МАШИНА ДЛЯ ПЕРЕТЯЖКИ АНОДНЫХ РАМ

Полезная модель относится к области цветной металлургии, а именно к устройствам, предназначенным для обслуживания электролизеров с самообжигающимися анодами при производстве алюминия [МПК C25C 3/00].
Известно устройство для временной подвески обожженных анодов, содержащее каркас из продольных и поперечных балок с опорными стойками, подпружиненную относительно каркаса вспомогательную раму и зажимы для хвостовиков анодов в виде сухарей, связанных между собой и вспомогательной рамой шарнирно-рычажной системой. При этом для начала работы кран устанавливает устройство на электролизер. [Патент РФ №2191851, Устройство для временной подвески обожженных анодов, МПК C25C 3/00, 2002 г., Автор: Евдокимов М.О.]
Недостатками прототипа является высокая трудоемкость перетяжки анодных рам, которая существенно удлиняет продолжительность цикла вмешательства в работу электролизера и увеличивает период времени, на протяжении которого укрытия электролизных ванн остаются открытыми, что снижает эффективность средств улавливания и отвода отходящих газов, производимых электролизерами, в результате чего увеличивается загазованность помещения и вредность производства.
Технический результат полезной модели состоит в упрощении технологии перетяжки анодной рамы.
Указанный технический результат достигается за счет того, что известное устройство, содержащее две балки с фиксаторами анодных штырей дополнительно содержит шасси, на котором в передней левой части установлена подъемная кабина оператора, к которой справа примыкает продольная платформа для размещения балок, при этом за кабиной у поперечного проема шасси расположен боковой выдвижной грузоподъемник сверху которого установлен манипулятор с гидравлическим ключом, а в задней левой части шасси расположена силовая установка.
Шасси установлено на четырех колесах, пара передних колес выполнена поворотной. При этом шасси выполнено из стального профиля, который по периметру защищен ограждающими крыльями и бамперами, на бамперах установлены буксировочные крюки, а на переднем бампере установлены осветительные фонари.
Кабина выполнена в виде стальной конструкции, которая выполнена из стальных листов толщиной 4 мм приваренных к стальным профилям, в передней части которой установлена дверь, а по периметру кабины расположены широко обзорные окна со стеклом толщиной 8 мм, при этом стекло одного окно выполнено выбивным. К двери примыкает лестница, жестко установленная на кабине пол и ступеньки которой выполнены из противоскользящего профиля. При этом кабина имеет органы управления и контроля боковым выдвижным грузоподъемником и манипулятором с гидравлическим ключом, регулируемое по высоте и положению сидение, рулевое колесо и педали управления движением, а также оборудована системой отопления, звуковой и тепловой изоляцией.
В поперечном проеме шасси располагается пара направляющих рельс, на которых установлены катки, жестко зафиксированные на боковом выдвижном грузоподъемнике, содержащем выдвижную стрелу и гидравлические тяги, установленные между шасси и подвижными частями грузоподъемника.
Каждая из балок имеет 10 фиксаторов анодных штырей с ключами и изготовлена из нержавеющей стали.
Маниггулятор выполнен из двух секций, соединенных между собой и с поворотным основанием манипулятора вертикальными шарнирами, при этом подвижные соединения манипулятора оснащены гидравлическими тягами, а на конце манипулятора закреплен гидравлический ключ.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 и фиг. 2 представлен общий вид машины для перетяжки анодных рам (ΜΠΑΡ).
На фиг. 3 представлена ΜΠΑΡ в рабочем положении, кабина оператора на нижнем уровне, обработка наружных замков.
На фиг. 4 представлена ΜΠΑΡ в рабочем положении, кабина на верхнем уровне, обработка внутренних замков.
Машина содержит шасси 1 которое установлено на пару передних поворотных колес 2 и пару задних колес 3. Шасси 1 по периметру защищено крыльями 4 и бамперами 5, на которых установлены буксировочные крюки 6, при этом на передних бамперах 5 установлены осветительные фары 7.
В передней левой части шасси 1 установлена подъемная кабина оператора 8. Содержащая дверь 9, подъемную лестницу 10 и окна 11. Внутри кабины располагаются рычаги контроля и управления 12. Кроме того кабина оператора 8 оборудуется отопительной печью и облицована шумовой и тепловой изоляцией (на чертежах не указаны).
За кабиной 8 располагается боковой выдвижной грузоподъемник 13, который включает стрелу 14. На грузоподъемнике 13 закреплены катки 15, установленные на рельсы 16. При этом рельсы 16 жестко закреплены в проеме 17 шасси 1.
Сверху грузоподъемника 13 поворотным основанием 18 крепится манипулятор 19, состоящий из двух секций 20, скрепленных между собой и поворотным основанием 19 вертикальными шарнирами 21. В местах установки шарниров 21 манипулятор 19 оснащается гидравлическими тягами 22, на конце манипулятора 19 закреплен гидравлический ключ 23.
В левой задней части шасси 1 установлена силовая установка 24.
На шасси 1 располагается продольная платформа 25 предназначенная для хранения и транспортировки балок 26, на каждой из которых установлено 10 фиксаторов анодных штырей 27 с поворотными ключами 28.
На фиг. 3 и фиг. 4 представлено:
29 - электролизер типа С8Б(М);
30 - аноды;
31 - анодный штырь;
32 - замок анодного штыря;
33 - контрфорс анодного кожуха;
34 - анодная рама
35 - перекладина кожуха анода.
Конструкция машины для перетяжки анодных рам основана на дизайне погрузчика, рассчитанного на тяжелый режим работы с боковым выдвижным грузоподъемником 13 и разработана для переноса и управления двумя балками 26 для перетяжки анодных рам 34. Балки 26 находятся на платформе 25 машины, и посредством грузоподъемника 13 со стрелой 14 балка 26 может быть поднята вверх и расположена на перекладинах кожуха анода 35.
Машина работает следующим образом.
Машина останавливается у электролизера 29 на расстоянии не менее 25 см. Оператор по средствам управления рычагами 12 и при помощи грузоподъемного механизма 13 перемещает балку на контрфорсы анодного кожуха 33. После этого оператор по средствам управления рычагами 12 подводит манипулятором 19 гидравлический ключ 23 к ключам 28 фиксаторов анодных штырей 27 и фиксирует их на анодных штырях 31 (минимум 8 зажимов).
После того, как анодные штыри 31 зафиксированы оператор при помощи гидравлического ключа 23 открывает все замки анодных штырей 32 (36 замков) на одной стороне анода 30, затем оператор останавливает машину на другой стороне электролизера 29 или вторая машина располагает балку 26 на другой стороне анода 30 и повторяет процесс. После того, как анодная рама 34 была поднята, весь процесс повторяется в обратном порядке, затем машина передвигается к следующему электролизеру.
Гидравлический ключ 23 выполнен с возможностью ограничения крутящего момента. Предел досягаемости манипулятора 19 охватывает все фиксаторы 27 балок 26 и места расположения замков анодных штырей 32 на анодной раме 34. При установке первой балки 24 (лежащей поперек подъемной опоры) вторая балка 26 будет возвращена в предыдущее положение первой балки 26, получая таким образом возможность быть поднятой стрелой 14 для выполнения работы на следующем электролизере 29. Для оптимальной видимости во время процесса подъема анодной рамы 34 кабина 8 оператора может быть поднята, и все управление может выполняться рычагами 12. При поднятом положении кабины 8 система передвижения машины заблокируется во избежание повреждений. Для обеспечения доступа в гараж или ремонтный бокс высота машины ниже 3700 мм.
Промышленная осуществимость предлагаемой полезной модели обосновывается тем, что в ней использованы известные в аналоге и прототипе узлы и элементы по своему прямому функциональному назначению. В организации-заявителе изготовлен опытный образец машины для перетяжки анодной рамы.
Полезным техническим эффектом от использования устройства является упрощение технологии перетяжки анодной рамы 36, реализуемой за счет автоматизации процесса фиксации анодных штырей 31 фиксаторами 27 балки 26, открытия замков анодных штырей 32 гидравлическим ключом 23 установленным на манипуляторе 19 и транспортирования анодных рам 34 описанным устройством.
Также к полезным эффектам можно отнести уменьшение вредности и сокращение экономических издержек при производстве алюминия за счет сокращения времени перетяжки анодной рамы 34.