阳极电流分布检测装置的制作方法

本实用新型属于铝电解生产技术领域，尤其涉及一种阳极电流分布检测装置。

背景技术：

在铝电解生产过程中，阳极电流分布是影响电解生产稳定运行的重要因素，阳极电流的分布的不稳定，将会导致铝液面的不稳定，电解槽波动，甚至引发效应，阳极电流严重偏流会影响阳极的使用寿命，容易发生阳极脱落等事故。基于以上的原因，这就需要在实际的生产的过程中，能够及时掌握铝电解阳极电流分布的变化情况，及时作出调整，保证生产过程的稳定运行。

在当前生产中，阳极电流分布采集主要有以下几种方法：

1、技术人员通过万用表测量阳极导杆等距离压降，记录后通过换算判断阳极电流分布情况。通过人工测量的方式费时费力，数据不连续且无法实现对整个电解槽电流分布情况的把握。

2、通过将采样装置固定在阳极导杆上，测量固定长度的电压，根据电压的变化判断阳极电流分布的情况。采用这种采样方式时，固定在阳极导杆上的装置会随着阳极导杆上下移动，很可能造成采样设备的损坏；并且在换极过程中需要对采样设备进行拆卸和组装，维护工作量大，操作过程有危险性，使用效果差。

3、通过在母线上设置电压采样装置，根据大母线上电压变化的情况推算阳极电流分布的情况。通过测量母线上压降的方式虽然减少了维护量，但是大母线电流密度分布不均衡，测量和推算数据误差较大，实用性不高。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种阳极电流分布检测装置，以解决现有技术中电流采样设备随人工测量费时费力，在线采集装置测量精度不高，测量稳定性差，维护量大的技术问题。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种阳极电流分布检测装置，所述检测装置包括：

固定板；

伸缩机构，所述伸缩机构具有固定端和伸缩端，所述伸缩机构的固定端固定设置在所述固定板上，所述伸缩机构的伸缩端可操作地沿平行于所述固定板的方向伸缩；

采集板，所述采集板设置在所述伸缩机构的伸缩端上，所述采集板上间隔设置有多个弹簧柱塞，所述弹簧柱塞上的滚珠与阳极导杆滚动接触。

进一步地，所述固定板固定设置在槽盖板的上沿处。

优选地，所述伸缩机构为气缸。

进一步地，所述伸缩机构包括缸体以及活塞，所述缸体为所述伸缩机构的固定端，所述缸体固定设置在所述固定板上，所述活塞的一端设置在所述缸体内，所述活塞的一端将所述缸体分成有杆腔以及无杆腔，所述检测装置还包括两个控制气管，两个控制气管的一端分别和所述有杆腔以及所述无杆腔连通，两个所述控制气管的另一端分别和气源连通，所述活塞的另一端伸出所述缸体，所述活塞的另一端沿平行于所述固定板的方向做伸缩运动，所述活塞的另一端为所述伸缩机构的伸缩端。

进一步地，所述检测装置还包括：

桥接板，所述桥接板固定设置在所述伸缩机构的伸缩端上，所述采集板连接在所述桥接板背向所述伸缩机构的侧面上。

进一步地，所述检测装置还包括：

缓冲件，所述采集板通过缓冲件连接在所述桥接板背向所述伸缩机构的侧面上。

更进一步地，所述缓冲件设置有多个，多个所述缓冲件绕所述采集板的中心线等角度间隔。

优选地，所述缓冲件为弹簧。

进一步地，所述弹簧柱塞设置有两个，两个所述弹簧柱塞以所述采集板的中心线对称设置。

更进一步地，所述检测装置还包括采样电缆，每个所述弹簧柱塞均对应与一个所述采样电缆连接。

本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型提供了一种阳极电流分布检测装置在使用时，固定板固定设置，用于将检测装置定位，在正常采样时，通过伸缩机构将采样板挤紧压至阳极导杆侧面，此时弹簧柱塞与阳极导杆紧贴，可保证良好接触，当进行换极作业时，通过伸缩机构将采样板收回，此时采样板以及采样板上的弹簧柱塞与阳极导杆脱离，不影响作业工序，当换极结束时再将伸缩机构推出，将采样板紧压至新阳极导杆的侧面上，保证采样数据的真实性。

另外，在铝电解生产中，阳极导杆的高度和铝液的高度处于一个变化的动态，为了保证生产稳定运行，需要根据实际情况调整阳极高度，当阳极动作时，本实用新型的采样点使用弹簧柱塞，弹簧柱塞中的滚珠会随阳极导杆动作而转动，可实现采样板与阳极导杆的相对滑动，不会对采样装置造成机械损害。

因此，本实用新型的阳极电流分布检测装置可适应不同的工况，免人工维护，节省人力以及工时，并保证测量精度以及测量的稳定性，具有很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的一种阳极电流分布检测装置的结构示意图；

图2为图1的使用状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅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。

图1为本实施例的一种阳极电流分布检测装置的结构示意图，图2为图1的使用状态示意图，结合图1以及图2，本实施例的检测装置包括固定板1、伸缩机构2、采样板5以及弹簧柱塞6。

结合图1以及图2，本实施例的固定板1用于固定整个检测装置，在实施时，固定板1固定设置在槽盖板9的上沿处，固定方式可以通过螺钉等，本实施例对此不作限制。

本实施例的固定板1可以为金属材质面板，面板厚度可根据伸缩机构2的重量和冲击力确定，一般可使用3-5mm的金属板。

结合图1以及图2，本实施例的伸缩机构2具有固定端和伸缩端，伸缩机构2的固定端固定设置在固定板1上，伸缩机构2的伸缩端可操作地沿平行于固定板1的方向伸缩。

具体地，本实施例的伸缩机构2可选用为气缸，具有相应迅速的特点。

在伸缩机构2为气缸的前提下，结合图1以及图2，本实施例的伸缩机构2包括缸体以及活塞，缸体为伸缩机构2的固定端，缸体固定设置在固定板1上，活塞的一端设置在缸体内，活塞的一端将缸体分成有杆腔以及无杆腔，检测装置还包括两个控制气管7，两个控制气管7的一端分别和有杆腔以及无杆腔连通，两个控制气管7的另一端分别和气源连通，活塞的另一端伸出缸体，活塞的另一端沿平行于固定板1的方向做伸缩运动，活塞的另一端为伸缩机构2的伸缩端，分别向两个控制气管7输入压缩空气，即可控制活塞的伸缩，实现伸缩机构2的伸缩。

当然，本实施例的伸缩机构2也可以选用其他直线往返结构，例如油缸、由电机驱动的滚珠丝杠和滑轨等，本实施例对此不作限制。

结合图1以及图2，本实施例的采集板5设置在伸缩机构2的伸缩端上，在伸缩机构的驱动下，采集板5同伸缩机构2的伸缩端同步伸缩。

进一步地，结合图1以及图2，本实施例的检测装置还包括桥接板3，桥接板3固定设置在伸缩机构2的伸缩端上，采集板5连接在桥接板3背向伸缩机构2的侧面上，即本实施例采集板5通过桥接板3同伸缩机构2的伸缩端同步伸缩。

本实施例中，桥接板3可以采用螺纹套装在伸缩机构2的伸缩端上，或者采用焊接等方式，本实施例对此不作限制。

本实施例的桥接板3可使用轻质坚固绝缘材料，以实现桥接作用，并可实现采样板5和气缸的电气隔离。

另外，本实施例的检测装置还包括缓冲件4，采集板5通过缓冲件4连接在桥接板3背向伸缩机构2的侧面上，当采集板5同阳极导杆10接触时，缓冲件4的设置可以使采集板5同阳极导杆10为柔性接触，避免采集板5和阳极导杆10接触时发生械伤害。

本实施例中，缓冲件4可设置有多个，多个缓冲件4绕采集板5的中心线等角度间隔，这样可使采集板5的受力均匀，当然，多个缓冲件4也可以沿直线依次间隔设置，本实施例对此不作限制。

优选地，本实施例的缓冲件4可以为弹簧，当然，其也可以为具体弹性的橡胶等，本实施例对此不作限制。

结合图1以及图2，本实施例中，采集板5上间隔设置有多个弹簧柱塞6，弹簧柱塞6上的滚珠与阳极导杆10滚动接触。

具体到本实施例中，弹簧柱塞6设置有两个，两个弹簧柱塞6以采集板5的中心线对称设置。

在使用时，需要保证伸缩机构2的伸缩端在伸出时采样板5能够紧压在阳极导杆10上，伸缩机构2可利用控制系统通过电磁阀进行自动控制。在要进行换极，抬母线等阳极作业时，控制系统将伸缩机构2缩回，避免装置受到机械破坏。在作业完毕后可通过控制系统将伸缩机构2的伸缩端推出，实现弹簧柱塞6与阳极导杆10压紧，保证其良好接触。

另外，本实施例的检测装置还可包括采样电缆8，每个弹簧柱塞6的背面均对应与一个采样电缆8连接，以用于将从阳极导杆10采集到的电压通过电缆传输至ad采样系统进行汇总采集。

通过本实施例的检测装置进行正常采样时，采样板5通过伸缩机构2推挤紧压至阳极导杆10的侧面，此时弹簧柱塞与阳极导杆10紧贴，可保证良好接触；弹簧柱塞6上连接的采样电缆8，可将采集到的电压传输至计算机ad转换系统进行汇总收集。当进行换极作业时，伸缩机构2的伸缩端收回，此时采样板5与阳极导杆10脱离，不影响作业工序。当换极结束时再将伸缩机构2的伸缩端推出，将采样板5紧压至新阳极10上，保证采样数据的真实性。

另外，在铝电解生产中，阳极导杆10的高度和铝液的高度都在慢慢变化，为了保证生产稳定运行，需要根据实际情况调整阳极导杆10的高度，本实施例的采样装置并未固定在阳极导杆10上，因此不会随着阳极导杆10一起动作。本实施例的采样点使用弹簧柱塞6，当阳极导杆10动作时，弹簧柱塞6中的钢珠会随阳极导杆的动作而转动，可实现采样板5与阳极导杆10的相对滑动，不会对采样装置造成机械损害。

综上所述，本实施例的阳极电流分布检测装置可适应不同的工况，免人工维护，节省人力以及工时，并保证测量精度以及测量的稳定性，具有很好的实用性。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。