一種電解錳後序工段自動化生產流水線的製作方法

2023-07-14 12:33:11

專利名稱：一種電解錳後序工段自動化生產流水線的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械裝置，具體的說，是提供一種電解錳後序工段自動化生產流水線。技術背景
電解錳的生產工藝流程為:化合(浸出)、淨化、電解和電解錳後處理四個階段。電解錳後處理是指電解後處理電解金屬錳成品的一系列操作，包括鈍化、脫硫、水洗、烘乾、剝落、包裝以及極板處理等步驟。大多數企業生產技術手段簡單，陰極板處理的時候一般採用人工方式，勞動強度大，生產效率低。本申請發明人陳天貴等人多年來一直從事電解金屬錳生產設備的研究，已經取得多項研究成果，並向國家知識產權局申請了多項專利，包括剝離機專利(專利號2012100533736)、洗板機專利(專利號2012202562194)、排板機專利(申請號2012104147434)和轉向對接機專利(申請號2013200055950)。為了解決電解錳剝離工藝相對複雜且效率較低等技術問題，需要在這些設備的基礎上設計生產線。發明內容
本發明目的在於提供一種電解錳後序工段自動化生產流水線，該生產流水線設計科學，能提高金屬錳的生產效率，降低了人力成本和勞動強度。
為達到上述目的，本發明的實施方案為:一種電解錳後序工段自動化生產流水線，依次由排板機、脫硫機、烘乾機、剝離機、轉向對接機和洗板機六個功能模塊首尾串聯而成，相鄰模塊之間設置有撥輪和滑板，六個功能模塊採用同步傳動機構進行傳動，採用智能控制系統進行控制。
作為優選，所述同步傳動機構包括電動機、減速器、主傳動軸、多個轉向變速器、多個傳動鏈輪、傳動鏈條和多根縱向或橫向分支傳動軸，主傳動軸通過傳動鏈輪、傳動鏈條、轉向變速器和分支傳動軸的配合實現傳動，分別為排板機、脫硫機、烘乾機、剝離機、轉向對接機和洗板機提供動力進行驅動。
作為優選，所述的脫硫機、剝離機和洗板機中的一處或多處設置有張力保護裝置。
作為優選，所述張力保護裝置包括感應片、感應器、張力彈簧和張緊鏈輪，張緊鏈輪在張力彈簧作用下緊貼驅動鏈條，機器正常運轉時，驅動鏈條的工作側張緊力小於張力彈簧的張力，感應片處於感應器的感應區域，感應器可感應到鏈輪固定板上的感應片；提升鏈條在提升極板出現卡板故障時，驅動鏈條的工作側張緊力超過張力彈簧的張力，感應片脫離感應器感應區域。
作為優選， 所述的張力保護裝置包括用於調節張力彈簧彈力大小的張力調節螺栓。
作為優選，所述主傳動軸上設置有機械式離合器保護裝置，包括輸入軸和輸出軸，輸出軸上安裝有輸出法蘭盤,輸入軸上安裝有輸入法蘭盤,輸出法蘭盤與輸入法蘭盤之間具有間隙，輸入法蘭盤上設置有擠壓彈簧套，擠壓彈簧套內安裝有擠壓彈簧，擠壓彈簧的兩端分別設置有擠壓調節螺栓和橡膠，橡膠與輸入法蘭盤接觸。
作為優選，在轉向對接機與剝離機交界處的輸送軌道的下方、脫硫機的進板通道的上方、剝離機的進板通道的上方和洗板機毛刷筒的下方的一處或多處設置有光學傳感器保護裝置。作為優選，所述的烘乾機內具有與剝離機和脫硫機極板通道相一致的極板通道，極板通道兩側設置有非標異型鏈條；烘乾機內安裝有多組發熱管，採用隧道式流水線烘烤，其熱能發熱方式是極板通道的前端溫度高於極板通道尾端。作為優選，剝離機的出板通道的末端設置有極板過渡導輪，過渡導輪具有撥齒，撥齒根部具有圓弧狀凹槽。作為優選，洗板機前段和轉向對接機尾端設置有極板擋板裝置，包括擋條和電磁鐵，電磁鐵打開時，擋條擋住極板，洗板機撥輪將極板撥起時，電磁鐵關閉，擋條收回。本發明的有益效果:由於生產流水線中的排板機、脫硫機、烘乾機、剝離機、轉向對接機和洗板機六個功能模塊採用同步傳動機構進行傳動，並採用智能控制系統進行控制，其運行安全穩定，生產效率高。


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圖1為本發明的主視 圖2為本發明的俯視圖。圖3為本發明中機械式離合器保護裝置的結構示意 圖4為本發明中的洗板機和剝離機的提升鏈條及張力保護裝置示意 圖5為圖4中張力保護裝置的放大 圖6為脫硫機的王視 圖7為脫硫機的俯視 圖8為烘乾機非標異型鏈條主視 圖9為剝離機極板過渡導輪放大 圖10為轉向對接機的尾部俯視 圖11為轉向對接機的尾部主視 圖12為圖12中極板擋板裝置的放大圖。圖中:1一排板機,2—脫硫機,3—烘乾機,4一剝尚機，5—洗板機，6_轉向對接機，7_轉向變速器，8-傳動鏈輪，9-主傳動軸，11-傳動鏈條，12-減速機，13-機械式離合器保護裝置，14-張力保護裝置，16-撥輪，17-滑板，18-電動機，19-提升鏈條，20-極板通道，21-提升鏈輪組件，22-驅動鏈條，23-驅動組件，24-支架，25-張力調節螺栓，26-張力彈簧套，27-張力彈簧，28-轉軸，29-鏈輪固定板，30-張緊鏈輪，31-感應片，32-感應器，33-輸出軸，34-輸出法蘭盤，35-橡膠，36-擠壓彈簧套，37-擠壓彈簧，38-擠壓調節螺栓，39-輸入法蘭盤,40-輸入軸,41-支承座,42-猛片輸送系統,43-非標異型鏈條,46-極板過渡導輪，52-極板擋板裝置，53-出板鏈條，54-極板，55-擋條，56-固定臂，57-電磁鐵，58-軸，59-固定座，101-橫向分支傳動軸，102-縱向分支傳動軸，201-機架，202-牆板，204-傳動鏈條，205-轉向變速器，206-減速箱，207-進出板鏈條驅動組件，208-撥輪驅動組件，209-極板提升驅動組件，210-進板鏈條，211-出板鏈條，212-撥輪組件，213-毛刷組，214-毛刷電機，215-毛刷驅動組件，216-提升鏈條，217-導料板，218-極板通道，219-毛刷驅動鏈條，220-皮帶， 221-極板掛鈎，222-高壓水管。
具體實施方式
如圖1 圖5和圖8 圖12所示，電解錳自動化生產流水線由排板機1、脫硫機2、烘乾機3、剝離機4、轉向對接機6和洗板機5六個功能模塊依次串聯而成，並採用同步傳動機構進行傳動。排板機1、脫硫機2、烘乾機3、剝離機4和洗板機5具有寬度相同的極板通道20，極板通道20的兩側設置有輸送極板的鏈條，相鄰模塊之間設置有撥輪16和滑塊17，撥輪16上具有撥齒。所述同步傳動機構包括電動機18及減速機12，減速機12帶動主傳動軸9，主傳動軸9由多個軸段通過聯軸器串接而成。主傳動軸9旁邊設置有橫向分支傳動軸101，主傳動軸9通過傳動鏈輪和傳動鏈條帶動橫向分支傳動軸101旋轉，橫向分支傳動軸101通過傳動鏈輪、傳動鏈條和轉向變速器分別驅動排板機I和脫硫機2。主傳動軸9的端部安裝有轉向變速器7，轉向變速器7帶動兩根縱向分支傳動軸102，然後分別為剝離機4和轉向對接機6提供驅動動力。主傳動軸9通過傳動鏈輪、傳動鏈條和轉向變速器分別為驅動烘乾機3和洗板機5提供驅動動力。每個功能模塊中設置有故障檢測裝置和自動報警裝置。轉向對接機6設置在剝離機4與洗板機5之間，剝離機4和轉向對接機6的下方設置有錳片輸送系統42。所述的排板機I已經由申請人湖南宏陽科技有限公司申請了專利，其專利號為2012104147434，其名稱為「一種自動排板機」;所述的剝離機4已經由陳天貴等人設計並於2012年03月03日申請了專利，其專利號為201220076096.6，其名稱為「一種新型電解金屬錳脫離機」;所述的洗板機5由設計人陳天貴於2012年06月01日申請了專利，其專利號為2012202562194，名稱為「一種新型電解錳洗板機」;所述的轉向對接機6由申請人湖南宏陽科技有限公司於2013年01月07日申請了專利，其申請號為201310004186.3，名稱為「一種電解錳陰極板轉向對接機」;所述的脫硫機2由設計人陳天貴於2013年03月11日申請了專利，其 申請號為2013201087910，名稱為「一種脫硫機」。
陰極板從自動排板機I出來後進入脫硫機2，脫硫機2對極板進行脫硫和衝洗，脫硫後的陰極板在輸送鏈條的帶動下繼續向前運動，然後進入烘乾機3，在烘乾機3上內進行烘乾。陰極板從烘乾機3內出來後經滑板17進入剝離機4。烘乾機3的結構與公知常用的烘乾機基本相同:具有烘乾爐，由發熱系統和鏈條傳動運輸系統組成，鏈條傳動運輸系統的輸送鏈條設定節距為38.1的非標異型鏈條43，發熱系統由發熱管、引風機、導風葉片和自動恆溫裝置組成，烘乾爐內極板通道20的前端溫度高於極板通道20尾端，蒸汽由蒸汽排放孔自動排放，陰極板經輸送鏈條傳動進入烘乾爐內進行烘乾。
陰極板在剝離機4的輸送鏈條的帶動下向前運動，然後由撥輪16撥起，送入提升鏈條19的掛鈎中，提升鏈條19在驅動鏈條22和驅動組件23的帶動下先帶動陰極板由下而上運動，此時兩對相向轉動的滾筒從陰極板的上端開始滾壓陰極板，從而達到剝離錳片的目的。然後提升鏈條19帶著陰極板沿斜坡向下運動，當到達極板過渡導輪46處時，陰極板從掛鈎上滑脫沿滑板17向下滑動，滑至極板過渡導輪46處，由導輪46的撥齒接住順勢放入轉向對接機6的輸送軌道中。
陰極板進入轉向對接機6的輸送軌道後，由極板推送裝置送入輸送滾筒組，然後繼續向前運動，最後由轉向對接導條導入洗板機5的撥輪16處，極板擋板裝置52的擋條55打開擋住極板。輸送滾筒組在輸送極板的同時還能將陰極板上殘餘的錳片剝離乾淨，起到了精剝的作用。
洗板機5兩側的撥輪16將剝離後的陰極板撥起，極板擋條裝置52的擋條55關閉，撥輪16將極板送至洗板機5的輸送鏈條上。陰極板隨輸送鏈條進入洗板機5的酸浸槽，酸浸I分鐘左右，酸浸後的陰極板經浙幹酸液後隨輸送鏈條進入清洗池，漂洗I分鐘左右，漂洗後的陰極板由一對低速對轉的毛刷進行刷洗，同時用自來水進行衝洗，刷洗後的陰極板緊密堆放在極板停放鏈條上。剝離機4上設置的提升鏈條19由提升鏈輪組件21驅動，提升鏈輪組件21由驅動鏈條22及驅動組件23帶動，所述的張力保護裝置14設置在驅動鏈條22的工作側，包括支架24、張力彈簧27、張緊鏈輪30、感應器32、鏈輪固定板29和感應片31，鏈輪固定板29與支架24通過轉軸28連接，張緊鏈輪30和感應片31安裝在鏈輪固定板29上，張力彈簧27安裝在鏈輪固定板29與支架24之間的張力彈簧套26內，支架24上設置有張力調節螺栓25。在機器正常運轉時，驅動鏈條22的工作側張緊力小於張力彈簧27的張力，感應片31處於感應器32的感應區域，感應器32可感應到鏈輪固定板29上的感應片31 ;剝離機出現卡板等故障時，驅動鏈條22的工作側張緊力超過張力彈簧27的張力，感應片31脫離感應器32的感應區域，此時生產線停機，從而起到保護機器和極板的作用。靠近電動機18的主傳動軸9上設置有機械式離合器保護裝置13，包括支承座41、輸入軸40和輸出軸33，輸出軸33上安裝有輸出法蘭盤34，輸入軸40上安裝有輸入法蘭盤39，輸出法蘭盤34與輸入法蘭盤39之間具有間隙，輸入法蘭盤39上設置有擠壓彈簧套36，擠壓彈簧套36內安裝有擠壓彈簧37，擠壓彈簧37的一端與擠壓調節螺栓37連接，另一端與橡膠35連接，橡膠35與輸入法蘭盤39接觸。輸入法蘭盤39與輸出法蘭盤34之間由擠壓彈簧37的彈力傳遞給橡膠35後產生摩擦後同步運動，調整擠壓調節螺栓37改變擠壓彈簧37的張力即可調整摩擦力的大小。若機器運行出現卡板等故障而電子保護裝置同時失靈時，拉力超出橡膠35與輸入法蘭盤39之間的摩擦力後，兩法蘭盤出現「打滑」現象，從而保護機器和極板不受損害。將光電感應保護探頭15即安裝在陰極板由剝離機4進入轉向對接機6輸送軌道前。當陰極板進入轉向對接機6的輸送軌道，在設定時間未進入轉向對接機6輸送滾筒組時，光電感應保護探頭15提供信號給PLC編程系統，PLC編程系統控制生產線停機，從而起到保護機器和極板的作用，此為光學傳感器保護裝置。洗板機前段和轉向對接機尾端設置有極板擋板裝置52 (如圖12所示)，包括擋條55、固定臂56、電磁鐵57、軸58、固定座59。擋條55與固定臂56鉸接，電磁鐵57與擋條55鉸接，兩鉸接點靠近。電磁鐵57通過軸58與固定座59連接。工作時電磁鐵57打開，當極板由輸送滾筒組送出至出板鏈條53上，擋條55擋住極板，洗板機上的撥輪將極板撥起時，電磁鐵57關閉,擋條55收回,極板即可進入洗板機5的輸送鏈條上。工作時，用行車將鈍化後的陰極板吊放在排板機I的輸送鏈條上，排板機I將陰極板自動同步送入脫硫機2的進板鏈條；脫硫機2對陰極板進行脫硫作業，完成後陰極板被送入烘乾機3進行烘乾，然後經進板鏈條輸送至剝離機4 ;剝離錳片後，陰極板進入轉向對接機6，最後進入洗板機，從而完成整個工序。 如圖6和圖7所示，所述脫硫機2的機架201的下部設置有兩牆板202，兩牆板202之間為極板通道218,極板通道218兩側的牆板202上對稱安裝有進板鏈條210和出板鏈條211。機架201的上部安裝有毛刷電機214、毛刷驅動組件215和毛刷組213，毛刷驅動組件215和兩組毛刷組213呈三角形排列，右邊的毛刷組稍低於左邊的毛刷組。毛刷驅動組件215包括毛刷驅動軸，毛刷驅動軸上安裝有皮帶輪和毛刷驅動鏈輪。毛刷電機214通過皮帶220及皮帶輪驅動毛刷驅動組件215，並通過毛刷驅動鏈條219傳動，帶動兩組毛刷組旋轉。進板鏈條210與出板鏈條211之間設置有極板提升鏈條216，極板提升鏈條216上具有多個極板掛鈎221，極板掛鈎221為兩端翹起的非標鏈板，極板提升鏈條216由極板提升驅動組件209進行驅動。進板鏈條210與極板提升鏈條216之間設置有撥輪組件212和導料板217，提升鏈條216與出板鏈條211之間設置有導料板217。撥輪組件212包括撥輪，撥輪上具有撥齒，撥輪組件212由撥輪驅動組件208進行驅動。主傳動軸與轉向變速器205之間通過傳動鏈條204及鏈輪進行傳動，轉向變速器205通過鏈條及鏈輪驅動減速箱206，減速箱206通過鏈條及鏈輪驅動進出板鏈條驅動組件207，從而驅動進板鏈條210和出板鏈條211。轉向變速器205通過鏈條及鏈輪驅動撥輪驅動組件208和極板提升驅動組件209，從而驅動提升鏈條216和撥輪組件212。兩組毛刷組213分別位於提升鏈條216上部轉角圓弧的切點處，毛刷組213的刷洗位置設置有多根高壓低流量的衝洗水管對洗刷過程中的陰極板兩面進行衝洗，從 而保證陰極板錳片上被毛刷洗刷下來的硫泥徹底脫落。
權利要求
1.一種電解錳後序工段自動化生產流水線，其特徵是，依次由排板機(I)、脫硫機(2)、烘乾機(3)、剝離機(4)、轉向對接機(6)和洗板機(5)六個功能模塊首尾串聯而成，相鄰模塊之間設置有撥輪(16)和滑板(17)，六個功能模塊採用同步傳動機構進行傳動，採用智能控制系統進行控制。
2.根據權利要求1所述的電解錳後序工段自動化生產流水線，其特徵是，所述同步傳動機構包括電動機、減速器、主傳動軸、多個轉向變速器、多個傳動鏈輪、傳動鏈條和多根縱向或橫向分支傳動軸，主傳動軸通過傳動鏈輪、傳動鏈條、轉向變速器和分支傳動軸的配合實現傳動，分別為排板機(I)、脫硫機(2 )、烘乾機(3 )、剝離機(4)、轉向對接機(6 )和洗板機(5 )提供動力進行驅動。
3.根據權利要求1或2所述的電解錳後序工段自動化生產流水線，其特徵是，所述的脫硫機(2)、剝離機(4)和洗板機(5)中的一處或多處設置有張力保護裝置(14)。
4.根據權利要求3所述的電解錳後序工段自動化生產流水線，其特徵是，所述張力保護裝置包括感應片(31)、感應器(32)、張力彈簧(27)和張緊鏈輪(30)，張緊鏈輪(30)在張力彈簧(27)作用下緊貼驅動鏈條(22)，機器正常運轉時，驅動鏈條(22)的工作側張緊力小於張力彈簧(27)的張力，感應片(31)處於感應器(32)的感應區域，感應器(32)可感應到鏈輪固定板(29)上的感應片(31);提升鏈條在提升極板出現卡板故障時，驅動鏈條(22)的工作側張緊力超過張力彈簧(27)的張力，感應片(31)脫離感應器(32)感應區域。
5.根據權利要求4所述的電解錳後序工段自動化生產流水線，其特徵是，所述的張力保護裝置包括用於調節張力彈簧(27)彈力大小的張力調節螺栓(25)。
6.根據權利要求2所述的電解錳後序工段自動化生產流水線，其特徵是，所述主傳動軸(9)上設置有機械式離合器保護裝置(13)，包括輸入軸(40)和輸出軸(33)，輸出軸(33)上安裝有輸出法蘭盤(34)，輸入軸(40)上安裝有輸入法蘭盤(39)，輸出法蘭盤(34)與輸入法蘭盤(39)之間具有間隙，輸入法蘭盤(39)上設置有擠壓彈簧套(36)，擠壓彈簧套(36)內安裝有擠壓彈簧(37)，擠壓彈簧(36)的兩端分別設置有擠壓調節螺栓(37)和橡膠(35)，橡膠(35 )與輸入法 蘭盤(39 )接觸。
7.根據權利要求3所述的電解錳後序工段自動化生產流水線，其特徵是，在轉向對接機與剝離機交界處的輸送軌道的下方、脫硫機的進板通道的上方、剝離機的進板通道的上方和洗板機毛刷筒的下方的一處或多處設置有光學傳感器保護裝置。
8.根據權利要求1所述的電解錳後序工段自動化生產流水線，其特徵是，所述的烘乾機(3)內具有與剝離機和脫硫機極板通道相一致的極板通道，極板通道兩側設置有安裝有非標異型鏈條(43);烘乾機(3)內安裝有多組發熱管，採用隧道式流水線烘烤，其熱能發熱方式是極板通道(20)的前端溫度高於極板通道(20)尾端。
9.根據權利要求1所述的電解錳後序工段自動化生產流水線，其特徵是，剝離機(4)的出板通道的末端設置有極板過渡導輪(46)，過渡導輪(46)具有撥齒，撥齒根部具有圓弧狀凹槽。
10.根據權利要求1所述的電解錳後序工段自動化生產流水線，其特徵是，洗板機(5)前段和轉向對接機(6)尾端設置有極板擋板裝置(52)，包括擋條(55)和電磁鐵(57)，電磁鐵(57)打開時，擋條(55)擋住極板，洗板機撥輪(16)將極板撥起時，電磁鐵(57)關閉，擋條(55)收回。
全文摘要
一種電解錳後序工段自動化生產流水線，依次由排板機、脫硫機、烘乾機、剝離機、轉向對接機和洗板機六個功能模塊首尾串聯而成，相鄰模塊之間設置有撥輪和滑板，六個功能模塊採用同步傳動機構進行傳動，採用智能控制系統進行控制，其運行安全穩定，生產效率高。
文檔編號C25C7/08GK103215616SQ201310118379
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月8日 優先權日2013年4月8日
發明者劉正權, 朱革新, 陳天貴, 李煒, 劉海賓 申請人:湖南宏陽科技有限公司, 陳天貴