Устройство для обработки подошвы самообжигающегося анода алюминиевого электролизера

 

Использование: металлургия цветных металлов, в частности при обслуживании алюминиевых электролизеров. Сущность: устройство включает шасси с проводом рабочего инструмента, имеющего параллельный обрабатываемой поверхности вал вращения, на концах которого закреплены два фланца, и на них симметрично и параллельно валу установлено не менее двух стержней со свободно посаженными цилиндрами с шипами на образующих. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)з С 25 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ «и Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4694554/02 (22) 22.05,89 (46) 15.06,92. Бюл, М 22 „ (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности. (72) К.К.Рыбкин и В,А.Брызгалов (53) 669.72 (088.8) (56) Патент США М 3396494, кл. 51-319, 1972.

Чертеж Иркутского филиала ВАМИ, М., 229.ВО, 1979..

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к оборудованию по обслуживанию алюминиевых электролизеров.

Перед повторным использованием самообжигающегося анода после капитального ремонта электролизера его подошва должна быть обработана — слой застывшего электролита и пропитанной электролитом анодной массы должен быть удален для улучшения проводимости анода, кроме того, поверхность должна быть выровнена во избежание неравномерного токораспределения при обжиге подины электролизера.

Известно устройство для скалывания выступов на подошве самообжигающихся анодов, выполненное в виде бурильного молотка, штанга которого с приводом вращения и вибратором смонтирована на шасси и снабжена системой ориентации в простанстве. Устройство используется для скалывания крупных выступов на подошве анода

„, Я2„„1740496 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОДОШВЫ САМООБЖИГАЮЩЕГОСЯ АНОДА

АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА (57) Использование . металлургия цветных металлов, в частности при обслуживании алюминиевых. электролизеров. Сущность: устройство включает шасси с проводом рабочего инструмента, имеющего параллельный обрабатываемой поверхности вал вращения, на концах которого закреплены два фланца, и на них симметрично и параллельно валу установлено не менее двух стержней со свободно посаженными цилиндрами с шипами на образующих. 2 ил. без остановки электролизера с целью устранения серьезных нарушений токораспределения в слое электролита. Недостаток устройства — с его помощью подошва анода не может быть выровнена до плоскости.

Известно устройство для удаления конусов, образующихся на угольных анодах, в котором для сжигания выступов на подошве анода используется электрическая дуга и кислородная форсунка. Недостатки устройства — оно не обеспечивает необходимой ровности поверхности и при его работе выделяется большое количество вредных газов.

Наиболее близким к изобретению является устройство для обработки подошвы, анода, включающее раму и самоходную тележку с цилиндрической фреэой, оснащенной эубковыми резцами иэ твердого сплава, и цилиндрической щеткой, Длина фрезы и щетки соответствует ширине подошвы анода. Анод, демонтированный с электролизе1740496

55 ра, устанавливается на раме, а тележка перемещается под ним. При вращении фрезы и щетки первая снимает слой материала с подошвы анода, вторая уменьшает шероховатость обрабатываемой поверхности.

Устройство не нашло применения в промышленности из-за высокой твердости пропитанной электролитом анодной массы — до 6-й .категории по двенадцатибалльной шкале. Обработка резанием эффективна для неметэллических материалов до 4 — 4,5-й категории твердости, более твердые материалы вызывают быстрый износ резцов и необходимость частых остановок устройства для их замены.

Целью изобретения является повышение надежности работы и производительности труда при обработке подошвы анода.

Указанная цель достигается тем, что установленный на шасси с приводом рабочий инструмент имеет вал вращения, на концах которого закреплены два фланца, а на них симметрично и параллельно валу установлены не менее 2 осей со свободно посаженными на них цилиндрами, а на.образующих цилиндров смонтированы шины.

Сущность изобретения заключается в том, что вместо резания материала использован метод разрушения вдавливанием с ударом; Такой метод разрушения эффективно используется, например, при шарошечном бурении горных пород до 12-й категории твердости. Существенность отличия инструмента предлагаемой конструкции от бурового инструмента (вертикальная вращающаяся штанга со свободно посаженными на самостоятельные оси конусными шарошками, оснащенными шипами) обусловлена их назначением: буровой инструмент предназначен для разрушения забоя круглой формы с перемещением его no вертикали, отсюда конусная форма шарошек, оси вращения которых расположены под углом к приводной штанге, имеющей вертикальную ось вращения. В отличие от конусных шарошек форма рабочих инструментов предлагаемого устройства цилиндрическая, что вызвано необходимостью получения после обработки плоской поверхности прямоугольной формы — разрушение в этом случае происходит по прямолинейной образующей цилиндра, при поступательномм перемещении которого образуется обработанная плоскость. Оси цилиндров для этой цели должны быть параллельны оси вращения приводного вала.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1 (по рабочему инструменту).

На шасси 1 устройства установлен привод 2 с клиноременной передачей 3 на вал

4 рабочего инструмента, смонтированный на двух опорах 5. На концах вала 4 закреплены два фланца 6, на которых симметрично и параллельно валу 4 установлено не менее двух осей 7. На осях 7 свободно смонтированы обоймы 8, охватываемые цилиндрами

9 с закрепленными на их образующих шипами 10 из твердого сплава.

Для обработки подошвы анода устройство устанавливают на направляющие рельсы под анодом,. который подвешивается на мостовом кране или устанавливается на опоры.

Включаются привод 2 вращения вала 4 и привод подачи устройства (не показан), Вращаясь вместе с фланцами 6 и осями

7, цилиндры 9 ударяют о подошву анода. перекатываясь по ней при контакте с поверхностью. Шипы 10 внедряются в тело анода, разрушая его нижний слой, Свободная установка цилиндров 9 на осях 7 исключает режущий характер воздействия инструмента на разрушаемый материал, при этом шипы внедряются в анод с динамическим усилием, зависящим от линейной скорости движения цилиндров и их массы. При таком характере разрушения материала, как показывает практика обработки камня, шипы рабочего инструмента служат гораздо дольше, чем резцы, Например, при обработке материала 56-й категории твердости методом резания резцы выходят из строя через 1,5-2 мин, шипы при ударном методе разрушения служат до замены 15-20 ч. Продолжительность механической обработки подошвы одного анода ориентировочно должна составить

40-60 мин непрерывной работы, поэтому при обработке одного анода фрезой требуется ее тридцатикратная замена, в то время как предложенный инструмент в состоянии обработать до двадцати анодов. Естественно, что числовые значения показателей надежности предложенного устройства выше, чем у прототипа, поскольку они находятся в прямой зависимости от времени пребывания устройства в работоспособном состоянии. Утверждение о повышении производительности труда основывается на исключении необходимости частых остановок устройства при обработке одного анода для замены инструмента: даже при получасовой остановке устройства для замены фрезы обработка анода резанием длится не менее 16 ч, т.е. две смены, в то время как ударный метод позволяет обработать в смену 2 — 3 анода (с учетом времени, необходимого на подготовительные операции).

1740496

При поступательном перемещении устройства под анодом обработанная подошва анода представляет собой плоскость.

Таким образом, конструкция рабочего инструмента в виде вала с двумя фланцами на концах, с осями, количеством не менее двух, установленными на фланцах симметрично и параллельно центральному валу, со свободно посаженными на оси цилиндрами, на образующих которых смонтированы шипы, позволяет повысить надежность работы и производительность обработки подошвы анода, Формула изобретения

Устройство для обработки подошвы самообжигающегося анода алюминиевого злектролизера, содержащее шасси с приво5 дом рабочего инструмента, имеющего установленный параллельно обрабатываемой поверхности вал, отл ича ющее с я тем, что, с целью повышения надежности и ïðîизводительности, оно снабжено двумя

10 фланцами, закрепленными на концах вала рабочего инструмента, на которых симметрично и параллельно валу установлено не менее двух осей со свободно посаженными на них цилиндрами, на образующих кото15 рых закреплены шипы, 1740496

Составитель К.Рыбкин

Техред М.Моргентал

Корректор М.Шароши

Редактор Н.Швыдкая

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2055 Тираж Подписное

ВНИИПУ! Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5