一种残极压脱的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种残极压脱机，包括机架、夹持机构、上压脱机构和下压脱机构，夹持机构包括相对设置在机架上方的夹持部件和驱动夹持部件相向运动的驱动部件；上压脱机构包括多个纵向平行且间隔设置在机架上部的导轨、滑设在导轨上的滑动刀头、驱动滑动刀头在导轨中滑动的第一驱动装置和分别设置在两端导轨外侧的上固定刀头，滑动刀头和上固定刀头的刀刃向下设置，并且滑动刀头的刀刃位于上固定刀头的刀刃的下方；下压脱机构包括多个横向设置在机架下部的下固定刀头和驱动下固定刀头作升降运动的第二驱动装置，下固定刀头的刀刃向上设置。本实用新型提供的残极压脱机能够使阳极钢爪的爪部之间的残极完全被压脱，对残极的压脱效果好。
【专利说明】 一种残极压脱机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铝电解中残极分离装置，特别是涉及一种残极压脱机。
【背景技术】
[0002]现代铝工业生产普遍采用冰晶石-氧化铝融盐电解法，其通常以炭素材料作为阳极。在阳极炭块的使用周期内，随着阳极被逐渐消耗，阳极机构带动阳极炭块下降，从而保证电解槽内极距稳定。当阳极炭块使用一定时间后，炭块会变得很薄(约13?18cm)，为了防止阳极钢爪被电解质熔化，必须更换新的阳极炭块，而残留在阳极钢爪上的炭块即为残极。
[0003]在从电解槽上更换下阳极后，必须对残极进行清理，从而将残极从阳极钢爪上压脱下来，以便形成新的阳极炭块。目前，国内普遍采用残极压脱机使残极与阳极钢爪分离，其主要由机架、上部固定刀组、下部活动刀组和夹持机构组成，上部固定刀组通常固定在机架上，下部活动刀组通常固定在支承架上，并且在两个相对设置的液压油缸的驱动下作升降运动，部件之间采用螺栓固定。该压脱机在对阳极进行夹持并固定后，通过下部活动刀组的上升，使残极被上部固定刀组和下部活动刀组压碎从而从阳极钢爪上脱落。
[0004]然而，现在技术中的残极压脱机存在压脱效果差、阳极钢爪的爪部之间的残极无法被完全压脱，各部件如阳极钢爪、液压缸、固定螺栓、支承架等的磨损大、易产生变形和断裂等缺陷。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供一种残极压脱机，用于解决现有技术中的压脱效果差、阳极钢爪的爪部之间的残极无法被完全压脱、各部件易变形和断裂等技术问题。
[0006]本实用新型提供一种残极压脱机，包括机架、夹持机构、上压脱机构和下压脱机构，
[0007]所述夹持机构包括相对设置在所述机架上方的夹持部件和驱动所述夹持部件相向运动的驱动部件；
[0008]所述上压脱机构包括多个纵向平行且间隔设置在所述机架上部的导轨、滑设在所述导轨上的滑动刀头、驱动所述滑动刀头在所述导轨中滑动的第一驱动装置和分别设置在两端导轨外侧的上固定刀头，所述滑动刀头和所述上固定刀头的刀刃向下设置，并且所述滑动刀头的刀刃位于所述上固定刀头的刀刃的下方；
[0009]所述下压脱机构包括多个横向设置在所述机架下部的下固定刀头和驱动所述下固定刀头作升降运动的第二驱动装置，所述下固定刀头的刀刃向上设置。
[0010]根据本实用新型所提供的残极压脱机，所述滑动刀头、上固定刀头和下固定刀头中的至少一种的刀刃上具有针尖。
[0011]根据本实用新型所提供的残极压脱机，所述上固定刀头分别设置在所述两端导轨的外侧并且位于所述导轨的中心线上，多个所述下固定刀头与所述导轨中心线对应地横向排列。
[0012]进一步地，所述滑动刀头和所述上固定刀头与所述下固定刀头呈交错设置，并且两端的下固定刀头分别位于所述上固定刀头的外侧。
[0013]根据本实用新型所提供的残极压脱机，所述下压脱机构还包括与所述第二驱动装置连接的支承部件和相对竖直设置在所述机架下部的滑槽，在所述支承部件上设有滑设在所述滑槽内的滑块，所述下固定刀头设置在所述支承部件上。
[0014]进一步地，在所述支承部件的下表面上开设有与所述滑块相匹配的下部凹槽，所述滑块插设在所述下部凹槽中。
[0015]进一步地，所述下固定刀头的刀柄呈鱼尾状，并且在所述支承部件的上表面上开设有与所述刀柄相匹配的上部凹槽，所述下固定刀头插设并固定在所述上部凹槽中。
[0016]进一步地，所述第二驱动装置为液压油缸。
[0017]进一步地，所述下压脱机构还包括球面浮动部件，其与所述液压油缸的活塞杆连接，并且所述支承部件的中部设置在所述球面浮动部件上。
[0018]本实用新型提供的残极压脱机，通过能够作往复运动的滑动刀头，从而使阳极钢爪的爪部之间的残极能够被完全压脱；此外，通过控制滑动刀头的刀刃位于上固定刀头的刀刃的下方，在下固定刀头上升过程中，滑动刀头首先对阳极炭块上部的中间区域形成一定压脱，从而使阳极钢爪的爪部之间的炭块被部分压碎，随后各刀头共同压脱，从而使整个阳极炭块更易于被完全压碎并从阳极钢爪上完全脱落，残极压脱效果好。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型一实施方式的残极压脱机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图和实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]如图1所示，本实用新型的残极压脱机，包括机架1、夹持机构2、上压脱机构和下压脱机构。
[0022]机架I为支撑构件，其可以为本领域常规的框架结构。夹持机构2用于对阳极导杆51进行夹持和固定，以便使阳极炭块53 (即残极)被置于上压脱机构和下压脱机构之间，并且在上压脱机构和下压脱机构的压脱作用下被压碎，从而从阳极钢爪52上脱落，夹持机构2可以为本领域常规的用于对杆状物进行夹持和固定的结构。例如，夹持机构2可以包括相对设置在机架11上方的夹持部件21和驱动夹持部件21相向运动的驱动部件22。
[0023]上压脱机构包括多个纵向平行且间隔设置在机架I上部(即机架I内部的上方)的导轨31、滑设在导轨31上的滑动刀头32、驱动滑动刀头32在导轨31中滑动的第一驱动装置(图中未示出)和分别设置在两端导轨31外侧的上固定刀头33。其中，纵向指的是机架I的宽度方向。并且，可以理解的是，刀头一般包括刀刃和刀柄。滑动刀头32和上固定刀头33的刀刃向下设置，并且滑动刀头32的刀刃位于上固定刀头33的刀刃的下方。
[0024]欲进行压脱处理的阳极包括阳极导杆51、阳极钢爪52和阳极炭块53，其中阳极钢爪52包括横梁和设置在横梁上的多个爪部，横梁与阳极导杆51连接，爪部与阳极炭块53连接。在设置导轨31和上固定刀头33时，应当使上固定刀头33与最外侧导轨31之间的间距以及两相邻导轨31之间的间距均不小于阳极钢爪52的爪部的宽度，以便在对残极进行压脱时，能够使导轨31位于欲压脱处理的阳极钢爪52的相邻爪部之间，并使上固定刀头33位于阳极钢爪52的两端爪部的外侧。此外，可以在阳极炭块53的整个宽度范围内设置导轨31，从而使滑动刀头32能够在阳极炭块53的整个宽度方向上往复运动，使阳极炭块53彻底被压碎。
[0025]下压脱机构4包括多个横向设置在机架I下部的下固定刀头41和驱动下固定刀头41作升降运动的第二驱动装置42，下固定刀头41的刀刃向上设置。其中，横向指的是机架I的长度方向，并且可以理解的是，横向与纵向应当是相互垂直的。
[0026]本实用新型的残极压脱机，第一驱动装置和第二驱动装置42可以为本领域的常规结构，例如气压缸、液压缸等。并且，上固定刀头33可以通过螺栓直接固定在机架I上，下固定刀头41可以固定在与第二驱动装置42连接的支承部件上，例如支承架等。
[0027]本实用新型的残极压脱机在对残极进行压脱时，阳极钢爪52的各爪部分别插入到上压脱机构的两相邻刀头之间，并且阳极炭块53被置于上压脱机构和下压脱机构之间，在第二驱动装置42驱动下固定刀头41上升并对阳极炭块53形成压力时，滑动刀头32首先接触阳极炭块53并且在其宽度方向上作往复运动，从而使阳极钢爪52爪部之间的炭块部分被压碎，其避免了在下固定刀头41上升时因阳极导杆51的反作用力而造成阳极钢爪52的横梁断裂；并且，因中间炭块已被部分压碎，故而在随后各刀头的共同压脱下，整个阳极炭块53更易于被完全压碎并从阳极钢爪52上脱落，残极压脱效果好。
[0028]在一实施方式中，滑动刀头32、上固定刀头33和下固定刀头41中的至少一种的刀刃上具有针尖；特别是，在下固定刀头41的刀刃上具有针尖。由于刀头通常采用螺栓进行固定，在刀刃上形成或设置针尖，可以减小刀头的受力面积和压强，使驱动装置和固定螺栓所受到的反作用力减小，从而避免其断裂或损坏。此外，该针尖可以使破碎后所得到的阳极炭块的粒度更小，并且可以通过控制针尖在刀刃的设置数量和/或设置位置来实现不同粒度，从而有利于残极的后续利用。
[0029]在一实施方式中，上固定刀头33分别设置在两端导轨31的外侧并且位于导轨31的中心线上,多个下固定刀头41与导轨31中心线对应地横向排列。其中，导轨31的中心线指的是导轨31沿长度方向上的对称线。该设置方式可以使本实用新型的残极压脱机的各部件受力更加均匀和平衡，其不仅有利于提高对残极的压脱效果，还能够保障各部件不易受损。
[0030]进一步地，滑动刀头32和上固定刀头33与下固定刀头41呈交错设置，并且两端的下固定刀头41分别位于上固定刀头33的外侧；8卩，滑动刀头32和上固定刀头33分别相对设置在相邻的下固定刀头41之间，并与下固定刀头41呈交错设置。该设置方式能够对阳极炭块53的上部和下部形成交错的压力，从而使其更易于被压碎，有利于压脱效率的提闻。
[0031]在一实施方式中，下压脱机构还可以包括与第二驱动装置42连接的支承部件43和相对竖直设置在机架11下部的滑槽44，在支承部件43上设有滑设在滑槽44内的滑块45，下固定刀头41设置在支承部件43上。具体地，滑块45可以通过法兰连接在支承部件43上，下固定刀头41可以通过螺栓固定在支承部件43上。
[0032]进一步地，可以在支承部件43的下表面上开设与滑块45相匹配的下部凹槽，滑块45插设在下部凹槽中。该设置方式可以避免因阳极炭块53下表面不平而造成传统的法兰连接方式的开焊或断裂，此外还能够减少第二驱动装置42 (如液压油缸)的密封件及滑槽44因受力过大或受力不均而造成的开焊等损害。
[0033]进一步地，下固定刀头41的刀柄可以呈鱼尾状，并且可以在支承部件43的上表面上开设与刀柄相匹配的上部凹槽，下固定刀头41插设并固定在上部凹槽中，例如铆接。该连接方式有利于避免因阳极炭块53下表面不平而造成固定螺栓的断裂和损坏。
[0034]在一实施方式中，第二驱动装置42可以为液压油缸。并且，下压脱机构还可以包括球面浮动部件46，其与液压油缸的活塞杆连接，并且支承部件43的中部设置在球面浮动部件46上。该设置方式可以在阳极炭块53下表面不平或其它机械故障时，平衡第二驱动装置42所受到的作用力，从而使液压缸密封件周围受力均匀，有利于延长其使用寿命。
[0035]上述任一实施方式的残极压脱机，其夹持机构2可以包括相对设置在机架11上方的夹持部件21和驱动夹持部件21相向运动的驱动部件22。例如，夹持部件21可以包括水平设置的支杆23和套设在支杆23外部的套杆24，套杆24的端部设有套体25，套体25能够对阳极导杆51形成夹持，驱动部件22与套体25连接。其中，套体25可以呈弧形，驱动部件22可以是伸缩缸。
[0036]本实用新型的残极压脱机还可以包括控制系统。控制系统能够实现残极压脱机的全自动操作，从而提高压脱效率并节省人力。
[0037]本实用新型的残极压脱机的工作程序具体为:首先将残极输送至残极压脱机的预设位置，随即启动夹持机构2的驱动部件22，使夹持部件21相向运动从而将阳极导杆51夹紧并固定，此时滑动刀头32位于阳极钢爪52的爪部之间；随后启动第二驱动装置42，支承部件43上升，下固定刀头41插入阳极炭块53中进行破碎，同时启动第一驱动装置，使滑动刀头32在导轨31中滑动，阳极炭块53上部的中间区域(即阳极钢爪52爪部之间的残极)在滑动刀头32的往复作用下被破碎，随后各刀头共同作用，进一步对阳极炭块53的两端及中部进行破碎，直至阳极炭块53被完全压碎并脱落后，各部件返回至初始位置，并进行下一组残极的压脱，压脱后的阳极炭块的粒径较小。
[0038]本实用新型的残极压脱机结构简单、操作方便，其能够使阳极钢爪爪部之间的残极完全被压脱，对残极的压脱效果好；此外，本实用新型的残极压脱机机械强度高，各部件不易损坏，安装维修方便。
[0039]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种残极压脱机，其特征在于，包括机架、夹持机构、上压脱机构和下压脱机构， 所述夹持机构包括相对设置在所述机架上方的夹持部件和驱动所述夹持部件相向运动的驱动部件； 所述上压脱机构包括多个纵向平行且间隔设置在所述机架上部的导轨、滑设在所述导轨上的滑动刀头、驱动所述滑动刀头在所述导轨中滑动的第一驱动装置和分别设置在两端导轨外侧的上固定刀头，所述滑动刀头和所述上固定刀头的刀刃向下设置，并且所述滑动刀头的刀刃位于所述上固定刀头的刀刃的下方； 所述下压脱机构包括多个横向设置在所述机架下部的下固定刀头和驱动所述下固定刀头作升降运动的第二驱动装置，所述下固定刀头的刀刃向上设置。
2.根据权利要求1所述的残极压脱机，其特征在于，所述滑动刀头、上固定刀头和下固定刀头中的至少一种的刀刃上具有针尖。
3.根据权利要求1所述的残极压脱机，其特征在于，所述上固定刀头分别设置在所述两端导轨的外侧并且位于所述导轨的中心线上，多个所述下固定刀头与所述导轨中心线对应地横向排列。
4.根据权利要求1-3任一所述的残极压脱机，其特征在于，所述滑动刀头和所述上固定刀头与所述下固定刀头呈交错设置，并且两端的下固定刀头分别位于所述上固定刀头的外侧。
5.根据权利要求1所述的残极压脱机，其特征在于，所述下压脱机构还包括与所述第二驱动装置连接的支承部件和相对竖直设置在所述机架下部的滑槽，在所述支承部件上设有滑设在所述滑槽内的滑块，所述下固定刀头设置在所述支承部件上。
6.根据权利要求5所述的残极压脱机，其特征在于，在所述支承部件的下表面上开设有与所述滑块相匹配的下部凹槽，所述滑块插设在所述下部凹槽中。
7.根据权利要求5所述的残极压脱机，其特征在于，所述下固定刀头的刀柄呈鱼尾状，并且在所述支承部件的上表面上开设有与所述刀柄相匹配的上部凹槽，所述下固定刀头插设并固定在所述上部凹槽中。
8.根据权利要求5所述的残极压脱机，其特征在于，所述第二驱动装置为液压油缸。
9.根据权利要求8所述的残极压脱机，其特征在于，所述下压脱机构还包括球面浮动部件，其与所述液压油缸的活塞杆连接，并且所述支承部件的中部设置在所述球面浮动部件上。
【文档编号】C25C3/12GK203960357SQ201420329167
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】刘尚考, 王文儒, 孙振斌, 马丙元, 马颜光, 戴英飞, 靳文军, 胡占营, 尤雅坤 申请人:内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司