МАШИНА ДЛЯ ПРОБИВКИ КОРКИ ЭЛЕКТРОЛИТА В АЛЮМИНИЕВОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ
MACHINE FOR PUNCHING THE ELECTROLYTE CRUST IN ALUMINUM ELECTROLYZER

Область техники
Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к промышленным машинам для технологического обслуживания алюминиевых электролизеров в цветной металлургии, в частности, для пробивки корки электролита в электролизере.
Уровень техники
При получении алюминия электролизом из расплавленного криолита, содержащего растворенную окись алюминия, на поверхности расплава в пространстве «борт-анод» образуется корка электролита, которую необходимо периодически разрушать (пробивать) согласно требованиям технологии.
Из уровня техники известна машина для разрушения корки электролита в алюминиевом электролизёре (авторское свидетельство № 369170, С25С3/14), выполненная в виде самоходной тележки на гусеничном ходу, на платформе которой смонтирована поворотная колонна, несущая стрелу с рабочим органом. Поворотная колонна включает наружный полый цилиндр и внутренний полый цилиндр, соединённые между собой телескопически. Наружный полый цилиндр снабжён пневматическим цилиндром, шток которого своим верхним торцом жёстко связан с внутренним полым цилиндром, а последний своим нижним опирается на шарикоподшипники.
Недостатком аналога является низкая надёжность из-за применения пневматического привода с телескопическим цилиндром, а также отсутствие автономности.
Наиболее близким аналогом по технической сущности является машина для пробивки корки электролита алюминиевого электролизера (авторское свидетельство № 326245, С25С3/14),выполненная в виде самоходной тележки, на которой смонтирован шарнирный многозвенник, снабжённый консольно расположенным кривошипно-шатунным ударником, имеющим ременный привод через многоступенчатый редуктор и механическую передачу от силовой передачи (дизельного двигателя).
Недостатком аналога является сложность конструкции и низкая надёжность привода механизма пробивки, осуществляемого через редуктор, на который жёстко крепится кронштейн с проушинами, несущий механизм пробивки. Значительно ограниченные возможности регулировки параметров привода, осуществляемого непосредственно от силовой установки через редуктор.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и увеличение надежности.
Технический результат достигается за счет того, что в машине для пробивки корки электролита в алюминиевом электролизере, содержащей  самоходную колесную тележку с установленной на ней стрелой с механизмом пробивки корки в виде шарнирного многозвенника и снабженной консольно расположенным кривошипно-шатунным механизмом, согласно заявляемому изобретению на одном конце механизма пробивки корки  через подшипники установлен приводной вал с ведущими шкивами с возможностью передачи крутящего момента от гидромотора, установленного на корпусе стрелы, через клиновые ремни посредством ременной передачи на ведомые шкивы, установленные на другом конце механизма, при этом механизм пробивки корки оснащен системой централизованной смазки.
Изобретение дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению технического результата.
Гидромотор может быть соединен с приводным валом через муфту с эластичными элементами.
На стреле может быть смонтирован натяжной винт с поворотной головкой с возможностью регулирования натяжения ременных передач.
Кривошипно-шатунный механизм может быть выполнен с возможностью качания относительно стрелы.
На ременных передачах могут быть установлены защитные кожухи.
Механизм пробивки корки может быть установлен на кронштейне рамы в передней части машины перед передними колесами.
Шкивы могут быть установлены с двух сторон кривошипно-шатунного механизма.
Привод механизма пробивки корки осуществляется через ремённую передачу, с установкой гидромотора привода на корпусе стрелы, что позволяет исключить нахождение гидроагрегатов и приводных элементов в зоне воздействия высоких температур, предотвратить их механические повреждения и обеспечить безопасную эксплуатацию и обслуживание механизма пробивки корки.
Применение гидравлического привода вращения ремённой передачи позволяет выполнять регулировку числа ударов и усилия пробивки путём изменения параметров настройки приводного гидромотора, а также повысить надёжность и ремонтопригодность узла.
Предусмотрена регулировка натяжения ремённых передач путём перемещения механизма пробивки с ведомыми шкивами по оси на стреле, на которую монтируется механизм через поворотную головку, за счёт вращения натяжного винта, которым увеличивается межосевое расстояние между шкивами.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид машины, на фиг. 2 показан механизм пробивки корки.
Перечень конструктивных элементов:
1 – самоходная колесная тележка;
2 – кабина оператора;
3 – моторная установка;
4 – механизм пробивки корки;
5 – стрела;
6 – приводной вал;
7 – ведущий шкив левый;
8 – ведущий шкив правый;
9 – подшипник;
10 – муфта;
11 – гидромотор;
12 – ремень клиновой;
13 – ведомый шкив левый;
14 – ведомый шкив правый;
15 – кривошипно-шатунный механизм;
16 – ось стрелы;
17 – поворотная головка;
18 – натяжной винт;
19 – пробойник;
20 – бачек и насос системы централизованной смазки;
21 – трубопроводы подачи смазки;
22 – защитный кожух передний;
23 – защитный кожух задний.
Машина для пробивки корки электролита в электролизере содержит самоходную колесную тележку 1 с кабиной оператора 2 и моторной установкой 3. На передней части самоходной тележки установлена стрела  5 с механизмом пробивки корки 4, на котором  через подшипники 9 установлен приводной вал 6 с ведущими шкивами 7 и 8, передающими крутящий момент через клиновые ремни 12 к ведомым шкивам 13 и 14. Гидромотор 11 соединен с приводным валом ведущих шкивов 7 и 8 через предохранительную муфту 10 с эластичными элемента. Кривошипно-шатунный механизм 15 установлен консольно на оси стрелы 16 через поворотную головку 17. Для регулировки натяжения ременных передач предусмотрен натяжной винт 18. Механизм пробивки корки 4 оснащён автоматической системой централизованной смазки в составе бачка и насоса 20 и трубопроводов подачи смазки 21, позволяющей повысить надёжность узла за счёт бесперебойной подачи смазки в механизм пробивки корки.
Для обеспечения дополнительной безопасной эксплуатации и защиты ремённой передачи от повреждений установлены передний защитный кожух 22, предпочтительно два кожуха, и задний защитный кожух 23, предпочтительно один кожух.
Кривошипно-шатунный механизм 15 выполнен с возможностью качания относительно стрелы 5.
Механизм пробивки корки установлен на кронштейне рамы в передней части машины перед передними ее колесами.
Машина для пробивки корки электролита в алюминиевом электролизере работает следующим образом.
Машина с установленным в передней части самоходной тележки 1 механизмом пробивки корки 4 передвигается вдоль электролизера. Пробивка корки электролита осуществляется возвратно-поступательными движениями пробойника 19, установленного на конце кривошипно-шатунного механизма 15. Привод кривошипно-шатунного механизма осуществляется через ремённую передачу от гидромотора 11, установленного на корпусе стрелы 5. Для регулировки натяжения ремённой передачи предусмотрен натяжной винт 18. Смазка механизма пробивки корки осуществляется системой централизованной смазки с подачей смазочного материала от бачка системы 20, по магистралям трубопроводов 21 к узлам механизма. Безопасную эксплуатацию и защиту ремённых передач обеспечивают защитные кожухи 22 и 23.
Положительные результаты выполненного согласно формуле изобретения опытно-промышленного образца машины подтверждены проведенными в корпусах электролиза алюминиевого завода производственными испытаниями.