УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ СЫПУЧЕГО СЫРЬЯ В ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Область техники
Полезная модель относится к области металлургии цветных металлов, а именно к устройствам для технологического обслуживания электролизеров получения алюминия электролитическим способом и может применяться для загрузки сыпучего сырья, например, порошкового или гранулированного глинозема, фторсолей, их смеси или аналогичных порошковых материалов, в электролизер для получения алюминия, снабженный верхними или боковыми бункерами автоматического питания глиноземом (АПГ) или автоматического питания фторсолями (АПФ).
Уровень техники
Из уровня техники известна универсальная машина для транспортировки и загрузки сыпучих материалов в электролизер (патент РФ на изобретение № 2608013, МПК C25C3/14, опубл. 11.01.2017 г.), содержащая установленный на самоходном шасси с кабиной бункер для сыпучего сырья, оснащенный выгрузным шнеком с выгрузной корзиной на его конце для загрузки сыпучего сырья в бункер электролизера. Выгрузная корзина выгрузного шнека выполнена таким образом, что при загрузке материала может быть установлена на боковой бункер АПГ герметично через упругий элемент, что исключает пыление и просыпь сырья. Для удаления из бункера АПГ пыльного, насыщенного сырьем воздуха при загрузке сырья, который вытесняется загружаемым глиноземом, предусмотрен трубопровод с гибкими вставками, закрепленный на выгрузном шнеке, по которому насыщенный сырьем воздух поступает в бункер машины. Недостатком аналога является сложность конструкции системы фильтрации. Кроме того, из-за постепенного осаждения сырья в трубопроводе, высока вероятность его забивания и выброс неочищенного воздуха, что приводит к потерям сырья и загрязнению окружающей среды.
Из уровня техники известна машина для верхней раздачи глинозема в бункеры электролизеров (патент РФ на промышленный образец № 56790, МКПО 12-13, опубл. 16.05.2005 г.), содержащая установленный на самоходном шасси с кабиной бункер для сыпучего сырья, оснащенный выгрузным шнеком с выгрузной корзиной на его конце для загрузки сыпучего сырья в верхние бункера электролизера. Промежуток между выгрузным шнеком и выгрузной корзиной закрыт по контуру фильтровальной тканью, которая обеспечивает фильтрацию выходящего из бункера электролизера пыльного, насыщенного сырьем воздуха при загрузке сырья. Недостатком аналога является низкая долговечность фильтровальной ткани из-за подвижности выгрузной корзины относительно выгрузного шнека и, как следствие, выброс неочищенного воздуха при повреждении фильтровальной ткани и загрязнение окружающей среды.
Наиболее близким аналогом по технической сущности является машина для транспортировки и загрузки сыпучего сырья в электролизер для получения алюминия (патент РФ на изобретение № 2673596, МПК С25С3/14, опубл. 28.11.2018 г.), содержащая установленный на самоходном шасси с кабиной бункер для сыпучего сырья, оснащенный выгрузным шнеком с выгрузной корзиной на его конце для загрузки сыпучего сырья в верхние бункера электролизера. Промежуток между выгрузным шнеком и выгрузной корзиной закрыт по контуру фильтровальной тканью, которая обеспечивает фильтрацию выходящего из бункера электролизера пыльного, насыщенного сырьем воздуха при загрузке сырья, а качающийся на шарнирах фланец позволяет свободно качаться выгрузной корзине, обеспечивая плотную установку корзины на бункер электролизера при загрузке сырья. Недостатком аналога является низкая долговечность фильтровальной ткани из-за подвижности выгрузной корзины относительно выгрузного шнека, вероятность накапливания и забивания сырьем пространства под фильтровальной тканью с внутренней стороны над фланцем выгрузной корзины и, как следствие, выброс неочищенного воздуха при повреждении фильтровальной ткани, что ведет к потерям сырья и загрязнению окружающей среды.
Раскрытие полезной модели
Задачей полезной модели и техническим результатом является снижение потерь сырья, что улучшает экологическую ситуацию,  за счет обеспыливания вытесняемого из бункера электролизера воздуха при загрузке сырья посредством повышения долговечности фильтрующего материала.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для загрузки сыпучего сырья в электролизер для получения алюминия, снабженный верхними или боковыми бункерами автоматического питания глиноземом (АПГ) или автоматического питания фторсолями (АПФ), содержащем бункер для сыпучего сырья, оснащенный выгрузным шнеком с выгрузной корзиной на его конце, новым является то, что в выгрузную корзину встроен фильтр очистки от пыли вытесняемого из бункера электролизера воздуха, выполненный из фильтровального материала, который герметично закреплен рамкой к отверстию в   выгрузной корзине, в нижней части которой установлен фланец с упругим покрытием для возможности герметичного прижима к бункеру электролизера.
Полезную модель дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению технического результата. Выгрузная корзина закреплена на выгрузном шнеке посредством патрубка, выполненного из упругого материала. Фильтровальный материал закреплен рамкой посредством крепежных элементов.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан увеличенный фрагмент выгрузной корзины.
На фиг. 2 показан разрез выгрузной горловины по стрелкам А-А на фиг. 1.
На фиг. 3 показан общий вид машины спереди с устройством для загрузки сырья с выгрузным шнеком в рабочем положении.
Перечень конструктивных элементов:
1 - выгрузная корзина;
2 - фильтр;
3 - фильтровальный материал;
4 - рамка;
5 - крепежные элементы;
6 - фланец корзины;
7 - упругое покрытие фланца;
8 - упругий патрубок;
9 - выгрузной шнек;
10 - бункер;
11 - самоходное колесное шасси;
12 - кабина оператора;
13 - бункер электролизера.
Устройство для загрузки сыпучего сырья в электролизер для получения алюминия содержит выгрузную корзину 1, которая через упругий патрубок 8, изготовленный, например, из силиконовой трубы, закреплена на окончании выгрузного шнека 9. В отверстие выгрузной корзины 1 встроен фильтр 2 очистки от пыли вытесняемого из бункера электролизера 13 воздуха. Фильтр 2, выполненный из фильтровального материала 3, например, фильтровальной ткани, рамкой 4 герметично крепежными элементами 5, например, болтами, прикреплен к отверстию в выгрузной корзине 1.
Внизу выгрузной корзины 1 жестко закреплен к ней фланец корзины 6, к нижней плоскости которого, например, при помощи клея, закреплено упругое покрытие фланца 7, выполненное, например, из пористой резины.
Выгрузной шнек 9 подает сырье в выгрузную корзину 1 из бункера 10, который установлен на самоходном колесном шасси 11. Оператор в процессе работы находится в кабине оператора 12, установленной на самоходном колесном шасси 11.
Отличием от аналога в техническом решении является применение выгрузной корзины 1 выгрузного шнека 9 со встроенным фильтром 2 очистки от пыли вытесняемого из бункера электролизера 13 воздуха. Встроенный в выгрузную корзину 1 фильтр 2 состоит из фильтровального материала 3, который рамкой 4 при помощи крепежных элементов 5 герметично крепится к отверстию в выгрузной корзине 1.
Отличием от аналога в техническом решении является также применение упругого патрубка 8, который позволяет герметично устанавливаться фланцу 6 выгрузной корзины 1 на бункер электролизера 13.
Устройство для загрузки сыпучего сырья в электролизер для получения алюминия работает следующим образом.
Загрузка сырья в бункер 10 машины производится в зоне загрузки машин. Загруженная сырьем машина своим ходом передвигается в электролизный корпус, где производится загрузка бункеров 13 электролизера. Для выполнения загрузки сырья в бункер электролизера 13, оператор устанавливает машину вдоль электролизера напротив бункера, устанавливает выгрузной шнек 9 выгрузной корзиной 1 в рабочее положение, совмещая и устанавливая выгрузную корзину 1 на загрузочное отверстие бункера электролизера 13. Выгрузная корзина 1 выгрузного шнека 9 устанавливается на бункер электролизера 13 герметично благодаря упругому покрытию 7 фланца корзины 6. Герметичная установка выгрузной корзины 1 исключает пыление и просыпь сырья при загрузке бункера электролизера 13. Выгрузная корзина 1 закреплена на выгрузном шнеке 9 герметично благодаря патрубку 8, выполненному из упругого материала.
В процессе загрузки сырьем бункера электролизера 13, удаление из него воздуха, который вытесняется загружаемым сырьем, производится через фильтровальный материал 3 фильтра 2 на выгрузной корзине 1. Фильтровальный материал 3 фильтра 2 обеспечивает фильтрацию выходящего из бункера электролизера пыльного, насыщенного сырьем воздуха при загрузке сырья.
Применение выгрузного шнека 9 с выгрузной корзиной 1, оснащенной фильтром 2, позволяет при загрузке сырья в бункер электролизера 13 обеспыливать воздух, вытесняемый из бункера электролизера 13. Исключение пыления снижает потери сырья и улучшает экологическую ситуацию.
Положительные результаты технических решений подтверждены проведенными в корпусах электролиза алюминиевого завода производственными испытаниями.