顶升破碎机构(4)。
2.根据权利要求l所述的双阳极碳块残极自动压脱装置，其特征在于 :所述的导杆夹紧装置(1)设有一端铰接固定在机架(10)上的夹紧油缸(5)，夹紧油缸 (5)的另一端与一对互相啮合的齿轮(6)中的其中一个铰接，两个齿轮(6)分别与夹紧 臂(7)连接。
3.根据权利要求l所述的双阳极碳块残极自动压脱装置，其特征在于 :所述的双摇杆碳块限位机构(2)在双阳极碳块对应位置两侧对称的设有一端铰接固定机 架上的摇杆(8)，两个摇杆(8)分别与油缸(9)连接，油缸(9)的另一端铰接固定机架 (10)上。
4.根据权利要求l所述的双阳极碳块残极自动压脱装置，其特征在于 :所述的滑动进给破碎刀具机构(3)上设有一组滑动式刀具(14)，滑动式刀具(14)与 摇臂(12)上的滑槽(13)铰接，摇臂(12)另一端铰接在机架(10)，摇臂(12)的中部 与液压缸(11)，底座(10)的一端铰接，液压缸(11)的另一端铰接在机架(10)上。
5.根据权利要求l所述的双阳极碳块残极自动压脱装置，其特征在于 :所述的双油缸顶升破碎机构(4)包括一对顶升油缸(15)，顶升油缸(15) —端铰接固 定在机架(10)上，顶升油缸(15)另一端与刀架(16)连接，刀架(16)上均匀的设有一 组垂直破碎刀具(17)。
专利摘要本实用新型公开了一种双阳极碳块残余自动压脱装置，它包括通过导杆悬挂双阳极碳块的悬链小车(20)，在悬链小车(20)的下方双阳极碳块导杆的对应位置处设有导杆夹紧装置(1)，在双阳极碳块两侧的对应位置处设有双摇杆碳块限位机构(2)，在双阳极碳块的运行轨迹一侧设有滑动进给破碎刀具机构(3)，在双阳极碳块下方设有双油缸顶升破碎机构(4)。本实用新型用机械替代人工破碎双阳极残极的工作，自动化程度高，提高了压脱破碎效果，降低了对环境的污染，保证了工人的身体健康，也大大减轻工人的劳动强度。
文档编号C25C3/00GK201162054SQ20082030007
公开日2008年12月10日 申请日期2008年1月14日 优先权日2008年1月14日
发明者佘建敏, 汪泓波, 颖 胡 申请人:贵州莱利斯机械设计制造有限责任公司