一種打殼氣缸高度調整裝置的製作方法

2023-05-14 08:58:16

技術背景：現通用的鋁電解槽打殼裝置由打殼氣缸，由氣缸筒、活塞杆、上端蓋、下端蓋、中擺軸連接板以及螺栓連杆構造而成。

打殼氣缸通過設置在氣缸腰部的中擺軸連接板兩側的和兩個支架軸套，與鋁電解槽上部結構的桁架梁用固定螺栓緊固連接在一起。

工作時，打殼活塞杆在壓縮空氣的推動下，帶動導向連杆和打殼錘頭進行上下往復運動。致使打殼錘頭的下端，衝擊開鋁電解槽的電解質結殼，形成「火眼加料口」

但是，由於打殼機構的執行動作部件打殼錘頭、導向連杆、和活塞杆、杆的高度(長度)和氣缸活塞的行程是確定不變的，即打殼氣缸在安裝工作位置固定點確定後，其打殼錘頭衝擊運動的下止點的水平高度，也是確定不變的。

而鋁電解槽電解質結殼的高度，是隨著電解槽內的電解質液和鋁液的兩水平的高度變化而變化的，這樣的結構設計，就會使得現通用的鋁電解槽打殼裝置，在生產運行過程中產生以下缺陷：

1、當電解槽的兩水平過低時，打擊錘頭的運動的下止點就會衝擊不透覆蓋料結殼層，形不成「火眼加料孔」通道，造成堵塞。

2、當電解槽的兩水平過高時，打擊錘頭的運動的下止點，不僅會衝擊透覆蓋料結殼層，造成錘頭的過量磨損，而且會穿越「火眼加料孔」和結殼層，插入到電解質液層中，造成打殼錘頭粘結電解質液，形成錘頭長包。

3、打殼錘頭會插入到電解質液層中後，不僅會加劇錘頭的電化學和機械磨損，增加鋁液中的鐵含量，而且會增加更換錘頭的工作量。

這幾點都是電解鋁行業普遍存在的共性問題。為此，電解鋁行業的工程技術人員，都試圖解決鋁電解槽打殼下料裝置的打殼錘頭的運動的下止點，不能夠隨著鋁電解槽的「兩水平」的高度的變化，而進行高度調整的問題，但至今沒有一個切實可行的技術方案。

技術實現要素：
：針對現通用的鋁電解槽打殼下料裝置的打殼錘頭，其衝擊運動的下止點的高度，不能夠隨著鋁電解槽的「兩水平」的高度變化而進行調整，所產生的上述技術缺陷，本發明設計提出了一個創新技術解決方案。

該技術方案的思路是：即在打殼氣缸的側面，裝配構造上一個打殼氣缸高度調整裝置，該打殼氣缸調整裝置為螺旋絲槓驅動機構，通過旋轉該高度調整裝置的螺旋絲槓，就能驅動打殼氣缸安裝固定點可以進行上下移動，達到調整確定打殼錘頭進行上下運動下止點高度的目的。本發明一種打殼氣缸高度調整裝置，為螺旋絲槓旋轉驅動機構，該機構裝配在打殼氣缸的側部。其高度調整裝置螺旋絲槓的軸向中心線與打殼氣缸的軸向中心線，為相互平行的兩條直線。

1、依據上述技術方案：該高度調整裝置為螺旋絲槓旋轉驅動機構，該機構由安裝固定框架，螺旋絲槓和升降連接組合件構造而成，旋轉螺旋絲杆(15)，可以驅動升降連接組合件，即螺旋套管(16)和升降連接板(17)進行上下運動。

2、依據上述技術方案：該高度調整裝置的安裝固定框架(9)由框架上部蓋板(10)、框架下部底板(11)、和框架支撐立板(12)構造而成。

3、依據上述技術方案：高度調整裝置的安裝固定框(9)上，安裝有螺旋絲槓(15)，其升降連接組合件(18)由螺旋套管(16)和升降連接板(17)構造而成。即該螺旋絲槓高度調整裝置，由一個安裝固定框架、一個螺旋絲槓、一個螺旋套管、一個氣缸升降連接板以及連接部件組裝構造而成

4、依據上述技術方案：該裝置的安裝固定框架(9)上，設置有螺旋絲槓(15)和導向滑杆(13)，其升降連接組合件(18)由螺旋套管(16)、導向滑套(14)和升降連接板(17)構造而成和導向滑套(15)，即該螺旋絲槓高度調整裝置，由一個安裝固定框架、一個導向滑杆、一個螺旋絲槓、一個螺旋套管、一個導向滑套、一個氣缸升降連接板以及連接部件組裝構造而成。

5、依據上述技術方案：該高度調整裝置的升降連接板(17)可與打殼氣缸(1)缸體上的上端蓋(2)，或下端蓋板(30或中部連接固定板(5)製造成為一個零部件。

6、依據上述技術方案：該高度調整裝置的升降連接板(17)，可與打殼氣缸(1)缸體上的上端蓋(2)，或下端蓋(3)或中部連接固定板(5)實施螺栓連接。

7、依據上述技術方案：該升降連接組合件(18)，可由導向滑套(13)、螺旋套管(16)和氣缸升降連接板(17)製造一個整體零件，亦可製成由多個零件進行裝配構造的組合部件。

8、依據上述技術方案：高度調整裝置的螺旋絲槓旋轉(15)，採用人工驅動、或機械驅動、或電動機械進行驅動，其電動機械驅動裝置的控制系統，與鋁電解槽的槽控箱進行連接。

9、依據上述技術方案：其特徵是該高度調整裝置上設置的導向滑杆(13)的斷面，可設計成圓形或矩形，其對應配置的導向滑套(14)的斷面也為圓形或矩形。

採用本發明技術方案，在鋁電解槽打殼氣缸的側部，構造設置上一個可以通過左右旋轉螺旋絲杆，就能調整打殼氣缸安裝固定點水平高度的螺旋絲槓高度調整裝置，即打殼錘頭運動下止點高度調整裝置，可以徹底解決現通用的鋁電解槽打殼裝置的打擊錘頭衝擊深度不到位，致使電解質結殼處「火眼加料孔」難以形成，或打殼錘頭衝擊深度過量，致使錘頭長包，造成「火眼加料孔」形成不規整的問題，使覆蓋料結殼面的「火眼加料孔」更為規整。這樣不僅有利於氧化鋁鋁粉的均衡加料，提高電解質氧化鋁濃度的穩定性，和「火眼加料孔」部位的熱散失，有利於電解槽的熱平衡，減少電解生產電耗。而且可以大幅度的減少冶煉工人對鋁電解槽的維護操作工作量，實現對鋁電解槽的無人值守。

附圖說明：本發明一種打殼氣缸高度調整裝置的技術方案及技術特徵在說明書附圖和實施例中表述的則更加清晰。

圖1：為一種打殼氣缸高度調整裝置實施例1的主視圖。

圖2：為圖1的俯視圖。

圖3：為實施例1高度調整裝置的主視圖。

圖4：為圖3的俯視圖。

圖5：為實施例1高度調整裝置的一種升降連接組合件的主視圖

圖6：為實施例1高度調整裝置的另一種升降連接組合件的主視圖

圖7：為一種打殼氣缸高度調整裝置實施例2的主視圖

圖8：為一種打殼氣缸高度調整裝置實施例3的主視圖。

圖9：為圖8的A-A向俯視圖、

圖10：為一種打殼氣缸高度調整裝置實施例4的主視圖

圖11：為圖8的A-A向俯視圖。

圖12：為一種打殼氣缸高度調整裝置實施5的主視圖

其圖中所示：1打殼氣缸、2氣缸上端蓋、3氣缸下端蓋、4緊固螺栓、5中部連接固定板、6中擺軸、7活塞杆、8支架軸套、9固定框架、10框架上部蓋板、11框架下部底板、12框架支撐立板、13導向滑杆、14導向滑套、15螺旋絲槓、16螺旋套管、17氣缸抬升連接板、18升降連接組合件、19絲槓軸套、20絲槓軸端壓蓋板、21緊固連接螺栓、22絲槓旋轉螺母。

具體實施方式：

實施例1：為了使得鋁電解槽氣缸安裝固定點的高度可以調整，在鋁電解槽打殼氣缸的側部，設置一個螺旋絲槓高度調整裝置，如圖1、圖2所示。

一種打殼氣缸螺旋絲槓高度調整裝置由安裝固定框架(9)、導向滑杆(13)、螺旋絲槓(15)和升降連接組合件(18)裝配組合構造而成。該高度調整裝置的安裝固定框架(9)，由框架上部蓋板(10)、框架下部底板、以及側部支撐板構造而成，其框架上部蓋板(10)或框架下部底板上設置有螺栓連接孔，可與鋁電解槽上部結構桁架進行螺栓緊固安裝連接，如圖3、圖4所示。

打殼氣缸側部配置螺旋絲槓高度調整裝置後，在使用時，可通過左右旋轉高度位置調整機構上的螺旋絲槓(15)上部的絲槓旋轉螺母(22)，即螺旋驅動裝置(22)，驅動升降連接組合件(18)和打殼氣缸(1)進行上下直線運動，調整打殼氣缸(1)安裝固定點的水平高度，並以此達到調整打殼錘頭衝擊運動下止點水平高度的目的。

該高度調整裝置的升降連接組合件(18)，由導向滑套(14)、螺旋套管(16)和氣缸抬升連接板(17)組合構造而成。

螺旋絲槓(15)的上方設置有螺旋驅動裝置絲槓旋轉螺母(22)，旋轉螺旋絲槓(15)，可驅動升降連接組合件(18)進行上下升降運動，即通過螺旋絲槓(15)的旋轉，可帶動升降連接組合件(18)和打殼氣缸(1)進行上下移動。

升降連接組合件(18)，在旋轉螺旋絲槓(15)的驅動下，具有上下升降和連接打殼氣缸同時進行上下運動的功能，如圖1所示。

該高度調整裝置的升降連接組合件(18)可由所屬部件：即導向滑套(14)、螺旋套管(16)和氣缸抬升連接板(17)的裝配成組合體部件5所示。

該高度調整裝置的升降連接組合件(18)可由所屬部件：即導向滑套(14)、螺旋套管(16)和氣缸抬升連接板(17)可以製成一個零件，如圖6所示。

該裝置的主要技術要求是：高度調整裝置的螺旋絲槓(15)與螺旋套管軸(16)的軸向中心線，始終相互重合，平面投影為一點；打殼氣缸的軸向中心與螺旋絲槓(15)的軸向中心線，始終為相互平行的兩條直線。

該高度調整裝置的導向裝置的設置，即導向滑杆(13)和導向滑套(14)的設置，是為了保證螺旋絲槓(15)和螺旋套管(16)的軸向中心線，在運行過程中始終和打殼氣缸的軸向中心線相互平行，保證高度調整裝置的平穩運行，和減輕打殼錘頭及打殼氣缸所產生的側向衝擊力，對螺旋絲槓(15)和螺旋套管(16)造成的衝擊磨損，以延長螺旋絲槓(15)和螺旋套管(16)的使用壽命。

實施例2，本實施高度調整裝置，如圖7所示，其構造與實施例1基本相同，其區別特徵在於：高度調整裝置與打殼氣缸的連接方式有所不同，該高度調整裝置的升降連接組合件(18)的氣缸抬升連接板(17)，與打殼氣缸上的部件氣缸下端蓋(3)為一體零件設計，氣缸氣缸抬升連接板(17)既是高度高度調整裝置的零件，同時又是打殼氣缸的零件。

在裝配安裝時用時，先將升降連接組合件(18)與打殼氣缸裝配在一起，在與高度調整裝置的安裝固定框架(9)、導向滑杆(13)、螺旋絲杆(15)，用絲槓軸套(19)、絲槓軸端壓蓋板(20)、緊固連接螺栓(21)裝配在一起。

同理：氣缸抬升連接板(17)也可與設置在打殼氣缸上的氣缸上端蓋(2)、或氣缸下端蓋(3)或中部連接固定板(5)，合二而一的構造成一個零部件。

實施例3：如圖8、圖9所示，本實施例一種高度調整裝置的升降連接組合件(18)由導向滑套(14)、螺旋套管(16)和氣缸抬升連接板(17)組合構造而成。其區別特徵是：

該機件的導向裝置，即導向滑杆(13)的斷面為矩形，與其配套的導向滑套(14)的斷面隨之變為矩形或凹型槽型。

升降連接組合件(18)是由導向滑套(14)、螺旋套管(16)和氣缸抬升連接板(17)裝配成組合體部件。氣缸抬升連接板(17)為字直角形。

該高度調節裝置的升降連接組合件(18)，由凹型槽型導向滑套(14)、螺旋套管(16)，以及字直角形氣缸抬升連接板(17)、中部連接固定板(5)裝配構成。

導向滑套(14)與螺旋套管(16)為一個零件；

字直角形氣缸抬升連接板(17)與中部連接固定板(5)為一個零件。

裝配時，氣缸抬升連接板(17)與凹型槽型導向滑套(14)用螺栓連接在一起。

實施例4：如圖10、圖11所示。本實施例的結構與實施例3基本相同，其特徵是：升降連接組合件(18)的氣缸抬升連接板(17)側部的水平板，用兩個支架軸套(8)進行替代，兩個支架軸套(8)分別和設置在打殼氣缸腰部中部連接固定板(5)兩側的中擺軸(6)進行連接，如圖10、圖11所示。

裝配時，先將兩個支架軸套(8)與中擺軸(6)進行連接，而後用連接螺栓將兩個支架軸套(8)與升降連接組合件(18)的氣缸抬升連接板(17)進行連接，構造成一個在打殼氣缸側部設置的高度調整裝置。

實施例5：如圖12所示，本實施例的一種打殼氣缸螺旋絲槓高度調整裝置，與實施例1相比，其特徵是：該高度調整裝置，取消了該高度調整裝置的導向裝置設計，即取消了與安裝固定框架(9)構造在一起導向滑杆(13)，和與之配套的設置在升降連接組合件(18)上的導向滑套(14)的設計。

該裝置的升降連接組合件(18)由螺旋套管(16)、氣缸抬升連接板(17)構造而成。

本實施例的高度調整裝置，雖然能夠實現將打殼氣缸安裝固定點進行上下調整的功能，但由於取消了導向裝置，會因打殼錘頭衝擊結殼所形成的側向衝擊力，對螺旋絲槓(15)和螺旋套管(16)造成頻繁的衝擊磨損。致使高度調整裝置的使用壽命縮短，或造成螺旋絲槓(15)和螺旋套管軸(16)向中心線與打殼氣缸的軸向中心線之間的平行度發生變化，導致機械運行故障的發生。

這種設計實際上是一種本發明的變劣設計技術方案，但仍應在本發明專利的保護之中。