一种稀土电解炉阴极自动提升偏转装置的制作方法

1.本实用新型涉及稀土电解炉技术领域，更具体的是涉及稀土电解炉阴极自动提升偏转装置。


背景技术：

2.稀土金属又称稀土元素，是元素周期表ⅲb族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用r或re表示。稀土氧化物氟盐体系电解是制备稀土金属的一种主要方法，稀土金属及其合金生产的电解温度通常在约900℃以上，稀土金属电解炉是实现此方法的主要设备，稀土金属在电解后会使坩埚出炉，坩埚出炉前需要对炉内的阴极进行提升。
3.但是，目前稀土电解行业阴极提升偏转仍然大多采用人工操作，所采用的阴极提升装置通过人工手摇提升且不能偏转，人工操作劳动强度大、安全性差，因此不便使阴极出炉，进而造成阴极阻碍坩埚出炉的问题，从而影响稀土电解行业自动化智能化的发展。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种稀土电解炉阴极自动提升偏转装置，可自动提升并偏转阴极，避免阴极阻碍坩埚出炉，同时提高设备运行的安全性。
5.本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种稀土电解炉阴极自动提升偏转装置，包括炉体，炉体的内部安装有阳极和坩埚，所述坩埚的上方设置有阴极，所述阴极的上端固定安装有阴极安装铜板，所述阴极安装铜板的另一端固定安装有阴极安装座，所述阴极安装座的下端面安装有丝杠，所述炉体上端面的边缘固定安装有机座，所述机座的外壁固定连接有套管，丝杠的下端贯穿机座并延伸至套管的内部，所述机座的内部安装有与丝杠相啮合的齿轮，所述齿轮的中心贯穿连接有动力输入轴，所述动力输入轴的一端安装有电动机，所述丝杠外壁的下端固定套接有滑套，所述丝杠的外壁固定贯穿有导向柱，所述套管的外壁开设有两个竖向滑孔，两个所述竖向滑孔的上端均连通有偏转孔，所述导向柱的两端分别与两个竖向滑孔滑动连接。
6.为了方便在自动装置运行出现故障时进行人工辅助升降偏转工作，作为本实用新型一种稀土电解炉阴极自动提升偏转装置优选的，所述动力输入轴的另一端安装有手轮。
7.为了方便预先设置阴极的升降高度，作为本实用新型一种稀土电解炉阴极自动提升偏转装置优选的，所述电动机具体为驱动带绝对值编码器的电动机。
8.为了方便拆卸阴极安装座和丝杠，作为本实用新型一种稀土电解炉阴极自动提升偏转装置优选的，所述阴极安装座和丝杠之间可拆卸连接有法兰。
9.本实用新型的有益效果如下：
10.1、电解完毕后，启动阴极自动升降偏转控制系统，根据控制系统程序，在上升阶段，在动力系统的带动下，阴极、阴极安装铜板、阴极安装座随着丝杠自动升起，导向柱随着丝杠在套管的竖向滑孔内做上升运动，滑套随着丝杠沿套管内壁做上升运动，从而达到自
动控制阴极提升的效果，提高了设备的自动化水平，避免阴极阻碍坩埚出炉；
11.2、在上升偏转阶段，在动力系统的带动下，阴极、阴极安装铜板、阴极安装座随着丝杠自动上升偏转，导向柱随着丝杠在套管的偏转孔内做上升偏转运动，滑套随着丝杠沿套管内壁做上升运动，根据程序控制自动到位停止，进而使阴极完成自动偏转运动，从而进一步提高了设备的自动化水平；
12.3、导向柱的两端分别与两个竖向滑孔滑动连接，在整个升降偏转过程中，丝杠在导向柱的作用下，随着竖向滑孔和偏转孔做运动，滑套保持着丝杠在运动过程中的稳定性，从而提高了设备运行过程中的安全性。
附图说明
13.图1是阴极位于炉体内的结构示意图；
14.图2是阴极位于炉体外的结构示意图；
15.图3是本实用新型的剖面图；
16.图4是套管的结构示意图；
17.图5是机座、丝杠和套管的正视图；
18.图6是机座、丝杠和套管的侧视图。
19.附图标记：1、炉体；2、阳极；3、阴极；4、阴极安装铜板；5、阴极安装座；6、法兰；7、机座；8、动力输入轴；9、丝杠；10、导向柱；11、滑套；12、套管；13、竖向滑孔；14、偏转孔；15、坩埚。
具体实施方式
20.下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.实施例
23.参考图1-2，本实用新型在使用时，按照要求安装好炉体1、阳极2，按规定将自动升降系统安装在指定位置，将阴极安装座5按要求安装在法兰6上，再将阴极安装铜板4安装在阴极安装座5上，阴极安装座5要和阴极安装铜板4通过绝缘材料隔开，然后将阴极3安装到阴极安装铜板4上，安装时保证阴极3在规定的电解位置，在坩埚15的正上方，阴极3的中心与坩埚15的中心对齐，安装驱动带绝对值编码器的电动机到指定的动力输入轴8上，接通控制系统进行调试，采用手轮摇动其中一个动力输入轴8，调节丝杠9位置，使阴极到达要求的工作位置，通过控制系统标定最低位置，在用手轮将丝杠提升到指定的偏转位置，幷通过控制系统标定最高位置，设置好控制系统，进行空载运行调试。
24.参考图3-5，电解完毕后，启动阴极自动升降偏转控制系统，根据控制系统程序，在上升阶段，在动力系统的带动下，阴极3、阴极安装铜板4、阴极安装座5随着丝杠9自动升起，导向柱10随着丝杠9在套管12的竖向滑孔13内做上升运动，滑套11随着丝杠9沿套管12内壁
做上升运动；在上升偏转阶段，在动力系统的带动下，阴极3、阴极安装铜板4、阴极安装座5随着丝杠9自动上升偏转，导向柱10随着丝杠9在套管12的偏转孔14内做上升偏转运动，滑套11随着丝杠9沿套管12内壁做上升运动，根据程序控制自动到位停止。此时阴极已经离开电解位置，操作空间大，可采用自动或人工取出坩埚15，将电解的稀土金属倒入指定地方。
25.参考图3-5，稀土金属倒入完毕后，将坩埚15采用人工或自动的方法放入炉内指定位置，启动阴极自动升降偏转控制系统，根据控制系统程序，在下降偏转阶段，在动力系统的带动下，阴极3、阴极安装铜板4、阴极安装座5随着丝杠9自动下降偏转，导向柱10随着丝杠9在套管12的偏转孔14内做下降偏转运动，滑套11随着丝杠9沿套管12内壁做下降运动；在下降阶段，在动力系统的带动下，阴极3、阴极安装铜板4、阴极安装座5随着丝杠9自动下降，导向柱10随着丝杠9在套管12的竖向滑孔13内做下降运动，滑套11随着丝杠9沿套管12内壁做下降运动，根据程序控制自动到位停止。
26.本实施例中：机座可采用涡轮蜗杆、锥齿轮等的结构形式；套管12两侧相应位置，丝杠9外壁的下端固定套接有滑套11，丝杠9的外壁固定贯穿有导向柱10，套管12的外壁开设有两个竖向滑孔13，两个竖向滑孔13以套管12的竖向中心线为轴对称分布，两个竖向滑孔13的上端均连通有偏转孔14，导向柱10的两端分别与两个竖向滑孔13滑动连接，在整个升降偏转过程中，丝杠9在导向柱10的作用下，随着竖向滑孔13和偏转孔14做运动，滑套11保持着丝杠9在运动过程中的稳定性。
27.以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。