专利名称：一种铝电解槽阳极导杆连续升降方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明属于铝电解槽阳极提升的技术领域，涉及到一种用于铝电解预焙槽的阳极导杆升降方法及装置。
背景技术：
目前，铝电解槽阳极导杆在电解过程中，由于阳极的氧化、烧损，需要不断下降，此时阳极母线也会随之下降。当阳极消耗达到一定位置时，阳极大母线同电解槽的水平罩板就有可能接触而短路，此时阳极导杆的位置即为其下降的极限位置。在这种情况下，这时阳极系统不允许再继续下降，此时需要打开每个导杆上的卡具，再用阳极母线提升框架将已到下极限的阳极大母线提升到上极限位置，然后再将每个导杆的卡具重新卡好，阳极系统进入
下一个下降周期，每台电解槽转接周期约25-35天，多数电解槽卡具数在20-40个。
目前所采用的上述阳极导杆和母线同步升降的结构，其缺点在于 一是阳极母线需要经常进行转接作业，每一次转接要打开和卡上卡具几十次，劳动强度大，作业时间长；二是在母线转接前后，由于阳极提升框架和阳极大
母线的应力变形，使转接前后阳极底掌不在一个位置，造成极距变化，影响
正常生产指标；三是操作位置温度较高，劳动环境差；四是上升和下降变换时累计传动误差大。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝电解槽阳极导杆连续升降方法，其特征在于:固定阳极大母线的位置不动，每个导杆与固定大母线之间用一个软母线连接，其中与导杆的连接是可拆卸的，每个阳极导杆都可通过连续升降的装置，在上级传动带动下进行升降。这样，当阳极需要调整时，采用自动控制程序便可使阳极导杆根据阳极烧损的情况，连续按最佳速度下降，而到需要更换阳极时，仅进行一个阳极的换极操作。本发明的方法从根本上克服了现有升降装置所造成的各种弊端。
本发明还提出了一种实现上述铝电解槽阳极导杆连续升降方法的装置，其特征在于与阳极母线相固定另设置一个同阳极导杆上部连接并可使阳极导杆上、下运动的机构。
本发明的铝电解槽阳极导杆连续升降的装置，它同阳极导杆上部连接并可使阳极导杆上、下运动的机构是采用滚动传动方式来实现阳极导杆的连续升降，由一个以上的从动轮(支撑轮)和一个以上的主动轮组成。主动轮转动时，在磨檫力作用下，阳极导杆将作上、下运动，导杆的上或下运动将使一个以上的从动轮跟随转动，从动轮不仅起到导向和减小磨檫的作用；更主要的是通过多个从动轮向阳极导杆输送电流。当需要更换阳极导杆时，先切断从动轮的电流，再用天车上的夹具夹住阳极导杆，转动从动轮松开阳极导杆，此时，阳极导杆便可用天车等起吊运走。待新的阳极导杆吊装到位后，从动轮再反向旋转从新将阳极导杆夹紧固定，通电运行。
本发明的铝电解槽阳极导杆连续升降装置，它同阳极导杆上部连接并可使阳极导杆上、下运动的机构是采用齿轮、齿条传动方式来实现阳极导杆的连续升降，由一个以上主动齿轮和一个以上的从动齿轮组成。阳极导杆截面呈方形，且其相对于主、从动齿轮的两側面装有齿条板。当主动齿轮滚动时，通过齿轮和齿条的咬合，带动阳极导杆上、下运动，而导杆的上、下运动又带动从动齿轮的滚动。多个从动齿轮既可向阳极导杆传输电流；又可夹持导杆和起到导向的作用。当需要更换阳极导杆时，与前一个方案相类似，先切断从动齿轮的电流，再用天车上的夹具夹住阳极导杆，转动从动齿轮松开阳极导杆，此时，阳极导杆便可用天车等起吊运走。待新的阳极导杆吊装到位后，从动齿轮再反向旋转从新将阳极导杆夹紧固定，通电运行。
本发明的铝电解槽阳极导杆连续升降装置，它同阳极导杆上部连接并可使阳极导杆上、下运动的机构是采用螺旋传动方式来实现铝导杆的连续升降，他由阳极圆导杆、外螺纹套管、伞齿轮螺母、固定套、支撑板和主动伞齿轮组成。本发明的方案中阳极导杆采用圆形截面。当主动伞齿轮转动时，伞齿轮螺母随之旋转，圆导杆固定在外螺纹套管上，伞齿轮螺母的旋转使外螺纹套管和圆导杆做上或下运动。当需要更换圆导杆时，切断电流，使主动伞齿轮向远离圆导杆方向运动一定的距离，用天车将圆导杆连同外螺纹套管、伞齿轮螺母起吊运走，起吊时，须先垂直向上运动一定距离，脱离固定套的束缚，方可将其运走。用天车将新的圆导杆连同外螺纹套管、伞齿轮螺母起吊运至固定套的位置，须先垂直向下运动一定距离，导入固定套，再将主动伞齿轮向圆导杆移动，最终同伞齿轮螺母接榫，完成阳极导杆的更换。
采用本发明的方法和装置，可以克服目前所采用的阳极导杆和母线同步升降机构的缺点，使阳极导杆能根据阳极的烧损情况自动、连续地进行调整，保证了铝电解槽的稳定运行。由于不需要采用阳极母线提升装置提升阳极母线，也节约了大量的停电调整时间和操作人员的工作量，可以产生较好的经济效益。
图1是本发明的滚动传动方式阳极导杆连续升降装置传动机构的正视图；图2是该装置的俯视图；图3是本发明的齿轮、齿条传动方式阳极导杆连续升降装置传动机构的正视图；图4是本发明的螺旋传动方式阳极导杆连续升降装置传动机构的正视图；图5是该装置中的固定套的结构示意图，a是正视图；b是俯视图。在上述各图中，l主动轮；2、 4从动轮；3阳极导杆；5主动齿轮；6、 8从动齿轮7齿条板；9外螺纹套管；IO伞齿轮螺母；11固定套;12支持板；13主动伞齿轮。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的方法和装置作进一步的说明与补充。
本发明的特征在于将阳极母线固定不变，另设置一套可使阳极导杆连
续升降的装置。该装置的一端同阳极母线固接，另一端则通过主动轮l、从动
轮2、 4 (滚动传动方式)或通过外螺纹套管4 (螺旋传动方式)同阳极导杆3相连接。用调速电机驱动主动轮或通过主动伞齿轮9、伞齿轮螺母6、外螺纹
套管带动阳极导杆上、下运动。
现在分别叙述采用这两种传动方式的阳极导杆连续升降装置的实施例。实施例1 滚动传动铝电解槽阳极导杆连续升降装置
如图l、 2所示。采用方形截面的阳极导杆3，在图中，阳极导杆连续升降装置由两个从动轮2、 4和一个主动轮1组成。该图中仅画出两个从动轮，这对于小型铝电解槽来说，已经够用了。当主动轮转动时，在摩擦力的作用下，阳极导杆3将作上、下运动，而导杆的上、下运动将将带动从动轮随之转动。对于阳极导杆来说，从动轮不仅可起到导向和减少磨擦的作用；更主要的要起到传输电流的作用。当需要更换阳极，取出阳极导杆时，先切断导杆的供电电源，用天车上的夹具夹住导杆顶部，再将其一侧的从动轮(如从动轮4)如图2所示旋转移开，此时，便可将导杆吊走。然后，再用天车将新阳极的导杆吊运过来，调整到位，再反向旋转将导杆夹紧。接通电源。在铝电解槽的运行过程中，阳极导杆可根据阳极的烧损情况，由计算机程序所控制的变频调速电机驱动而连续下降，无需再牵涉到阳极母线，故在电解槽的上部也无需再安装阳极母线提升装置了 。
实施例2 齿轮、齿条传动铝电解槽阳极导杆连续升降装置
如图3所示。采用方形截面阳极导杆3，在导杆对应于主动齿轮5和动齿轮6、 8的两側面装上齿条板7。图上仅给出一个主动齿轮和两个从动齿轮，但如果需要可设置多个主动齿轮和从动齿轮。当主动齿轮滚动时，通过齿轮和齿条的咬合，带动阳极导杆上、下运动，而导杆的上、下运动又带动从动齿轮的滚动。多个从动齿轮既可向阳极导杆传输电流；又可夹持导杆和起到导向的作用。当需要更换阳极导杆时，与前一个方案相类似，先切断从动齿轮的电流，再用天车上的夹具夹住阳极导杆，转动从动齿轮松开阳极导杆，此时，阳极导杆便可用天车等起吊运走。待新的阳极导杆吊装到位后，从动齿轮再反向旋转从新将阳极导杆夹紧固定，通电运行。
实施例3 螺旋传动铝电解槽阳极导杆连续升降装置如图4、 5所示。采用圆形截面的阳极导杆3，在图中，阳极导杆连续升降装置由外螺纹套管9、伞齿轮螺母IO、固定套ll、支撑板12和主动伞齿轮13组成。阳极圆导杆3同外螺纹套管固定为一体，当主动伞齿轮在变频调速电机驱动下带动与其相配合的伞齿轮转动时，它们将相对于伞齿轮作上、下运动，伞齿轮本身卡在支撑板上的固定套中不作上、下移动。而阳极母线就通过支撑板和固定套向阳极供电。当需要更换阳极、取出阳极导杆时，将主动伞齿轮后移，切断电源，用天车夹具夹住导杆顶部，起吊时，必须将导杆连同外螺纹套管、伞齿轮垂直向上提，脱开固定套，然后方可将其运走。更换新阳极时，先在阳极导杆安装好外螺纹套管和伞齿轮，再用天车将其整体吊运至固定套处，垂直向下，使伞齿轮落入固定套中。此后，依序松开天车 夹具、将主动伞齿轮前移，使其同伞齿轮螺母接榫，接通供电电源，新阳极 便算安装成功。
采用本发明的铝电解槽阳极导杆连续升降装置，可固定阳极母线位置不 动，而使阳极导杆根据电解过程中阳极烧损的情况，不断地调节其上、下位 置，从而确保电解过程能够更平稳地运行。推广本发明的阳极导杆连续升降 方法后，不仅可以节省以往阳极升降时所需的大量的停电调整时间和操作人 员工作量，而且还可免除了电解槽上部的阳极母线提升机，真是一举多得， 有着很好的经济效益。
权利要求
1. 一种铝电解槽阳极导杆连续升降方法，其特征在于固定阳极大母线的位置不动，每个导杆与固定大母线之间用一个软母线连接，其中与导杆的连接是可拆卸的，每个阳极导杆都可通过其连续升降装置，在上级传动带动下进行升降。
2. —种为实施权利要求1所述的铝电解槽阳极导杆连续升降方法的装置，包括阳极母线，其特征在于与阳极母线相固定另设置一个同阳极导杆上部连接并可使阳极导杆上、下运动的机构。
3. 按权利要求2所述的铝电解槽阳极导杆连续升降装置，其特征在于所说的同阳极导杆上部连接并可使阳极导杆上、下运动的机构是采用滚动传动方式来实现阳极导杆连续升降的装置，它由一个以上的从动轮和一个以上的主动轮组成，阳极导杆截面为方形。
4. 按权利要求2所述的铝电解槽阳极导杆连续升降装置，其特征在于所说的同阳极导杆上部连接并可使阳极导杆上、下运动的机构是采用齿轮、齿条传动方式来实现阳极导杆连续升降的装置，它由一个以上的从动齿轮轮和一个以上的主动齿轮组成，阳极导杆截面为方形，它的相对于主、从动齿轮的两側面装置有齿条板。
5. 按权利要求2所述的铝电解槽阳极导杆连续升降装置，其特征在于所说的同阳极导杆上部连接并可使阳极导杆上、下运动的机构是采用螺旋传动实现铝导杆的连续升降的这种装置，它由阳极圆导杆、外螺纹套管、伞齿轮螺母、固定套、支撑板和主动伞齿轮组成。
全文摘要
一种铝电解槽阳极导杆连续升降方法，其特征在于固定阳极母线不动，另设置一种同母线相配合并使阳极导杆在其中能连续升降的装置，使阳极导杆可以大范围的连续升降。本发明还提供了一种实施上述方法的装置，包括阳极母线，其特征在于与阳极母线相固定另设置一个同阳极导杆上部连接并可使阳极导杆上、下运动的机构。这种机构可采用滚动传动方式和齿轮、齿条传动方式，此时阳极导杆截面呈方形；也可采用螺旋传动方式，此时阳极导杆截面呈圆形。采用本发明的方法和装置，克服了目前所采用的阳极导杆和母线同步升降机构的缺点，使阳极导杆能根据阳极的烧损情况自动、连续地进行调整，保证了铝电解槽的稳定运行。
文档编号C25C3/00GK101463491SQ20071015899
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者关永军, 吕定雄, 慧 董, 马成贵, 马继舜 申请人:沈阳博瑞达工程有限公司