Устройство для перестановки анодных штырей алюминиевого электролизера

Устройство для перестановки анодных штырей алюминиевого электролизера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(п)659646

О П И САН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву 470185 (22) Заявлено 21.02.77 (21) 2455360/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (51) М. Кл.

С 25С 3/10

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 669.713.7 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (72) Авторы изобретения Ю. М. Дружинин, А. П. Шиколов, А. В. Григорьев, К. К. Рыбкин, В. Н. Зайцев, Н. И. Бубнов и Н. Н. Григорьев

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности, Красноярский алюминиевый завод и Иркутский алюминиевый завод (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕСТАНОВКИ АНОДНЪ|Х

ШТЫРЕЙ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к области электролитического получения алюминия из расплавленных сред и направлено на совершенствование приспособлений и устройств для механизации технологических операций, Известно устройство для перестановки анодных штырей алюминиевого электролизера по основному авт. св. № 470185, состоящее из установленной на грузовой тележке мостового крана траверсы с подъемно-поворотной штангой, несущей захватный орган в виде стакана с размещенными в нем захватными лапками, связанными с электромагнитным фиксатором. Захватные лапки шарнирно соединены с жесткой подвеской, перемещающейся в стакане, связаны между собой пружинами и снабжены выступами, охватывающими боковые грани подвески, а электромагнитный фиксатор установлен на траверсе и соединен с подвеской штоком, проходящим через отверстие штанги (1).

Одним из недостатков описанного устройства, как показала практика его эксплуатации на алюминиевых заводах, является нечеткое срабатывание запирающего устройства из-за неудачного крепления захватных лапок на подвеске. При надевании захвата на головку анодного штыря в случае отклонения штыря от вертикали или не5 точной ориентировки захвата относительно головки штыря возможно попадание выступа одной из лапок на выступ подвески; в этом случае паразитные трения, возникающие от усилия стягивающих лапки пружин, 10 препятствуют соскальзыванию выступа лапки с выступа подвески, а при подъеме захвата лапка заклинивается в стакане и происходит поломка шарнирного пальца.

Другим недостатком устройства является

15 недолговечность стакана. Срок службы этой трудоемкой в изготовлении дорогостоящей детали всего 4 месяца. Стакан воспринимает значительные нагрузки — осевое усилие 10000 кг и крутящий момент

20 3500 кгм, а выполняется из непрочной антимагнитной стали, поскольку работает в условиях сильных магнитных полей. Кроме того, незащищен электромагнитный фиксатор. В случае переподъема штыревой

25 штанги вследствие неудовлетворительного состояния тормозов лебедки, холодной погоды или других причин шток, а иногда и электромагнит фиксатора подвергаются

659646

3 ударам и деформации о балку тележки крана.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности устройства.

Для достижения этой цели верхние части захватных лапок стянуты пружинами растяжения, зафиксированными относительно подвески ограничительными упорами, при этом рабочая часть антимагнитного стакана выполнена со вставкой из высокопрочной стали, а электромагнитный фиксатор снабжен кронштейном, выполненным в виде ограничительного буфера.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — нижняя часть захватного органа, продольный разрез; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4— электромагнитный фиксатор, вид сбоку.

Устройство монтируется на шахте 1 грузовой тележки мостового крана. Оно включает захватный орган 2, соединенный через узел электроизоляции 3 с полой штангой

4 квадратного сечения, проходящей через квадратное отверстие в редукторе 5, установленном на шахте 1. Штанга 4 подвешена через упорный подшипник 6 на траверсе 7, связанной через блоки 8 и трос с механизмом подъема, установленным на грузовой тележке крана и предназначенным для опускания и подъема штанги 4 с захватным органом 2. На траверсе 7 установлен электромагнитный фиксатор 9 для автоматизации отсоединения захватного органа 2 от анодного штыря 10.

Захватный орган включает стакан 11 и смонтированное в нем запирающее устройство, состоящее из захватных лапок 12, установленных на подвеске 13 при помощи пары нижних и пары верхних пружин (14 н

15 соответственно) растяжения. Верхнис пружины 15 зафиксированы относительно подвески 13 ограничительными упорами 16.

Нижняя, рабочая, часть стакана 11, изготовленного из антимагнитной стали, например 1Х18Н9Т, выполнена сварной со вставкой 17 из высокопрочной стали, например

20ХГСА, которая после сварки стакана подвергается термообработке, и снабжена заходным кольцом 18, выполненным из антимагнитной стали, например 1Х18Н9Т.

Стакан 11 служит для передачи крутящего момента и осевого усилия анодному штырю 10.

Электромагнитный фиксатор 9 включает установленный на кронштейне 19 электромагнит 20, с якорем которого связан упор

21 при помощи двух тяг 22 и двух пар пружин 23 и 24. Упор 21 перемещается вместе с якорем электромагнита 20 в горизонтальной плоскости и может заходить под бортик втулки 25, закрепленной в верхней части штока 26, проходящего через отверстие штанги 4 и связанного с подвеской 13.

Верхний срез кронштейна 19 поднят над

4п

4 деталями электромагнитного фиксатора 9 и верхним концом штока 26.

Захватный орган 2, установленный на штанге 4, перемещением моста крана и его грузовой тележки вместе со штангой 4 настраивается по оси анодного штыря 10 и опускается на его головку до упора. При совпадении лысок штыря 10 с входным пазом вставки 17 стакана 11 штанга 4 опускается ниже и захватный орган 2 надевается на головку штыря 10 до упора. При надевании стакана 11 на головку штыря 10 лапки 12 несколько приподнимаются и раздвигаются головкой штыря 10, после чего заходят в прорези головки штыря 10. Даже в случае неточной ориентировки захватного органа 2 относительно штыря 10 или отклонения оси штыря 10 от вертикали не произойдет зависания одной из лапок 12 своим нижним выступом на выступе подвески.

Возврат лапок в исходное положение происходит благодаря вертикальной составляющей усилия верхних пружин 15, изогнутых относительно ограничительных упоров

16, закрепленных на подвеске 13. Лапки 12 под действием собственного веса и вертикальной составляющей усилия пружин 15 возвращаются в свое нижнее положение относительно подвески 13, преодолевая паразитные трения, возникающие от усилия пружин 14, прижимающих лапки 12 к подвеске 13, и повисают своими верхними выступами на выступах подвески 13.

При подъеме штанги 4 захватные лапки

12 вместе с подвеской 13 опускаются относительно стакана 11 и заклинивают анодный штырь 10 в захватном органе 2.

В это время упор 21 с якорем электромагнита 20 находится в исходном положении и не препятствует вертикальному перемещению штока 26 и связанных с ним подвески 13 и лапок 12. При вращении и подьсме штанги 4 анодному штырю 10 передаются крутящий момент и осевое усилие, позволяющие извлечь штырь из анода. Рабочая часть стакана 11, несущая при этом основную нагрузку, выполнена в виде вваренной в антимагнитный стакан 11 вставки из высокопрочной термообработанной стали (антимагнитные стали непрочны и не подвергаются термообработке) .

В случае переподъема штанги 4 по указанным выше причинам кронштейн 19 электромагнитного фиксатора 9 играет роль буфера, предохраняющего шток 26 и фиксатор 9 от ударов о балку грузовой тележки крана.

Работа электромагнитного фиксатора, предназначенного для автоматизации освобождения штыря от захватного органа, аналогична описанной в основном авторском свидетельстве.

Крепление захватных лапок на подвеске запирающего устройства при помощи двух пар пружин, из которых верхние зафикси659646 рованы относительно подвески ограничительными упорами, повышает надежность работы устройства. Изготовление стакана со вставкой из прочного материала резко увеличивает срок его службы. Выполнение кронштейна электромагнитного фиксатора в виде ограничительного буфера предохраняет электромагнитный фиксатор от деформаций и поломок в случае ударов о балку грузовой тележки крана.

Формула изобретения

Устройство для перестановки анодных штырей алюминиевого электролизера по авт. св. № 470185, отл ич а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности устройства, верхние части захватных лапок стянуты пружинами растя5 жения, зафиксированными относительно подвески ограничительными упорами, при этом рабочая часть антимагнитного стакана выполнена со вставкой из высокопрочной стали, а электромагнитный фиксатор

10 снабжен кронштейном, выполненным в виде ограничительного буфера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

15 № 470185, кл. С 22D 3/02, 1970.

659646

77 г7

6

Ию,Ф

Составитель Г. Титова

Корректор 3. Тарасова

Редактор 3. Ходакова

Заказ 682/5 Изд. № 312 Тираж 726 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2