МАШИНА ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

Машина для обслуживания алюминиевых электролизеров
Предложение относится к электролитическому производству алюминия и может быть использовано для обслуживания алюминиевых электролизеров.
Известна машина для обслуживания алюминиевого электролизера по а.с. Р.Ф. №241695, кл. P9RT 3/02, 3/12, 1968г. (1). Машина содержит самоходную портальную на двух стойках раму, на которой смонтированы бункеры для анодной массы и глинозема, механизмы для продавливания корки электролита и загрузки глинозема, приводы перемещения машины по рельсам, продавливания корки электролита и подачи глинозема из бункера на корку электролита. Механизм для продавливания корки электролита снабжен гидроцилиндрами для перемещения рабочего органа-фрезы вверх, вниз и регулировки вылета фрезы.
Недостатком известной машины (1) , принятой за прототип, а также других подобных машин: ка.Щ)У1МеР по а.с. Р.Ф. №204595, кл. С25С 3/02, 1967г. (2), по патенту Норвегии №111393, кл.С25С 3/12, 1963г. (3) и др. является то, что они имеют значительную массу. Учитывая тот факт, что машина должна работать не на нулевой отметке, а на отметке +4м, значительная масса машины отрицательно влияет на целостность строительной конструкции корпуса электролиза на подину и другие элементы электролизеров. Значительная масса машины отрицательно сказывается и на целостности самой машины.
чается в следующем. На рельсовый путь, расположенный
на отметке +4м в электролизном корпусе, воздействуют мощные магнитные поля, а также колебание температуры.
Такое воздействие вызывает отклонение рельсовых путей как по горизонтали, так и по вертикали. В связи с этим жесткая конструкция машины и значительная масса ее приводят к преждевременному выходу из строя ходовых элементов машины, поломке зубьев фрезы и т.п.
Задачей данного предложения является повышение срока службы электролизеров, строительной конструкции корпуса электролиза и самой машины.
Техническим результатом предлагаемой машины является снижение металлоемкости и жесткости машины.
Технический результат достигается:
-тем, что в машине, содержащей самоходную портальную на двух стойках раму, на которой смонтированы механизмы для продавливания корки электролита и загрузки глинозема, приводы перемещения машины по рельсам, продавливания корки электролита и подачи глинозема из бункера на корку электролита, портальная рама выполнена в виде арки, одна из стоек рамы связана шарнирном с бункером, а противоположная стойка снабжена укосинами в виде ферм, прикрепленных с одного конца к продольной балке, а с другого к бункеру;
-тем, что механизм продавливания корки электролита
снабжен двумя V-образно прикрепленными к корпусу механизма укосинами, одна из которых выполнена в виде гидроцилиндра и служит датчиком, связанным с приводом подъема фрезы, а второй в виде телескопической трубы;
-тем, что поперечные балки рамы снабжены отверстиями;
t
Сущность машины заключается в следующем.
Для снижения массы машины и ее металлоемкости портальная рама на продольных сторонах выполнена в виде арки.
Для снижения напряжения на корпусе машины и соответственно на строительные конструкции корпуса электролиза, возникающие при работе машины из-за непараллельности рельсовых путей, одну из стоек рамы связали шарниром с бункером. Такое выполнение позволяет порталу гибко реагировать на отклонение рельсовых путей в горизонтальной плоскости. Вместе с тем для сохранения необходимой устойчивости портала противоположную стойку снабдили двумя укосинами в виде ферм, прикрепленных с одного конца к продольной балке, а с другого к бункеру.
Для снижения ударной нагрузки при встрече фрезы
с твердой коркой механизм для продавливания корки снабдили двумя V-образно прикрепленными к корпусу механизма укосинами, одна из которых выполнена в виде гидроцилиндра. Она служит датчиком, связанным с приводом подъема фрезы, а вторая в виде телескопической трубы.
Для уменьшения скручивающих нагрузок на портал из-за вертикальных неровностей путей поперечные балки рамы снабдили отверстиями.
Для уменьшения массы и металлоемкости привода
перемещения машины тяжелые электродвигатели с редукторами заменили на легкий гидропривод.
Указанные изменения, внесенные в конструкцию машины, позволили создать машину, которая значительно сократила ударные, вибрационные и т.п. нагрузки, т.е. статические и динамические нагрузки как на саму машиi
У.
ну, так и, главное, на строительные конструкции корпуса электролиза и соответственно на электролизеры.
Общими признаками данного предложения и прототипа являются следующие признаки. Наличие самоходной портальной на двух стойках рамы, на которой смонтированы механизмы для разрушения корки электролита и загрузки глинозема, приводов перемещения машины по рельсовым путям, приводов продавливания корки электролита и подачи глинозема из бункера на корку электролита.
Отличие заключается в том, что портальная рама на продольных сторонах выполнена в виде арки. Такое выполнение позволило значительно облегчить портал и снизить его металлоемкость. Известный портал не имеет арочного выполнения.
Другое отличие заключается в том, что одна из стоек рамы связана шарниром с бункером, а противоположная стойка снабжена двумя укосинами в виде ферм, прикрепленных с одного конца к продольной балке. Такое выполнение позволяет уменьшить жесткость портала и гибко реагировать на колебание рельсовых путей в горизонтальной плоскости при воздействии на них магнитных полей и изменения температуры в цехе. Известная конструкция портала является жесткой.
Следующее отличие заключается в том, что механизм продавливания корки электролита снабжен двумя Vобразно прикрепленными к корпусу механизма укосинами, одна из которых выполнена в виде гидроцилиндра и служит датчиком, связанным с приводом подъема фрезы, а вторая в виде телескопической трубы. Такое выполнение позволяет гибко реагировать на встречу фрезы с твердой коркой. В таком случае датчик подает сигнал на привод подъема фрезы. В известном варианте исполнения операция подъема фрезы выполняется оператором.
Следующее отличие заключается в том, что поперечные балки рамы снабжены отверстиями. Такое выполнение способствует уменьшению скручивающих нагрузок на портал из-за вертикальных неровностей рельсовых путей по указанной выше причине. Известный вариант исполнения поперечных балок не имеет подобных отверстий.
Следующее отличие заключается в том, что привод перемещения машины выполнен в виде гидропривода. Такое выполнение позволило облегчить массу и металлоемкость машины, т.к. гидропривод не требует наличия редуктора. В известной конструкции предусмотрен в качестве привода электродвигатель с редуктором.
Машина поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид машины, на фиг.2-вид сбоку, на фиг.З-узел А на фиг.1, на фиг.4 - узел Б-механизма загрузки глинозема и на фиг.5-узел В (схема расположения датчиков в плане).
Она содержит самоходную портальную на двух стойках 1 и 2 раму 3, продольные стороны которой выполнены в виде арки 4 для уменьшения изгибающей нагрузки на продольные балки 5 рамы 3.
Одна из стоек рамы 3, например стойка 1, связана шарниром б с бункером 7, а противоположная стойка 2 снабжена двумя укосинами 8 и 9 в виде ферм, прикрепленных с одного конца к вертикальным стенкам бункера 7, ас другого к продольной балке 5.
Поперечные балки 10 рамы 3 снабжены отверстиями 11 для уменьшения сопротивления скручивающим нагрузкам на раму 3, возникающим из-за вертикальных неровностей рельсовых путей 12.
На раме 3 смонтированы: механизм для продавливания корки электролита в виде фрезы 13 и механизм загрузки глинозема в виде двух течек 14 и 15 с поворотными рукавами 16 и 17. Течки 14,15 и рукава 16,17 разделены шиберами 18 и 19, снабженными гидроприводами 20 и 21.
Привод 22 перемещения машины, смонтированный на раме 3, выполнен гидравлическим.
Механизм 23 продавливания корки электролита снабжен приводом 24 подъема фрезы 13 в виде гидропилиндра и двумя V-образно прикрепленными к корпусу механизма 23 укосинами, одна из которых выполнена в виде гидроцилиндра 25 и служит датчиком, связанным с приводом 24 подъема фрезы 13, а вторая 26 в виде телескопической трубы. Механизм 23 снабжен, кроме того, приводом 27 для регулирования вылета фрезы 13 в виде гидроцилиндра .
Машина работает следующим образом.
Разрушение корки и загрузка глинозема в электролизеры проводится поочередно с одной стороны электролизера. При этом машина перемещается кабинами вперед. Обработка второй стороны осуществляется в следующий рейс в том же направлении, для чего машина перегоняется в исходное положение.
Наличие горизонтальных неровностей путей не создает больших напряжений как на самой машине так и на строительных конструкциях при движении машины благодаря тому что одна из стоек 1 связана шарниром 6 с бункером 7. При этом несмотря на то, что стойка 1 во время движения машины своим основанием отклоняется вправо
противоположная стойка 2 рамы 3 снабжена укосинами 8 и
9 в виде ферм.
Уменьшение скручивающих нагрузок на портал при движении машины по вертикальным неровностям путей 12 обеспечивается выполнением поперечной балки 10 рамы 3 с отверстиями 11.
При наезде фрезы 13 привода 23 продавливания корки на твердую корку датчик 25 подает сигнал на привод 24 подъема фрезы 13 и остановку машины.
Таким образом внесенные изменения в конструкцию машины обеспечивают плавный ход ее по рельсам и обработку электролизеров без передачи значительной статической и динамической нагрузки на строительные конструкции и соответственно на электролизеры, обеспечивая тем самым увеличение срока службы как электролизеров, так и самой машины.
Зав.патентно-лицензионным отделом АО СибВАМИ
Инженер-патентовед ОАО БрАЗ
В.Т.Степанов
З.Н.Грязнова