УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДАЧИ СЫРЬЯ В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЫ

Область техники
Полезная модель относится к области цветной металлургии, а именно к промышленным устройствам для технологического обслуживания алюминиевых электролизеров в цветной металлургии, а именно, для внутрицеховой транспортировки и нижней, в том числе дозированной, раздачи сыпучего сырья - порошкового или гранулированных глинозема, фторсолей, их смеси или дробленых отходов электролитной корки или аналогичных порошковых материалов на корку электролизеров.
Уровень техники
Из уровня техники известна машина, предназначенная для раздачи сыпучего материала, например, глинозема, на корпус электролита алюминиевого электролизера, содержащая бункер с наклонным аэроднищем и загрузочным люком, течку, поворотный рукав и опорное устройство (патент RU 2188258, опубл. 27.08.2002 г.).
Недостатком аналога является повышенное пыление из-за наличия системы выгрузки за счёт подачи воздуха и отсутствие возможности точного дозирования сырья.
Наиболее близким аналогом по технической сущности является устройство для загрузки фтористых солей в алюминиевые электролизёры (патент RU 2109852, опубл. 27.04.1998 г.), позволяющее производить весовое дозирование фтористых солей перед их загрузкой в алюминиевые электролизеры, что дает возможность использовать соли с различным удельным весом без переналадки устройства. Устройство содержит самоходное шасси, на котором установлен бункер для фтористых солей с разгрузочным люком и шибером и дозатор в виде рычажно-плунжерной системы с емкостью для взвешивания и манометром, от тарированным по весу. Рычаг выполнен в виде коромысла, на одном конце которого подвешена емкость, а другой конец упирается в плунжер, соединенный посредством напорного рукава с манометром. Механизм для разгрузки солей выполнен в виде секторного затвора, соединенного с лотком и с гидроцилиндром с возможностью их одновременного поворота.
Недостатком аналога является расположение механизма загрузки в зоне ограниченного обзора оператора, создающее неудобство управления машиной при загрузке электролизёров, а также снижающее уровень безопасности управления устройством. К недостаткам аналога также относится и сложная конструкция механизма дозирования, снижающая степень надёжности устройства и усложняющая процесс управления.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции системы дозирования при загрузке сырья, повышение удобства и безопасности в работе, улучшение экологической ситуации за счет снижения потерь сырья путем внесения в электролизер необходимой дозы сырья.
Технический результат достигается за счет того, что  в устройстве для раздачи сырья в электролизеры, включающем бункер с загрузочной горловиной, установленный на самоходном колесном шасси с кабиной, и систему дозирования, новым является то, что система дозирования выполнена в виде выгрузного винтового шнека, установленного перед кабиной с возможностью его поворота посредством гидроцилиндра и фиксации, оснащенного датчиком числа оборотов, и счетчика импульсов с возможностью программирования величины дозы раздачи сырья, установленный в кабине, в нижней части бункера установлен горизонтальный шнек и питатель, соединяющий полость бункера с полостью выгрузного шнека.
Полезную модель дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению технического результата. Датчик числа оборотов установлен со стороны привода выгрузного шнека. Величина дозы раздачи сырья кратна количеству оборотов, при этом величина дозы кратна величине дозы сырья за один оборот выгрузного шнека. Программирование величины дозы раздачи сырья осуществляется из кабины посредством пульта управления. Вращение выгрузного шнека производится приводом, в качестве которого может использоваться гидромотор.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан общий вид устройства с выгрузным шнеком в транспортном положении, с разрезом бункера и питателя, и расположением пульта управления системой дозирования в кабине.
На фиг. 2 показан общий вид устройства спереди с расположением выгрузного шнека в транспортном и рабочем положениях, и разрезом выгрузного шнека, и расположением пульта управления системой дозирования в кабине.
На фиг. 3 показана установка счётчика числа оборотов на выгрузном шнеке.
Перечень конструктивных элементов:
1 – самоходное колесное шасси;
2 – кабина оператора;
3 – бункер;
4 – горизонтальный шнек;
5 – питатель;
6 – выгрузной шнек;
7 – гидроцилиндр поворота выгрузного шнека;
8 – датчик числа оборотов выгрузного шнека;
9 – счетчик импульсов с программируемым контроллером;
10 – загрузочная горловина;
11 – пульт управления;
12 – привод выгрузного шнека.
Устройство для раздачи сырья в электролизеры содержит самоходное колесное шасси 1, кабину оператора 2, установленного на шасси бункер 3 с загрузочной горловиной 10, горизонтальный шнек 4, установленный в нижней части бункера, питатель 5, соединяющий полость бункера с полостью выгрузного шнека через пересыпную камеру (не показана), выгрузного шнека 6, установленного в передней части устройства перед кабиной с возможностью поворота и фиксации в транспортном и рабочем положениях, гидроцилиндра поворота 7 выгрузного шнека, датчика числа оборотов 8 выгрузного шнека,  установленного со стороны привода выгрузного шнека, счетчика импульсов 9 с программируемым контроллером, установленного в кабине оператора, пульта управления 11. Вращение выгрузного шнека 6 производится приводом 12, в качестве которого может использоваться, например, гидромотор.
Отличием от аналога в техническом решении является применение выгрузного шнека, осуществляющего дозированную раздачу сырья, оснащённого датчиком числа оборотов, установленного со стороны привода выгрузного шнека.
Система дозирования, с установленным в кабине счетчиком импульсов с программируемым контроллером, обеспечивает высокую точность за счёт совокупности применения винтового шнека, датчика числа оборотов и счетчика импульсов.
Применение винтового выгрузного шнека позволяет исключить пыление при раздаче сырья, обеспечивает высокую точность дозирования, кратную величине дозы за один оборот выгрузного шнека.
Расположение выгрузного шнека в передней части устройства перед кабиной обеспечивает хороший уровень обзорности и безопасности при выполнении раздачи сырья, в том числе в процессе движения.
Устройство для раздачи сырья в электролизёры работает следующим образом.
Загрузка сырья в бункер 3 устройства производится в зоне загрузки машин через загрузочную горловину 10. Загруженное сырьем устройство своим ходом передвигается в электролизный корпус, где и производится раздача (нижняя подсыпка) сырья на корку электролизера. Для выполнения раздачи сырья на корку электролизера, оператор устанавливает устройство вдоль электролизера, с помощью гидроцилиндра поворота 7 опускает выгрузной шнек 6 в рабочее положение вправо вниз. Программирует дозу раздачи, включает горизонтальный шнек 4 и выгрузной шнек 6. Подача сырья к выгрузному шнеку 6 осуществляется горизонтальным шнеком 4. Дозированная раздача сырья производится выгрузным шнеком 6. Выгрузка сырья производится дозированно по числу оборотов выгрузного шнека 6, для чего на счетчике импульсов 9, расположенном в кабине оператора 2, перед раздачей устанавливается необходимая величина дозы. После включения шнеков датчик числа оборотов 8 выгрузного шнека 6 считает обороты и выдает сигнал на счетчике импульсов 9 в кабине оператора. Текущее значение количества оборотов выгрузного шнека отображается на счетчике импульсов 9. После раздачи заданной величины дозы сырья шнеки автоматически выключаются. Величина дозы за один оборот и необходимое число оборотов зависят от типа сырья и определяются перед началом работы. Продвигаясь вдоль электролизера на устройстве, оператор производит раздачу сырья из выгрузного шнека 6 равномерно по поверхности корки. После отключения вращения шнеков выгрузной шнек 6 переводится в транспортное положение гидроцилиндром 7.
Положительные результаты технических решений подтверждены проведенными в корпусах электролиза алюминиевого завода производственными испытаниями выполненного согласно формуле полезной модели опытно-промышленного образца устройства.