专利名称：一种惰性电极铝电解槽的下料设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铝电解槽用的下料设备，尤其是涉及一种适合惰性电极铝电解槽的下料设备。
背景技术：
传统预焙阳极铝电解槽下料装器，通常是采用一种管式定容下料装置。该定容下料装置主要由提供动力的下料气缸、带有两个锥形阀的拉杆、定容管、料仓，这四大部分组成。其工作原理是拉杆在气缸的带动下，上下运动。当运动到上止点时，拉杆底部的锥形阀与定容管下端紧密配合，与此同时拉杆上部的锥形阀离开定容管上端，形成一个缝隙，于是料仓中的氧化铝经过该逢隙进入定容管。当拉杆向下运动到下止点时，拉杆上部的锥形阀与定容管上端紧密配合，料仓中的氧化铝停止进入定容管，同时拉杆下部的锥形阀离开定容管下端，形成一个缝隙，定容管中的氧化铝便从缝隙中流出，流入电解槽中。如此循环，在理论上讲，每次下料量都是与定容管相同容积的氧化铝，下料量相同。此种结构的定容式下料器对与预焙阳极铝电解槽较为适合，有成本低、便于维修、 适合点式下料的控制模式、利于槽上部保温料结壳密封等诸多优势。然而其也有自身的局限性如体积较大；容易出现漏料；不适合小下料量的下料(小于200g/次)；只能实现间歇式、点式下料，不能实现“连续或半连续、线式”下料；只能下氧化铝或氟化铝等流动性好的物料，不能下电解质、冰晶石等流动性差的物料。对于惰性电极铝电解槽，其电极布置多采用“多室”结构。如采用点式下料，将对氧化铝浓度分布不利。另外，惰性电极一般对运行条件较为“敏感”，特别是氧化铝浓度、分子比、电解温度、电流分布、电解质水平等。使电极一直工作在一个相对“稳定”的环境中， 对提高电极的使用效果和使用寿命非常重要。所以惰性电极电解槽适合“线式”、连续或半连续下料，以保证各个电解室氧化铝浓度、分子比均勻，且在较小范围内波动。而对于电解质也多是采用混盐体系，为保持组分不变化，不仅仅需要添加氟化铝，也需要有其它氟化盐和冰晶石等。这些氟化盐的添加也需要少量多次，在保证电解质水平、组分不变化的同时， 不造成过多的扰动。综合上所述，能满足惰性电极电解槽对“均勻”、“稳定”、“低扰动”要求的下料器至少需要具备以下几个特点1)可以实现“线式”下料，以便氧化铝浓度分布更加均勻；2)可以实现连续或半连续下料，以便氧化铝浓度仅在小范围内波动；3)可以下多种氟盐，包括冰晶石、电解质等流动性差的物料；申请号为95218003.0的中国专利申请公开了，管式打壳下料装置。该专利实质上就是预焙阳极电解槽上常用的一种相似的下料装置。申请号为02221622. 7的中国专利申请公开了，定容下料装置。该专利是预焙阳极电解槽上常用的一种下料装置的改进，主要解决密封、漏料问题。[0012]申请号为200810011565. 4的中国专利申请公开了，定容下料装置。该专利也是预焙阳极电解槽上常用的一种下料装置的改进，主要解决密封、漏料问题。申请号为200720(^9790. 1的中国专利申请公开了，铝电解槽氟化盐定容下料器。 该专利的定容下料器类似于预焙槽上氧化铝定容下料器，主要特点是料仓中增加了流化床，消除了料仓中的流动死角，增加了下料精度。申请号为200910040030.4的中国专利申请公开了，陶瓷粉料下料装置及其下料方法。该专利的主要特点是用转动的毛刷及相关部件控制下料量和、下料速度和下料均勻性。主要应用于陶瓷墙地砖生产设备上。缺点是毛刷不耐高温，不能应用到电解槽下料上。美国专利 US 5，378，326 公开了，Feeding method and device for aluminum electrolysis。该专利的特点为下料器采用震动的方式，通过改变振幅和频率来改变下料量。美国专利 US 5，045，168 公开了，Point feeder for aluminium electrolysis cell。该专利下料器与预焙槽上常见的打壳下料结构类似。仍然是点式下料。以上专利中涉及到的下料装置，大都是围绕传统的预焙阳极铝电解槽下料而提出的，并不能满足惰性电极铝电解槽的使用要求。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种惰性电极铝电解槽的下料设备，该设备能够符合惰性电极铝电解槽的下料要求，特别是“多室”结构的惰性电极铝电解槽。能够实现“线式”下料，连续或半连续下料，能够下电解质、冰晶石等流动性差的物料。并且体积小、 结构简单、便于生产和维护。上述目的是通过下述方案实现的一种惰性电极铝电解槽的下料设备，其特征在于，所述下料设备包括驱动机构，该驱动机构与直线式下料器和/或旋转式下料器连接；所述直线式下料器包括定容器、驱动轴、轴套，所述轴套套在所述定容器的外侧， 所述定容器的一端连接有驱动轴，并且两端均安装端盖，所述定容器内设线式沟槽，在所述轴套的上方开有进料口，在所述轴套的下方开有出料口，在所述进料口上安装有上分料器， 在所述出料口安装有下分料器；所述旋转式下料器包括定容器、驱动轴和轴套和端盖，所述旋转式下料器的轴套套在所述旋转式下料器的定容器的外侧，所述旋转式下料器的定容器的一端连接有驱动轴，另一端连接所述旋转式下料器的端盖，所述旋转式下料器的定容器内设螺旋式沟槽或螺旋叶片，在所述旋转式下料器的轴套的上方开有进料口，在所述旋转式下料器的轴套的下方开有出料口，在所述旋转式下料器的进料口上安装有上分料器，在所述旋转式下料器的出料口安装有下分料器。根据上述下料设备，其特征在于，所述驱动机构通过联轴器或调速机构与直线式下料器和/或旋转式下料器连接。根据上述下料设备，其特征在于，所述直线式下料器的上分料器和所述旋转式下料器的上分料器为漏斗型，所述直线式下料器的下分料器和所述旋转式下料器的下分料器为倒漏斗型。[0025]根据上述下料设备，其特征在于，所述直线式下料器的上分料器内设有筛网，并且在所述筛网下方设有多根平行的分料柱；所述直线式下料器的下料器内设有多根平行的分料柱。根据上述下料设备，其特征在于，所述旋转式下料器的上分料器内设有筛网， 并且在所述筛网下方设有多根平行的分料柱；所述旋转式下料器的下料器内设有多根平行的分料柱；并且所述旋转式下料器的进料口和下料口的位置交错设置。根据上述下料设备，其特征在于，所述直线式下料器和所述旋转式下料器均为多个，多个所述直线式下料器或旋转式下料器之间通过联轴器连接，相邻的直线式下料器和旋转式下料器之间通过联轴器连接。根据上述下料设备，其特征在于，所述驱动机构为步进电机。本实用新型的有益效果所述下料设备的直线式下料器可以实现氧化铝的“连续” 或“半连续”、“线式”下料，使氧化铝呈“一条线”的状态进入电解槽，以保证氧化铝浓度分布的均勻、稳定；螺旋式下料器可以实现多种氟化盐和冰晶石等物料的自动化“连续”或“半连续”添加，以维持混盐电解质体系的组分均勻、稳定；下料器的轴心材料均采用耐磨、耐蚀的合金或与惰性阳极类似的合金材料。该下料设备可以满足惰性阳极铝电解槽对氧化铝浓度和电解质组分“均勻性”、“稳定性”、“低扰动”的要求。
图1是本实用新型一种惰性电极铝电解槽的下料设备的整体结构示意图；图2是带有直线式沟槽的直线式下料器的剖面图；图3是带有螺旋式沟槽的螺旋式下料器的剖面图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的惰性电极铝电解槽的下料设备包括驱动机构3，驱动机构 3与直线式下料器4和/或旋转式下料器6连接。驱动机构为步进电机，其通过联轴器2或调速机构(图1中未示出)与旋转式下料器6连接。直线式下料器4和旋转式下料器6均可以是一个或多个，如图1所示，直线式下料器为2个，旋转式下料器6为1个，下料器之间通过联轴器连接。参见图2，直线式下料器4包括定容器10、驱动轴13、轴套7，轴套7套在定容器 10的外侧，定容器10的一端连接有驱动轴13，并且两端均安装端盖15，定容器10内设线式沟槽12，在轴套7的上方开有进料口 11，在轴套7的下方开有出料口 14，在进料口 11上安装有上分料器4，在出料口 14安装有下分料器5。参见图3，旋转式下料器6包括定容器10’、驱动轴13’和轴套V和端盖15’，轴套7’套在定容器10’的外侧，定容器10’的一端连接有驱动轴13’，两端均安装端盖15’， 定容器10’内设螺旋式沟槽或螺旋叶片12’，在轴套7’的上方开有进料口 11’，在轴套7’ 的下方开有出料口 14’，在进料口 11’上安装有上分料器4’，在出料口 14’安装有下分料器 5’。上分料器4’和4均为漏斗型，下分料器5和5’为倒漏斗型。并且，还可以在上分料器4内设有筛网8，并且在筛网8下方设有多根平行的分料柱9 ；在直线式下料器4的下分料器内设有多根平行的分料柱16。[0037]在旋转式下料器6的上分料器4’内也可以设有筛网8’，并且在筛网8’下方设有多根平行的分料柱9’ ；在旋转式下料器6的下分料器5’内设有多根平行的分料柱16’ ； 并且旋转式下料器的进料口 11’和下料口 14’的位置交错设置。所述下料设备的直线式下料器可以实现氧化铝的“连续”或“半连续”、“线式”下料，使氧化铝呈“一条线”的状态进入电解槽，以保证氧化铝浓度分布的均勻、稳定；螺旋式下料器可以实现多种氟化盐和冰晶石等物料的自动化“连续”或“半连续”添加，以维持混盐电解质体系的组分均勻、稳定；下料器的轴心材料均采用耐磨、耐蚀的合金或与惰性阳极类似的合金材料。该下料设备可以满足惰性阳极铝电解槽对氧化铝浓度和电解质组分“均勻性”、“稳定性”、“低扰动”的要求。
权利要求1.一种惰性电极铝电解槽的下料设备，其特征在于，所述下料设备包括驱动机构，该驱动机构与直线式下料器和/或旋转式下料器连接；所述直线式下料器包括定容器、驱动轴、轴套，所述轴套套在所述定容器的外侧，所述定容器的一端连接有驱动轴，并且两端均安装端盖，所述定容器内设线式沟槽，在所述轴套的上方开有进料口，在所述轴套的下方开有出料口，在所述进料口上安装有上分料器，在所述出料口安装有下分料器；所述旋转式下料器包括定容器、驱动轴和轴套和端盖，所述旋转式下料器的轴套套在所述旋转式下料器的定容器的外侧，所述旋转式下料器的定容器的一端连接有驱动轴，另一端连接所述旋转式下料器的端盖，所述旋转式下料器的定容器内设螺旋式沟槽或螺旋叶片，在所述旋转式下料器的轴套的上方开有进料口，在所述旋转式下料器的轴套的下方开有出料口，在所述旋转式下料器的进料口上安装有上分料器，在所述旋转式下料器的出料口安装有下分料器。
2.根据权利要求1所述的下料设备，其特征在于，所述驱动机构通过联轴器或调速机构与直线式下料器和/或旋转式下料器连接。
3.根据权利要求1所述的下料设备，其特征在于，所述直线式下料器的上分料器和所述旋转式下料器的上分料器为漏斗型，所述直线式下料器的下分料器和所述旋转式下料器的下分料器为倒漏斗型。
4.根据权利要求1所述的下料设备，其特征在于，所述直线式下料器的上分料器内设有筛网，并且在所述筛网下方设有多根平行的分料柱；所述直线式下料器的下料器内设有多根平行的分料柱。
5.根据权利要求1所述的下料设备，其特征在于，所述旋转式下料器的上分料器内设有筛网，并且在所述筛网下方设有多根平行的分料柱；所述旋转式下料器的下料器内设有多根平行的分料柱；并且所述旋转式下料器的进料口和下料口的位置交错设置。
6.根据权利要求1所述的下料设备，其特征在于，所述直线式下料器和所述旋转式下料器均为多个，多个所述直线式下料器或旋转式下料器之间通过联轴器连接，相邻的直线式下料器和旋转式下料器之间通过联轴器连接。
7.根据权利要求1所述的下料设备，其特征在于，所述驱动机构为步进电机。
专利摘要本实用新型公开了一种惰性电极铝电解槽的下料设备，其特征在于，所述下料设备包括驱动机构，该驱动机构与直线式下料器和/或旋转式下料器连接。所述下料设备的直线式下料器可以实现氧化铝的“连续”或“半连续”、“线式”下料，使氧化铝呈“一条线”的状态进入电解槽，以保证氧化铝浓度分布的均匀、稳定；螺旋式下料器可以实现多种氟化盐和冰晶石等物料的自动化“连续”或“半连续”添加，以维持混盐电解质体系的组分均匀、稳定；下料器的轴心材料均采用耐磨、耐蚀的合金或与惰性阳极类似的合金材料。该下料设备可以满足惰性阳极铝电解槽对氧化铝浓度和电解质组分“均匀性”、“稳定性”、“低扰动”的要求。
文档编号C25C3/14GK201952504SQ20102065944
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者刘彦辉, 包生重, 唐新平, 李旺兴, 杨建红 申请人:中国铝业股份有限公司