Машина для перетяжки анодных рам алюминиевого электролизера

Изобретение относится к самоходной машине для перетяжки анодных рам электролизеров получения алюминия. Машина содержит самоходную колесную тележку с рамой, расположенные на ней кабину, моторную установку и манипулятор с гидравлическим ключом для открытия и закрытия замков анодных штырей при перетяжке анодной рамы, манипулятор состоит из телескопической колонны, выполненной с возможностью поднятия вверх посредством гидроцилиндра подъема, закрепленной посредством вертикальной оси поворота на верхней части телескопической колонны, телескопической стрелы, состоящей из наружной секции и внутренней секции, выполненной с возможностью телескопического выдвижения из наружной секции посредством гидроцилиндра выдвижения, и упомянутого гидравлического ключа, закрепленного на внутренней секции телескопической стрелы на горизонтальной оси качания посредством концевой балки, с возможностью качания в вертикальной плоскости с ограничением вниз посредством упора. Обеспечивается увеличение производительности и увеличение надежности машины для перетяжки анодных рам. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к самоходным машинам для перетяжки анодных рам электролизеров получения алюминия.

Уровень техники

Технологическим процессом обработки электролизеров предусматривается периодическая перетяжка анодных рам. На некоторых предприятиях перетяжку анодной рамы производят или откручивая замки крепления анодных штырей специальными накидными ключами вручную, или с применением цехового крана, на котором вертикально закреплен гидравлический ключ для откручивания замков крепления анодных штырей. Основным недостатком ручного откручивания замков является тяжелый физический труд и опасные условия работы. К недостаткам применения цехового крана относится значительная энергоемкость процесса из-за использования большой массы крана и отвлечения крана от выполнения им других технологических операций.

Самым безопасным способом перетяжки анодных рам является использование самоходных машин для перетяжки анодных рам.

Наиболее близкой к предлагаемой машине является машина для перетяжки анодных рам (патент РФ №146460, С25С 3/10, опубл. 10.10.2014 г.). Аналог выполнен в виде четырех колесного самоходного шасси, содержит выполненную из стального профиля продольную платформу, на которой размещаются балки, в передней части шасси расположена кабина, а в задней части шасси расположена силовая установка. Машина содержит выдвижной грузоподъемник, на котором расположен двухсекционный многошарнирный манипулятор с гидравлическим ключом, каждая секция манипулятора имеет возможность гидроцилиндрами поворачиваться относительно друг друга в горизонтальной плоскости за счет вертикальных шарниров. Рама шасси по нижним углам не имеет скосов. Основными недостатками известной машины являются ее низкая производительность и недостаточная надежность. Производительность аналога снижена из-за того, что подведение гидравлического ключа к замкам крепления анодных штырей необходимо производить двумя последовательно установленными секциями поворотного манипулятора, которые вращаются по радиусу в горизонтальной плоскости, причем каждая секция имеет свой привод на поворот, из-за чего оператор должен управлять несколькими приводами поочередно, поскольку из-за сложной траектории движения гидравлического ключа это трудно выполнять одновременно. Кроме того, производительность машины снижена из-за опасности наезда нижними углами рамы шасси на выступающую над полом корпуса отбортовку электролизера, что вызывает сложность при маневрировании в корпусах электролиза. Недостаточная надежность машины вызвана быстрым износом деталей вертикальных шарниров секций манипулятора, испытывающих значительные нагрузки при максимальном вылете секций манипулятора. Кроме того, из-за жесткого крепления гидравлического ключа на секции манипулятора велика вероятность повреждения механизмов машины при несовпадении оси гидравлического ключа с осью замков крепления анодных штырей.

Раскрытие сущности изобретения

Техническим результатом изобретения является увеличение производительности и увеличение надежности машины для перетяжки анодных рам.

Поставленный технический результат достигается тем, что в машине для перетяжки анодных рам алюминиевого электролизера, содержащей самоходную колесную тележку с рамой, расположенные на ней кабину, моторную установку и манипулятор с гидравлическим ключом для открытия и закрытия замков анодных штырей при перетяжке анодной рамы, новым является то, что манипулятор состоит из телескопической колонны, выполненной с возможностью поднятия вверх посредством гидроцилиндра подъема, закрепленной посредством вертикальной оси поворота на верхней части телескопической колонны, телескопической стрелы, состоящей из наружной секции и внутренней секции, выполненной с возможностью телескопического выдвижения из наружной секции посредством гидроцилиндра выдвижения, и упомянутого гидравлического ключа, закрепленного на внутренней секции телескопической стрелы на горизонтальной оси качания посредством концевой балки, с возможностью качания в вертикальной плоскости с ограничением вниз посредством упора.

Изобретение дополняют частные отличительные признаки. Так, рама выполнена из листового металла П-образной в плане с отдельными площадками - передней и задней, нижние углы рамы самоходной тележки выполнены со скосами. Кабина на передней площадке и моторная установка на задней площадке расположены вдоль левого борта рамы. Ось вращения гидравлического ключа расположена вертикально. Телескопическая стрела выполнена с возможностью поворота относительно вертикальной оси в горизонтальной плоскости. Манипулятор в транспортном положении устанавливается в габарит рамы вдоль правого борта рамы.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется рисунками, где на фиг. 1 показан общий вид машины с манипулятором в рабочем, выдвинутом положении. На фиг. 2 показан общий вид машины сверху с манипулятором в транспортном положении. На фиг. 3 показан увеличенный фрагмент концевой балки с гидравлическим ключом манипулятора в выдвинутом положении с приподнятой вверх (показана штрих 2 пунктирной линией) и установленной на упор концевой балкой с гидравлическим ключом одетым на замок крепления анодного штыря.

Перечень конструктивных элементов:

1 - самоходная тележка;

2 - рама;

3 - передняя площадка рамы;

4 - задняя площадка рамы;

5 - скосы нижних углов рамы;

6 - левый борт машины;

7 - кабина;

8 - моторная установка;

9 - манипулятор;

10 - гидравлический ключ;

11 - гидроцилиндр подъема;

12 - телескопическая колонна;

13 - ось поворота телескопической стрелы;

14 - телескопическая стрела;

15 - наружная секция стрелы;

16 - гидроцилиндр выдвижения;

17 - внутренняя секция стрелы;

18 - ось качания гидравлического ключа

19 - концевая балка;

20 - упор концевой балки;

21 - ось вращения гидравлического ключа;

22 - гидроцилиндр поворота;

23 - транспортное положение стрелы;

24 - правый борт машины;

25 - замок крепления анодных штырей;

26 - рабочее положение стрелы.

Заявляемая машина содержит самоходную колесную тележку 1, в которую входит выполненная из листового металла П-образная в плане рама 2 с отдельными площадками - передней площадкой рамы 3 и задней площадкой рамы 4. По углам машины, нижние углы рамы 2 выполнены со скосами 5. На передней площадке рамы 3 вдоль левого борта 6 расположена кабина 7, на задней площадке рамы 4 вдоль левого борта 6 расположена моторная установка 8. Между передней площадкой рамы 3 и задней площадкой рамы 4 расположен телескопический манипулятор 9 с гидравлическим ключом 10. Манипулятор состоит из телескопически поднимающейся вверх из рамы 2 колонны 12. Подъем телескопической колонны 12 производится гидроцилиндром подъема 11. На верхней части колонны 12 при помощи вертикальной оси поворота 13 закреплена телескопическая стрела 14. Телескопическая стрела 14 состоит из наружной секции стрелы 15, из которой может телескопически выдвигаться гидроцилиндром выдвижения 16 внутренняя секция стрелы 17. На наружной оконечности внутренней секции стрелы 17 на горизонтально расположенной оси качания гидравлического ключа 18 закреплена концевая балка 19. Концевая балка 19 с гидравлическим ключом 10 имеет возможность свободно качаться на оси качания 18 в вертикальной плоскости. Качание концевой балки 19 вниз ограничено упором 20. Ось вращения гидравлического ключа 21 расположена вертикально. Телескопическая стрела 14 имеет возможность поворачиваться относительно вертикальной оси 13 в горизонтальной плоскости при помощи гидроцилиндра поворота 22 и в транспортном положении 23 устанавливается в габарит машины вдоль правого борта рамы 24. Вдоль правого борта машины 24 на переднюю 3 и заднюю 4 площадки рамы под стрелу 23 манипулятора могут устанавливаться балки анодной рамы при необходимости их транспортировки (на рисунках не показаны). Гидравлический ключ 10 служит для откручивания или закручивания замков крепления анодных штырей 25. При откручивании или закручивании гидравлический ключ 10 одевается на замок крепления анодных штырей 25.

Машина работает следующим образом.

Машина, передвигаясь вдоль электролизера, останавливается, стрела 14 из транспортного положения 23 поворачивается в рабочее положение 26 в сторону от машины и позиционируется по одному из замков крепления анодных штырей 25. Гидравлический ключ 10 за счет телескопирования секций стрелы 15 и 17 выдвигается и подводится телескопической стрелой 14 к одному из замков крепления анодных штырей 25 сверху, позиционируется до совпадения оси гидравлического ключа 21 и оси замка крепления анодного штыря 25 и манипулятор 9 опускается за счет телескопирования колонны 12 вниз, а после полного одевания гидравлического ключа 10 на замок крепления анодного штыря 25 производится открытие или закрытие замков 25 гидравлическим ключом 10. Далее гидравлический ключ 10 поднимается за счет телескопирования колонны 12 гидроцилиндром 11 вверх, машина своим ходом передвигается до следующего замка крепления анодных штырей 25 и далее процесс открытия-закрытия всех замков крепления анодных штырей 25 повторяется по цеховой технологической инструкции.

В случае неточности позиционирования гидравлического ключа 10 над замком крепления анодного штыря 25, при опускании гидравлического ключа 10 происходит отклонение концевой балки 19 вместе с гидравлическим ключом 10 на оси качания 18. При этом из-за гибкого шарнирного крепления гидравлического ключа 10 на оси 18 не происходит повреждения механизмов машины из-за несовпадения оси гидравлического ключа 21 с осью замков крепления анодных штырей 25 (показано штрих пунктиром на фиг. 3). В рабочем положении концевая балка 19 с гидравлическим ключом 10 вниз не опускается за счет того, что ее ход вниз ограничен упором 20.

Специфика работ при перетяжке анодной рамы требует совершения на машине многократных маневрирований. Благодаря наличию скосов 5 на нижних углах рамы 2 величина внешнего радиуса поворота нижней части машины уменьшена, что позволяет более удобно маневрировать в корпусе электролиза.

Положительные результаты предложенного технического решения:

Конструкция телескопической стрелы машины со свободно закрепленным с возможностью качания вверх-вниз на манипуляторе гидравлическим ключом по сравнению с аналогом уменьшает ошибки при работе, обеспечивает большее удобство при работе и, следовательно, обеспечивает большую производительность и большую надежность.

Наличие скосов на нижних углах рамы уменьшает ошибки при работе, расширяет возможность маневрирования в корпусах электролиза и, следовательно, увеличивает производительность проведения перетяжки анодной рамы.

Представленные положительные результаты подтверждены проведенными в корпусах электролиза алюминиевого завода производственными испытаниями машины, выполненной согласно формуле изобретения.

1. Машина для перетяжки анодных рам алюминиевого электролизера, содержащая самоходную колесную тележку с рамой, расположенные на ней кабину, моторную установку и манипулятор с гидравлическим ключом для открытия и закрытия замков анодных штырей при перетяжке анодной рамы, отличающаяся тем, что манипулятор состоит из телескопической колонны, выполненной с возможностью поднятия вверх посредством гидроцилиндра подъема, закрепленной посредством вертикальной оси поворота на верхней части телескопической колонны, телескопической стрелы, состоящей из наружной секции и внутренней секции, выполненной с возможностью телескопического выдвижения из наружной секции посредством гидроцилиндра выдвижения, и упомянутого гидравлического ключа, закрепленного на внутренней секции телескопической стрелы на горизонтальной оси качания посредством концевой балки, с возможностью качания в вертикальной плоскости с ограничением вниз посредством упора.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что рама выполнена П-образной в плане с отдельными площадками - передней и задней.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что рама выполнена из листового металла.

4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что нижние углы рамы самоходной тележки выполнены со скосами.

5. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что кабина на передней площадке и моторная установка на задней площадке расположены вдоль левого борта рамы.

6. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что ось вращения гидравлического ключа расположена вертикально.

7. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что телескопическая стрела выполнена с возможностью поворота относительно вертикальной оси в горизонтальной плоскости.

8. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что манипулятор в транспортном положении устанавливается в габарит рамы вдоль правого борта рамы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машинам для технологического обслуживания электролизеров получения алюминия. Машина для замены обожженных анодов алюминиевого электролизера содержит самоходную колесную тележку, установленные на ней моторную установку, кабину и поворотный манипулятор с захватом и ключом для откручивания крепежа анода, причем она снабжена столом для перевозки анодов, манипулятором с гидромолотом для пробивки корки электролита и манипулятором со скребком для чистки лузы, при этом поворотный манипулятор с захватом и ключом для откручивания крепежа анода, стол для перевозки анодов, манипулятор с гидромолотом для пробивки корки электролита и манипулятор со скребком для чистки лузы расположены в передней части самоходной колесной тележки вдоль ее продольной оси, а кабина и моторная установка расположены в один ряд вдоль заднего борта самоходной колесной тележки.

Транспортировочное устройство (1) содержит средства стыковки с грузом, средства дистанционного обнаружения препятствия, выполненные с возможностью сканирования зоны (8) обнаружения, средства сбора кинематической данной, предназначенные для сбора одной или нескольких кинематических данных, относящихся к кинематике транспортировочного устройства (1), блок (16) обработки, предназначенный для определения зоны контроля внутри зоны (8) обнаружения, при этом блок (16) обработки рассчитывает форму зоны контроля в зависимости от кинематической данной или кинематических данных, поступающих от средств сбора.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в медной промышленности. Техническим результатом является обеспечение процесса наложения переменного тока на постоянный ток для электровыделения и электрорафинирования меди в промышленных аккумуляторных процессах.

Изобретение относится к способу и системе управления электрическим током (ЕСМ) в по меньшей мере одном электролизере, имеющем по меньшей мере два электрода, находящихся в контакте с электролитической средой, множество сенсорных средств для измерения тока, проходящего через один или более электродов, при этом указанные сенсорные средства расположены внутри по меньшей мере одной панели ЕСМ, установленной в одном или более работающих электролизерах.

Группа изобретений относится к электролитическому разделению и извлечению металлов из смеси металлов в расплаве солей. Смесь металлов содержит, по меньшей мере, первый металл и второй металл, при этом второй металл имеет более высокий стандартный электродный потенциал, чем первый металл.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению магния и хлора электролизом хлормагниевого сырья. Технический результат - повышение срока службы электролизера, уменьшение трудозатрат и повышение точности измерения.

Изобретение относится к устройству для барботирования газом ванны электролита в установке для электролитического выделения металла. Устройство выполнено с возможностью доставки газа на поверхность катода и содержит систему газовых труб, средства подачи газа в указанную систему газовых труб и средство управления количеством подаваемого газа, при этом стенки газовых труб выполнены с газоснабжающими отверстиями с возможностью по меньшей мере частичного предотвращения прохождения газа, протекающего по газовым трубам через них и обеспечения выхода пузырьков газа прямо вверх из газоснабжающих отверстий с распределением пузырьков газа от нижнего края катода и их равномерным подъемом с обеих сторон катода.

Изобретение относится к способа утилизации отработанных технологических растворов, в частности растворов химического никелирования, и может быть использовано для утилизации отработанных растворов, содержащих в качестве лигандов для ионов никеля карбоновые кислоты и их производные.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия в электролизерах с продольным расположением в корпусе. .

Изобретение относится к машинам для технологического обслуживания электролизеров получения алюминия. Машина для замены обожженных анодов алюминиевого электролизера содержит самоходную колесную тележку, установленные на ней моторную установку, кабину и поворотный манипулятор с захватом и ключом для откручивания крепежа анода, причем она снабжена столом для перевозки анодов, манипулятором с гидромолотом для пробивки корки электролита и манипулятором со скребком для чистки лузы, при этом поворотный манипулятор с захватом и ключом для откручивания крепежа анода, стол для перевозки анодов, манипулятор с гидромолотом для пробивки корки электролита и манипулятор со скребком для чистки лузы расположены в передней части самоходной колесной тележки вдоль ее продольной оси, а кабина и моторная установка расположены в один ряд вдоль заднего борта самоходной колесной тележки.

Изобретение относится к устройству для хранения груза над электролизером для получения алюминия электролизом. Устройство содержит поддерживающие средства, на которых укладывают груз для хранения над электролизером, содержащим кожух, крышки, катод и анодные устройства, расположенные в кожухе и закрытые крышками, и опорные средства, выполненные таким образом, чтобы поддерживающие средства устойчиво опирались на них над электролизером, в частности над анодными устройствами и крышками.

Изобретение относится к электролизеру для получения алюминия. Электролизер содержит кожух с днищем и поперечными и продольными боковыми стенками и множество анодных узлов, каждый из которых содержит анодную конструкцию и по меньшей мере один анод, множество проходящих вдоль продольных боковых стенок кожуха подъемных устройств для перемещения анодных узлов, каждое из которых содержит силовой цилиндр, образованный корпусом и штоком, проходящий вдоль продольной оси (В-В'), и анодоприемник для приема одного конца анодной конструкции, при этом силовой цилиндр связан с анодоприемником для сообщения ему поступательного движения вдоль оси перемещения (Т-Т') анодоприемника, причем продольная ось (В-В') силового цилиндра параллельна оси перемещения (Т-Т') анодоприемника и не совпадает с ней.

Изобретение относится к производству алюминия. Электролизер содержит покрытый футеровкой кожух, предназначенный для удерживания криолитовой ванны и включающий в себя днище и боковые стенки, укрытие, выполненное с образованием закрытого объёма для удерживания газов над криолитовой ванной и включающее в себя боковые стенки, простирающиеся выше боковых стенок кожуха.

Группа изобретений относится к производству алюминия. Электролизный завод содержит зону хранения для хранения новых анодных сборок, зону переработки для переработки использованных анодных сборок, зону производства, содержащую множество электролизных ванн, предназначенных для производства жидкого металла путем электролиза, и парк транспортных средств, предназначенных для транспортировки новых анодных сборок из зоны хранения в зону производства и использованных анодных сборок из зоны производства в зону переработки.

Изобретение относится к укрывающему анодному устройству для использования в алюминиевом электролизере, которое образовано из стенки полости, которая устойчива к коррозии и высокой температуре, и полости, причем теплоизоляционный материал может быть введен в или извлечен из полости, а на устройстве выполнены вентиляционные каналы для направления потока.

Изобретение относится к сервисному модулю завода для производства алюминия электролизом. Модуль содержит раму и поворотную часть, включающую бункер, установленный на раме с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, и, по меньшей мере, одно приспособление, установленное на телескопической штанге, первую несущую конструкцию, предназначенную для установки на ней всей упомянутой поворотной части и установленную на раме с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, при этом неподвижная секция телескопической штанги установлена на второй несущей конструкции поворотной части при помощи средств сцепления, закрепленных на сцепной части неподвижной секции, расположенной на расстоянии от концов неподвижной секции.

Изобретение относится к машине обслуживания алюминиевого электролизера для выливки металла из электролизеров и транспортировки ковшей. Машина содержит подвижное шасси, в передней части которого расположена кабина водителя, в задней части - моторный отсек с силовой установкой, а в центральной части - механизм подъема ковша с двумя гидравлическими цилиндрами, установленными между шасси и подъемными рычагами, при этом к подъемным рычагам на цапфах подвешен ковш со съемной крышкой, на которой расположена выливная труба, и систему управления выливкой, шасси, установленное, по крайней мере, на четырех ведущих мостах с управляемыми колесами, с гидравлическим приводом и гидропневматической подвеской, при этом мосты закреплены к шасси на подшипниковые опоры, система управления выливкой содержит бортовой компрессор, размещенный в моторном отсеке и пневматически сообщающийся с резервуаром для сжатого воздуха, прикрепленный на шасси сзади справа, бортовой компрессор, который через пневмопанель и клапаны пневматически соединен с вакуумным эжекторным насосом, установленным на крышке ковша, сообщенный рукавами пневмосистемы с внутренним пространством ковша, на верхней балке подъемного механизма расположен гидравлический цилиндр, механически связанный с крышкой ковша, выливная труба механически связана с подъемным механизмом через пневмоцилиндр, подъемный механизм установлен на тензодатчиках брускового типа, которые через аналого-цифровой преобразователь подключены к блоку управления выливкой и дисплею, расположенному в кабине водителя, при этом блок управления выливкой соединен с клапанами пневмопанели.

Изобретение относится к подвеске колес тягово-транспортных средств, применяемых в электролитическом производстве алюминия. Подвеска колес содержит раму подвески, выполненную в виде пространственной фигуры коробчатой формы из двух металлических листов, соединенных между собой вертикальными стенками, и имеющей выемки, и упругий элемент.

Изобретение относится к самоходной машине для обслуживания алюминиевых электролизеров при их технологической обработке. Самоходная машина содержит раму, к которой в передней части шарнирно с возможностью качания закреплен ведомый управляемый мост, два гидромотора, двигатель внутреннего сгорания, задние приводные колеса, технологическое оборудование и гидрообъемную передачу.
Наверх