КРОНШТЕЙН АНОДОДЕРЖАТЕЛЯ

КРОНШТЕЙН АНОДОДЕРЖАТЕЛЯ
Предполагаемая полезная модель относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия.
Известен обод для подвески анодов III, выполненный из двух полуокружностей с металлическими клиньями, с двумя прорезями и с приваренными в радиальном направлении токоподводящими стержнями и установленный на корпусе для обеспечения с ним электрического контакта. Аноды подвешены с помощью анододержателей на токоподводящие стержни обода.
Известна жесткая сварная рама /2/, на которой подвешен анод. На вертикальные перья рамы опираются штыри, пропущенные через специальные прорези. Анодная рама перемещается специальным механизмом.
Известен кронштейн анододержателя /3/, состоящий из стальной балки с приваренными к нему стержнями - ниппелями и алюминиевой штанги. Число и форма ниппельных гнезд в каждом блоке зависят от его размеров и применяемого метода соединения блока с анододержателем.
Ближайшим аналогом является кронштейн анододержателя /4/, состоящий из горизонтальной балки и ниппелей. К горизонтальной балке прикреплена штанга для подвода тока. В поперечном сечении горизонтальная балка имеет сложную форму. Количество ниппелей при этом зависит от типа электролизера.
Одним из недостатков прототипа является то, что в узлах перехода горизонтальной балки в ниппель 1,2, 3 (Фиг.1) при заливке расплава железа в литейную форму за счет переходов сложной формы сечения образуются усадочные поры и микротрещины внутри тела отливки, а именно в горизонтальной балке. Визуально эти дефекты обнаружить не всегда удается, но их наличие обуславливает увеличение сопротивления, а следовательно расход электроэнергии.
-   С25СЗ/12 Задачей предполагаемой полезной модели является создание кронштейна анододержателя, позволяющего избежать непроизводительных расходов электроэнергии
Поставленная задача достигается тем, что в кронштейне анододержателя состоящего из горизонтальной балки и ниппелей, в поперечном сечении кронштейн имеет форму прямоугольника со скругленными радиально . углами, а горизонтальная балка радиально переходит в ниппель под углом 60°.
Тем самым при заливке расплава железа в литейную форму задается в горизонтальной балке более простая форма поперечного сечения, имеющая вид прямоугольника со скругленными радиально углами, радиальными переходами горизонтальной балки в ниппель. Отпадает необходимость в применении ребер жесткости, в которых концентрируются литейные дефекты. При этом при заливке расплава металла в литейные формы сведено к минимуму наличие раковин и микротрещин в теле отливки, тем самым снижается сопротивление, а, следовательно, и расход электроэнергии.
На Фиг. 2 показан общий вид предлагаемого кронштейна где горизонтальная балка 4, ниппели 5, штанга 6 и разрез поперечного сечения А - А. Поперечное сечение кронштейна имеет прямоугольную форму со скругленными радиальнО  углами. Горизонтальная балка имеет радиальный переход в ниппель под углом 60°. Предлагаемый кронштейн имеет 3 ниппеля, но может быть и больше.
Помимо того, что предлагаемая форма анододержателя сводит к минимуму литейные дефекты, дополнительным аргументом в пользу экономии электрической энергии является то, что изменив форму поперечного сечения, а радиусы скругления горизонтальной балки дают дополнительный эффект по сокращению пути прохождения тока в плечах горизонтальной балки /существующее и /предлагаемое
0,18+0,2+0,,52 м.
/„р - 0,18+ яО/6  0,404м. площа пеле н выше. равна Предложенный вариант кронштейна имеет предпочтение перед существующим по ям сечений. В существующем кронштейне площадь сечения равна Зсущ  9712 мм2 В предполагаемом кронштейне - 8„р  14000мм2 Что снижает общее сопротивление стальной части анододержателя в каждом нипвеличину:-R  -p-/)с1али  0,13 3 Ъ S ..3-°.,2.3.10-ол. 3  9,712 110,13.0,494, - л„„  1,J  1U ОМ 3  3 1400 ., AR  2,3-10i-l,5-10- - 0,8-10 W где R - изменение сопротивления на одном ниппеле. Сила рабочего тока на электролизерах большинства серий составляет 150-160 кА и Плотность тока, проходящая через штангу кронштейна анододержателя при этом J 1 s -160.10 -„ .2 Jui- Q,32a/MM 140-160 а сила тока, проходящего через 1 ниппель равна  160401 j.lOV 33 Изменение напряжения при этом будет:
AP  l-M AP-(53-10-) 0,8-10АР  2809-10-0,8-10-  2247,2  2,25-10Вт
ДР  2,25 кВт
А разница в тепловых потерях равна
Д0
Лб  2,25 -10  3,6  10  8,1 -10 Дж
AQ  8,1 кВт час на один ниппель.
Таким образом, при использовании предлагаемого кронштейна значительно сокращаются тепловые потери.
Предлагаемая форма кронштейна анододержателя сводит к минимуму литейные дефекты, и сокращаются тепловые потери, связанные с канализацией тока и покоподводом к аноду, что значительно экономит расход электроэнергии.
Источники информации, принятые во внимание:
1.Патент РФ № 2164559, С25С7/00, С25СЗ/26, 2001 г.
2.Басов А.И., Ельцев Ф.П. Справочник механика заводов цветной металлургии. М. «Металлургия, 1981 г. с.398.
3.Троицкий И.А., Железнов В.А. Металлургия алюминия, М.Металлургия, 1984г. стр.347.
4.ОСТ 48-41-81, ТУ 48-22-202-83 и комплекс конструкторской документации, разработанной ВАМИ.
Генеральный директо ОАО «ПО Усольма
Авторы:
А.М.Гладышев
А.М.Гладыщев
Н.В.Токарев
Н.В.Антонов