Устройство для затяжки и освобождения контактных зажимов алюминиевых электролизеров

Устройство для затяжки и освобождения контактных зажимов алюминиевых электролизеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ц 749938

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 (6! ) Дополнительное к а вт. сеид-ву (22) Заявлено 20.02.78 (2т ) 2583149/22-02 с присоединением заявки,%— (23) Приоритет .

Опубликовано 23.07.80, Бктллетень № 27

C 25 С 3/16 (всудврстввииый комитет .@Г ..:.

СССР по левем иэобретеиий и открытий (53) УДК 669.713..7(088.8) Дата опубликования описания 25.07.80

А. В. Григорьев, К. К. Рыбкин, М. A. Беляев, Н. А. Калужский, A. С. Беляев, Б. П. Величко и Ю. Н. Никитин (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и ттроектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Братский алюминиевый завод (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАТЯЖКИ И ОСВОБОЖДЕНИЯ

КОНТАКТНЫХ ЗАЖИМОВ АЛЮМИНИЕВЫХ . ЭЛЕК ГРОЛИЗЕРОВ

Изобретение относится к области производства алюминия, в частности к механизации операций затяжки и освобождения контактных зажимов алюминиевых электролизеров, имеюших приводные вертикальные валики.

Известно устройство для затяжки и освобождения эксцентриковых контактных зажимов составных анодных штырей алюминиевых электролизеров, выполненное из двух телескопических труб, в полости которых проходит штанга мостового ктза- на со штырем, и платформы, свободнопо-, саженной на нижний конец внешней трубы, на которой смонтированы механизм подъема и механический ключ с приводом.

Для обслуживания одним механическим ключом наружных и внутренних рядов анодных штырей устройство снабжено механизмом его поворота на 180, 20 жестко закрепленным на шахте мостового крана Я.

Недостаткамт устройства являются. большой: вес (3 т), громоздкость, слож2 ность в изготовлении и обслуживании.

Кроме того, поднятое в крайнее верхнее положение устройство задевает за верхнюю часть напольно-рельсовой машины, обслуживаюшей электролизеры.

Известно компактное и простое по конструктпти устройство для затяжки и освобождения контактных зажимов анодных штырей алюминиевых электролизеров, которое включает штангу штыревого крана с захватом и механическим ключом с опорой и снабжено крестовиной, закрепленной на штыревой штанге, и кольцом с пазами для фиксации кольца на крестовине при этом кольцо жестко соединено с . механическим ключом и установлено на крестовине с зазором к штанге (2).

Недостатки устройства в том, что оно постоянно находится в нижней части штыревой штанги, что резко затрудняет установку штыря в лунку анода в случае выброса электролита, а также ухудшает видимость крановшику. при пере»становке штырей, так как ему необхо8 фрикционной муфтой 9 предельного момента. На одном конце тихоходного вала редуктора 8 установлена. коническая шестерня 10, на втором конце - звездочка 11. Шестерня 10 входит в зацепление с шестерней 12, связанной шлицевым соединением с гильзой 13 механизма вращения ключа. Гильза 13 соединена посредством двойного цилиндричес кого шарнира 14 и четырех возвратных пружин 15 с квадратным стержнем 16, на который надет ключ 17, подпружиненный относительно стержня 16 пружиной 18.

Шлицевое соединение шестерни 12 с гильзой 13 допускает поворот этих деталей относительно одна другой вокруг вертикальной оси на угол в 30-70 . Это о достигается тем, что углы секторных пазов с шестерни 12 на 30-70о больше углов секторных выступов Р гильзы 13.

Звездочка 11 связана цепью 19 со звездочкой 20, посаженной шарикоподшипниками 21 на консоль вала 22 механизма вертикального перемещения ключа, имеющего две подшипниковые опоры 23 и 24., установленные на раме 6 тележки 4.

Звездочка 20 связана шлицевым соединением с электромагнитной муфтой 25, жестко посаженной на вал 22. Также жестко на валу 22 смонтирован тормозной шкив 26, охватываемый колодками тормоза 27, установленного на раме 6.

Цилиндрическая шестерня 28, свободно посаженная на вал 22, связана с храповым .устройством, состоящим из втулки

29, имеющей возможность некоторого осевого перемещения, и пружины 30.

Втулка 29 получает крутящий момент от вала 22, например, черз кулачкове соединение со ступицей шкива 26, и передает его шестерне 28 только в одном направлении, через скошенные с одного конца торцовые кулачки.

Устройство работает следующим образом. Для-перестановки анодных штырей устройство подводят краном к штырю, который нужно переставить. В исходном положении штыревая штанга 1 поднята . в крайнее верхнее положение, а роликовая. тележка 4 устройства для затяжки и освобождения зажимов опушена до упора к нижнему ТорН штанги» При опускании штанги 1 ключ 17 упирается в торец валика контактного зажима при этом пружина 18 сжимается, а стержень 16 перемещается относительно ключа 17 вниз до упора. При - ьнейшем опуска25

3 74993 димо ориентировать устройство одновременно на три точки: на анодную раму электролизера опорой устройства, ключом на головку эксцентрикового зажима и автоматическим захватом на головку 5 анодного штыря, что требует повышенного внимания крановщика; при раскручивании штыря необходим возврат (поворот) штыревой штанги в исходное положение, чтобы выступы крестовины вошли lo в пазы кольца устройства, что снижает производительность и требует также повышенного внимания крановщика; затруднена установка штырей в торцах электролизера, где наиболее сильные 15 мегнитж4е поля отклоняют штырь от вертикали, при этом устройство, установленное опорой на раму и соединенное ключом с зажимом, не позволяет сдвинуть штыревую штангу для попадания 20 штыря в лунку анода; при верхнем положении штыревой штанги устройство задевает ключом за напольно-рельсовую

M а шин у»

Цетгыо изобретения является повышение производительности труда, надежности и упрощение эксплуатации устройства.

- Это достигается тем, что механизм вертикального перемещения ключа выпол- зо

4 нен в виде вала и соединенной с ним через храповое устройство шестерни, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой, установленной на штанге мостового крана, при этом вал кинематически З5 связан с приводом вращения ключа, а механизм вращения ключа связан с приводом посредством шлицевого соединения, в котором углы секторных пазов ведушеrî элемента на 30-70 больше углов щ соответствующих секторых выступов ведомого элемента.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез Л-А (цо валу механизма вертикального перемещения устройства) на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б-Б (по оси механизма вращения ключа) на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез

В-В (шлицевого соединения в механизме

50 вращения ключа) на фиг. 3.

На вертикальной штанге 1 мостового крана, несущей автоматический штыревой захват 2, закреплена зубчатая рейка

3 и смонтирована тележка 4, имеющая

S5 восемь роликовых кареток 5 (по 4 шт. сверху и снизу тележки). На раме 6 тележки 4 установлены электродвига,тель 7 и редуктор 8, соединенные

749938 "6

20 ук 5

<0

Новый. штырь при установке в анодориентируют относительно лунки в аноде электролизера и опускают штангу 1 до установки штыря на нужный горизонт.

В случае значительного отклонения штыря от вертикали под действием сильных магнитных полей может появиться необходимость смешать штангу 1 в плане по мере опускания штыря в анод.

В таких случаях при опускании штанги 1 тележку 4 поднимают на некоторую .высоту путем включения механизма вер. нии штанги 1 роликовая тележка 4 перемещается относительно штанги вверх, поскольку храповая втулка 29 позволяет шестерне 28 свободно вращаться на валу 22 при перемещении вниз зубчатой рейки 3, находящейся с ней в зацеплении.

После сцепления захвата 2 с головкой анодного штыря включается привод вращения ключа для освобождения штыря в зажиме. При совмещении квадратного отверстия в головке ключа 17 с квадратом валика зажима, ключ 17 с помощью сжатой пружины 18 надевается на валик зажима и открывается зажим. Шарнир 14 компенсирует неточности в установке анодного штыря относительно зажима и ориентировке ключа 17 относительно валика зажима. Затем привод устройства переключается на вращение в обратную сторону и одновременно включается электромагнитная муфта 25 и отключается тормоз 27. При этом валу 22 передается крутящий момент от редуктора 8 через цепную передачу и электромагнитн муфту 25. Втулка 29 храпового устройства передает этот момент шестерне 28, при вращении которой тележка 4 перемещается вверх по штанге 1.

Тележка 4 поднимается по штанге 1 на такую высоту, чтобы при вращении штанги не задеть эа конструкции электролизера.

В момент снятия ключа 17 с валика зажима ключ успевает повернуть валик с рычагом зажима на некоторый угол (25о), что не препятствует раскручиванию штыря. После раскручивания штыря вращением штанги 1 его извлекают из электролизера, поднимая штангу в верхее положение. При этом тележку 4 опускают в нижнее положение или включением механизма вертикального перемещения на опускание ключа, или путем кратковременного отключения as тормоза 27. тикального перемещения, чтобы при смешении штанги 1 не задеть ключом за валик зажима или другие конструкпии электролизера. После установки штыря на нужный горизонт осуществляют спуск тележки до надевания ключа 17 на валик зажима и вращением ключа закрывают зажим. Для снятия ключа 17 с валика зажима включают электродвигатель

7 на вращение в другую сторону и одно» временно включают электромагнитную муфту 25 и отключают тормоз" 27.Тележка

4 начинает подниматься по штанге 1; а шлицевое соединение шестерни 12 с гильзой 13 не передает крутящий момент на ключ 17 до тех нор, пока шестерня 12 не повернется на угол, равный разности углов о и p . Эти углы секторных пазов и выступов шлицевого соединения выбраны таким образом, чтобы повороту шестерни 12 на угол @ - соответствовал подъем тележки 4 на высоту, большую, чем необходимо для снятия. ключа 17 с валика зажима. Это необходимо во избежание воэможности открывания зажима при подъеме тележки 4 по штанге 1 при одновременной работе механизмов вращения ключа и вертикального перемещения тележки.

С помощью предлагаемого устройства обслуживать и электролизеры с обоженными анодами в случае, если они обору дованы контактными зажимами с вертикальными валиками.

Предлагаемое устройство, имеющее совмещенный привод вращения и вертикального перемещения ключа, компактно, в 8 раз легче устройства, поднятое в верхнее положение оно не задевает за другие обслуживающие электролизный цех машины. Наличие привода вертикального перемещения ключа, выполненного в виде вала и соединенной с ним через храповое устройство шестерни„находя— шейся в зацеплении с зубчатой рейкой, установленной на штанге мостового крана, улучшает обзорность крановщику при перестановке штырей, упрощает ориентировку устройства относительно .контактных зажимов электролизера (необходима ориентировка только на одну точку< или ключа на валик зажима, или штыря на лунку в аноде); повышает надежность и производительность труда при установке штырей в анод в условиях . сильных магнитных полей.

Формула изобретения

1. Устройство для затяжки и освобождения контактных зажимов алюминиевых

7 749938 8 алектролизеров, включающее вертикаль- 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а юную штангу мостовож крана с захватом щ е е с я тем., что механизм вращения и механическим ключом, имекипим привод ключа связан с приводом посредством вращения и привод вертикального пере- шлицевого соединения, у которого ведумещения, о т л и ч а ю m е е с я тем, .: щий элемент имеет секторные пазы с что, с целью повьппения производитель- углами на 30-70 большими углов соотности труда, надежности и упрощения ветствуюших секторных выступов ведомоэксплуатацнн устройства, механизм вер- го элемента. скального перемащения ключа выполнен в виде вала и соединенной с ним через >0 Источники информации, храповое устройство шестерни, находящей- принятые во внимание дри экспертизе ся в зацеплении с зубчатой рейкой, уста- 1. Авторское свидетельство СССР новленной ни штанге мостового меана, Мо 185080, кл. С 25 С 3/ 10, 1 965, при этом вал кинематически связан с при- 2. Авторское свидетельство СССР водом Вряшения ключа М 517662, кл. С 25 С 3/16, 1975.

Составитель B. Крюков

Редактор Е. Полионова .ТехредЖ.Кастелевич Корректор pI, Му ца

Заказ 4564121 . Тираж 698 Подписное

ЦНИИПИ Государственного кОмитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4