МАШИНА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ АНОДНЫХ ПАЛЕТ
MACHINE FOR TRANSPORTATION OF ANODE PALLETS

Область техники
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, а именно к машинам для технологического обслуживания электролизеров получения алюминия электролитическим способом, и может применяться для самостоятельной погрузки, внутризаводской транспортировки и самостоятельной разгрузки палет с анодами, анодными огарками или аналогичными грузами.
Уровень техники
Из уровня техники известно устройство для транспортирования грузов (авторское свидетельство на изобретение SU № 1117236, опубл. 07.11.1984 г.), шарнирно-сочлененной конструкции, с балансирной тележкой, с подвижной платформой.
Недостатком аналога является отсутствие укрытия, защищающего угольные блоки анодов от осадков, сложность конструкции подвижной платформы из-за наличия соединительной балки, вертикальных направляющих с силовыми цилиндрами, ухудшении устойчивости устройства при поднятых в транспортное положение поддонах с анодами вследствие увеличения высоты центра тяжести, значительная габаритная высота с анодами на поддонах из-за размещения анодов на подъемной платформе над колесами.
Известно сочлененное транспортное средство (авторское свидетельство на изобретение SU № 1477586, опубл. 07.05.1989 г.), шарнирно-сочлененной конструкции, с балансирной тележкой, с подвижной платформой.
Недостатком транспортного средства аналога является отсутствие укрытия, защищающего угольные блоки анодов от осадков, не достаточно хорошая устойчивость при поднятых в транспортное положение поддонах с анодами вследствие увеличения высоты центра тяжести, значительная габаритная высота с анодами на поддонах из-за размещения анодов на подъемной платформе над колесами.
Известна машина перевозки анодов алюминиевого электролизера (патент на промышленный образец RU № 94890, опубл. 16.08.2015 г.). Машина шарнирно сочлененной конструкции в виде одноосного тягача с кабиной и моторной установкой в передней части и трейлер с задней рамой на балансирных тележках с механизмом подъема палет в виде работающей от гидроцилиндров подъемной рамки.
Недостатком машины аналога является отсутствие укрытия, защищающего угольные блоки анодов от осадков, не достаточно хорошая устойчивость при поднятых в транспортное положение палетах с анодами вследствие увеличения высоты центра тяжести, значительная габаритная высота с анодами на палетах из-за размещения анодов на подъемной платформе над колесами.
Наиболее близким аналогом является машина транспортировки анодных палет (опубликовано на сайте компании «Hencon» в разделе «техника для корпусов электролиза» по адресу: (http://hencon.ru/produktsiya/produkt-1/tekhnika-dlya-korpusov-elektroliza/mashina-transporta-anodnykh-pallet).
Машина шарнирно сочлененной конструкции в виде одноосного тягача с кабиной и моторной установкой в передней части и трейлер с П-образной открытой в задней части рамой с механизмом подъема палет в виде работающих от гидроцилиндров двух продольных брусьев и работающего от гидроцилиндров двухстворчатого укрытия.
Недостатками известной машины аналога являются отсутствие фиксации палеты от продольного сдвига при транспортировании, что небезопасно, кроме того, небезопасно нежесткое положение створок двухстворчатого укрытия в открытом и закрытом положениях из-за опирания створок только на штоки гидроцилиндров подъема-опускания, и дополнительно отсутствие защиты от воздействия осадков на угольные блоки анодов укрытия в закрытом положении из-за отсутствия герметизации по длине наружных кромок створок укрытия вверху, из-за щели для выхода из укрытия анодных стояков, по торцу и внизу из-за зазора между створкой и рамой трейлера. Указанные недостатки говорят о недостаточной функциональной приспособленности машины.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом изобретения является обеспечение сохранности транспортируемых анодов от механического воздействия и повышение безопасности при эксплуатации машины.
Технический результат достигается за счет того, что в машине для транспортировки анодных палет шарнирно сочлененной конструкции в виде одноосного тягача (1) с кабиной (2) и моторной установкой (3) в передней части, и трейлер (5) с П-образной открытой в задней части рамой (6) на балансирных тележках (7) с механизмом подъема палет (8) в виде работающих от гидроцилиндров (9) продольных брусьев (10) и работающего от гидроцилиндров (11) створчатого укрытия (12), новым является то, что выполнена с возможностью подъема и опускания палеты (17) продольными брусьями (10) посредством системы двуплечих рычагов (13), средняя ось (14) каждого из которых шарнирно закреплена на раме трейлера (6), крайняя ось (15) шарнирно соединена с гидроцилиндром (9), закрепленным с другого конца шарнирно на раме трейлера (6), противоположный конец рычага (13) жестко связан с брусом (10), являющимся опорой для палеты (17), а для удержания палеты (17) в продольном направлении и фиксации при транспортировке на каждом рычаге (13) установлены фиксаторы (18).
Изобретение дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению технического результата.
Для жесткого удерживания каждой створки створчатого укрытия (12) в открытом положении на раме трейлера (6) установлены упоры (24), оснащенные упругими отбойниками (25), для удерживания каждой створки створчатого укрытия (12) в закрытом положении на створках укрытия (12) установлены упоры (26), оснащенные упругими отбойниками (27). На палете (17) выполнено отверстие (19) для фиксатора (18), а для герметизации кромок створок укрытия (12) в закрытом положении по наружным кромкам створок укрытия (12) сверху, с торца и снизу установлены полосы из упругого материала (28, 29, 30), перекрывающие по всей длине наружных кромок створок щель между створками и между створками и рамой трейлера (6).
Изобретение поясняется чертежами, где:
На фиг. 1 изображена машина для транспортировки анодных палет с анодами с загруженной палетой и закрытым укрытием в транспортном положении, общий вид слева.
На фиг. 2 изображена машина для транспортировки анодных палет с анодами вид по стрелке А на фиг. 1, с условно снятыми укрытиями, с местным вырывом палеты снизу изображения, общий вид сверху.
На фиг. 3 изображен увеличенный вид на машину для транспортировки анодных палет с анодами по стрелке Б на фиг. 1, в транспортном положении палеты, с двумя положениями укрытия, основная линия – транспортное (закрытое) положение укрытия, пунктир две точки – открытое положение укрытия, общий вид сзади.
На фиг. 4 изображен увеличенный разрез по стрелкам В - В на фиг. 1 машины для транспортировки анодных палет с опущенной на пол палетой и с открытой створкой укрытия.
На фиг. 5 изображен увеличенный разрез по стрелкам В - В на фиг. 1 машины для транспортировки анодных палет с поднятой в транспортное положение палетой и с закрытой створкой укрытия.
На фиг. 6 изображен увеличенный фрагмент 3D вида на двуплечий рычаг с гидроцилиндром подъема палеты.
Перечень конструктивных элементов:
1 – одноосный тягач;
2 – кабина;
3 – моторная установка;
4 – рамный шарнир;
5 – трейлер;
6 – рама трейлера;
7 – балансирная тележка;
8 – механизм подъема палет;
9 – гидроцилиндр подъема палеты;
10 – продольный брус;
11 – гидроцилиндр укрытия;
12 – створчатое укрытие;
13 – двуплечий рычаг;
14 – средняя ось рычага;
15 – крайняя ось рычага;
16 – ось гидроцилиндра;
17 – палета;
18 – фиксатор палеты;
19 – отверстие фиксации;
20 – упор бруса;
21 – отбойник – ограничитель рамы;
22 – упругий элемент отбойника;
23 – ось качания створки;
24 – упор открытого положения створки;
25 – упругий отбойник упора;
26 – упор закрытого положения створки;
27 – упругий отбойник упора;
28 – верхняя полоса уплотнения;
29 – торцевая полоса уплотнения;
30 – нижняя полоса уплотнения;
31 – анод.
Машина для транспортировки анодных палет шарнирно сочлененной конструкции состоит из одноосного тягача 1 с кабиной 2 и моторной установкой 3 в передней части и соединенный рамным шарниром 4 трейлер 5 с П-образной открытой в задней части рамой 6 на балансирных тележках 7. Трейлер 5 содержит механизм подъема палет 8 в виде работающих от гидроцилиндров подъема 9, двух продольных брусьев 10 и работающего от гидроцилиндров 11 влагостойкого створчатого укрытия 12, предпочтительно двухстворчатого укрытия.
Механизм подъема и опускания палет 8 содержит двуплечие рычаги 13, средняя ось 14 каждого из которых шарнирно закреплена на раме 6 трейлера, крайняя ось 15 шарнирно соединена с гидроцилиндром 9, закрепленным с другого конца шарнирно на оси 16 на раме трейлера 6, противоположный конец рычага 13 жестко связан с продольным брусом 10. Продольный брус 10 жестко связывает  концы двух рычагов 13 и является опорой для палеты 17, а для удержания палеты 17 в продольном направлении на каждом рычаге 13 предусмотрены фиксаторы палеты 18. Фиксация фиксатором палеты 18 палеты 17 осуществляется за отверстие 19 в палете. На конце продольного бруса 10 предусмотрен упор бруса 20, являющийся ограничителем для правильной установки фиксатора 18 напротив отверстия фиксации 19 в палете 17 перед его подъемом в транспортное положение. На раме 6 трейлера 5 предусмотрены отбойники – ограничители рамы 21 с упругими элементами 22 для правильной безударной остановки трейлера при загрузке в трейлер 5 перед подъемом палеты 17.
Створки укрытия 12 открываются, закрываются гидроцилиндрами 11 на осях качания створки 23. В открытом положении створок укрытия 12, они жестко удерживаются специальными упорами открытого положения створки 24, оснащенными отбойниками 25, выполненными из упругого материала. В закрытом положении створок укрытия 12, они жестко удерживаются специальными упорами закрытого положения створки 26 оснащенными отбойниками 27, выполненными из упругого материала. Герметизация створок укрытия 12 в закрытом положении осуществляется, вверху вдоль анодных стояков - за счет верхней полосы уплотнения 28, выполненной из упругого материала, закрепленной вдоль верхней кромки створки укрытия 12, по торцу створки - за счет торцовой полосы уплотнения 29, выполненной из упругого материала, закрепленной вдоль торцовой кромки створки укрытия 12, внизу - за счет нижней полосы уплотнения 30, выполненной из упругого материала, закрепленной вдоль нижней кромки створки укрытия 12. На палете 17 имеется возможность транспортировать машиной аноды 31, их огарки или аналогичные штучные грузы.
Машина для транспортировки анодных палет работает следующим образом
Загрузка анодов 31 на палеты 17 производится цеховым краном. Для самозагрузки палет 17 с анодами 31 на машину тягач 1 подает трейлер 5, с опущенными продольными брусьями 10 и раскрытыми створками укрытия 12 под опорные площадки палеты 17, задним ходом до упора палеты 17 в упор бруса 20 и упора в упругий элемент 22 отбойника рамы 21. Далее с помощью гидроцилиндров подъема палеты 9 двуплечие рычаги 13 из нижнего положения, указанного  на фиг. 4, поднимают брусья 10 и палеты 17 с анодами 31 в верхнее положение, указанное на фиг. 5, при этом брусья 10 выравнивают палету 17 параллельно раме трейлера 6 машины, а фиксаторы палеты 18 входят в отверстия для фиксации 19 на палете 17, тем самым ограничивают смещение палеты 17 вдоль брусьев 10, находясь в ограниченном пространстве отверстий фиксации 19 в палете 17. Далее гидроцилиндрами 11 створки укрытия 12 закрываются в положение, указанное на фиг. 5. При этом упругие отбойники 27 упоров закрытого положения створок 26 соприкасаются и фиксируют створки. В закрытом положении створок укрытия 12 верхние полосы уплотнения 28, выполненные из упругого материала, перекрывают пространство по ширине анодных стояков, торцовые полосы уплотнения 29, выполненные из упругого материала, перекрывают пространство по торцу створок укрытия 12, нижние полосы уплотнения 30 перекрывают пространство между нижней кромкой створки укрытия 12 и рамой трейлера 6. Уплотнение обеспечивает защиту новых угольных блоков анодов 31 от негативного влияния на них окружающей среды, а при транспортировке огарков анодов обеспечивает защиту окружающей среды от негативного влияния на нее разогретых огарков.
После транспортировки палет 17 с анодами 31 в электролизный корпус, машина устанавливается в месте саморазгрузки. Гидроцилиндрами 11 безударно открываются створки укрытия 12 до упора в упругий отбойник 25 упора открытого положения створки 24. Гидроцилиндрами 9 за счет рычагов 13 опускаются продольные брусья 10 вместе с палетами 17. Фиксаторы палет 18 выходят из отверстий фиксации 19, освобождая палеты 17. Палета 17 устанавливается на пол. После саморазгрузки машина перемещается вперед, оставляя палету 17 с анодами 31 в электролизном корпусе. Далее процесс работы повторяется.
Отличием от аналога в техническом решении является применение в конструкции машины:
– двух продольных брусьев для подъема палет гидроцилиндрами за счет системы двуплечих рычагов с фиксаторами на каждом двуплечем рычаге для выравнивания палеты в продольном направлении при подъеме и фиксации при транспортировке;
– специальных упоров, оснащенных отбойниками из упругого материала для жесткого удерживания каждой створки укрытия в открытом и закрытом положениях;
– полос из упругого материала, перекрывающих по всей длине наружные кромки створок и герметизирующих щели между кромками створок в закрытом положении, по наружным кромкам створок вверху, по торцу и по низу укрытия.
Так, обеспечение сохранности транспортируемых анодов, размещаемых внутри П-образной ударостойкой рамы от механического воздействия достигается за счет фиксации их от смещения при транспортировке.
Дополнительно обеспечивается безопасное жесткое, без люфтов и ударов состояние створок укрытия при самопогрузке, саморазгрузке и транспортировке за счет упирания створок в открытом и закрытом положении на специальные упоры, оснащенные отбойниками из упругого материала.
Кроме того, дополнительно обеспечивается защита от воздействия осадков на угольные блоки анодов за счет герметизации кромок створок створчатого влагостойкого укрытия в закрытом положении путем установки по наружным кромкам створок укрытия полос из упругого материала.
Положительные результаты выполненного согласно формуле изобретения опытно-промышленного образца машины подтверждены теоретическими расчетами и проведенными в корпусах электролиза алюминиевого завода производственными испытаниями.