一種鋼殼鋁芯橫梁陽極爪的製作方法

2023-05-04 03:56:56

專利名稱：一種鋼殼鋁芯橫梁陽極爪的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電解鋁用電解槽的結構件，具體是一種鋼殼鋁芯橫梁陽極爪。
技術背景鋁電解槽用陽極爪是電解鋁生產中的重要消耗部件，目前已有的鋼殼鋁芯橫梁陽極 爪，存在與鋁導杆連接的鋁芯凸臺結構形狀不合理、與鋁芯凸臺連接的鋁導杆需要加工 凹槽、連接強度不足、導電性能較差等缺陷，另外鋼爪被腐蝕後，鋼爪的更換不方便， 生產維護費用較高。 實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種鋁芯凸臺結構強度好、鋁芯凸臺與鋁導 杆可以面對面對接、連接可靠、導電性能優異的鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，解決與鋁芯凸臺 連接的鋁導杆需要加工凹槽、連接強度不足以及鋼爪被腐蝕後，鋼爪更換不方便等問題。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是鋼殼鋁芯橫梁上方中部設有 向上伸出的鋁芯凸臺，鋁芯凸臺的周圍設置有圍板，圍板焊接在鋼殼鋁芯橫梁的鋼殼體 上，鋁芯凸臺上端面高於圍板的上端面。製造時，首先製作鋼殼體橫梁，在鋼殼體橫梁上方預留鋁芯凸臺的伸出口，並在伸 出口周圍焊接圍板，然後採用滲鋁粘結鑄造工藝將鋁芯填充在鋼殼體橫梁內，並保證鋁 芯凸臺上端面高於圍板的上端面，待鑄件冷卻後，將伸出的鋁芯凸臺上端面加工成平面， 從而得到鋼殼鋁芯橫梁，最後在鋼殼鋁芯橫梁的底面焊接若干條鋼爪構成鋼殼鋁芯橫梁 陽極爪，在設計、製造時鋁芯凸臺的端面應大於與其連接的鋁導杆的端面，以便於焊接。 如果鋼殼鋁芯橫梁為"X"形、"H"形或")K "形，鋁芯凸臺可在鋼殼鋁芯橫梁交叉處 或中部伸出，製造過程與上述類似。本實用新型的鋁芯凸臺結構強度好，使用時其上端面與鋁導杆可以面對面對接，連 接可靠、導電性能優異；鋁芯凸臺上端面高於圍板的上端面，有利於鋁芯凸臺上端面的 加工，也便於凸臺上端面與鋁導杆對接時的焊接，另外在進行滲鋁鑄造時，鋁芯凸臺與
圍板內側接合面不易產生裂縫，從而更好的保證鋁芯凸臺的結構強度及其與鋼殼體之間 具備良好的導電性能。作為本實用新型的進一步改進，鋁芯凸臺高於圍板上端面部分的外惻面與圍板外側 面齊平，這樣在保證鋁芯凸臺上端面大於與其連接的鋁導杆的端面的條件下，鋁芯凸臺 的用鋁量和圍板的鋼材用量較少，而且更有利於避免在滲鋁鑄造過程中鋁芯凸臺與圍板 內側接合面產生裂縫。作為本實用新型的另一種改進，鋼殼體底板設置有向下伸出的鋼爪連結塊，鋼爪鏈 接塊與鋼爪通過焊接相連。採用這種方案，當鋼爪被腐蝕後，方便更換。在生產使用過 程中，當下部的鋼爪被腐蝕後，可以在連接處切除被腐蝕的鋼爪，重新焊接新的鋼爪， 而鋼殼鋁芯橫梁不需更換，有利於節約投資。作為本實用新型的另一種改進，鋁芯凸臺的圍板內側焊接有若干筋條，這些筋條離 圍板內側較近，在滲鋁鑄造過程中可抗阻鋁芯凸臺向中間收縮，更好的避免鋁芯凸臺與 圍板內側接合面產生裂縫。作為本實用新型的再進一步改進，在圍板內側與筋條之間焊接有若干加強筋，可以 進一步加強筋條抗阻鋁芯凸臺向中間收縮。


以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。圖1是本實用新型鋼殼鋁芯橫梁陽極爪(4爪)的主視圖；圖2是圖1的左剖視圖；圖3是圖1的俯視圖(放大)；圖4是圖1的鋁芯凸臺內增加加強筋的俯視圖(放大)； 圖5是本實用新型鋼殼鋁芯橫梁陽極爪(4爪)另一實施例的主視圖； 圖6是圖5的左剖視圖；圖7是鋼殼鋁芯橫梁為"X"形的陽極爪(6爪)的主視圖(圖9的A-A剖視)；圖8是圖7的左剖視圖；圖9是圖7的俯視圖(放大)； 圖10是鋼殼鋁芯橫梁為"X"形的陽極爪(8爪)的主視圖(圖12的C-C剖視)； 圖11是圖10的B-B剖面圖； 圖12是圖10的俯視圖；圖13是鋼殼鋁芯橫梁為"H"形的陽極爪(8爪)的主視圖； 圖14是圖13的D-D剖面圖； 圖15是圖13的俯視圖。圖中1.鋼殼體，2.鋁芯，3.圍板，4.筋條，5.鋁芯凸臺，6.鋼爪，7.加強筋， 8.鋼爪連結塊。
具體實施方式
如圖l、圖2所示的實施例，鋼殼鋁芯橫梁陽極爪(4爪)包括由鋼殼體1和鋁芯2 組成的鋼殼鋁芯橫梁和焊接在橫梁底面的四條鋼爪6，鋼殼鋁芯橫梁上方中部設有向上伸 出的鋁芯凸臺5，鋁芯凸臺5的周圍設置有圍板3，圍板3焊接在鋼殼鋁芯橫梁的鋼殼體 1上，鋁芯凸臺5上端面高於圍板3的上端面。在本實施例中，鋁芯凸臺5是方形菱柱體， 當然，也可以是圓柱體或多邊菱柱體。在本實施例中，鋼爪6的數量是4個，鋼爪6的 數量也可以是2個、3個或5 8個，鋼爪6的數量少於5個時，鋼爪6通常排列成一排， 稱為單陽極，鋼爪6的數量大於5個時，鋼爪6通常排列成")K "形、"X"形或"H" 形。鋼爪6可以採用圓鋼或鑄鋼爪。如圖l、圖2所示，製造時鋁芯凸臺5外側面與圍板3外側面齊平，更有利於避免在 滲鋁鑄造過程中鋁芯凸臺與圍板內側接合面產生裂縫，並且有利於鋁芯凸臺與鋁導杆的 對接。如圖3所示，鋁芯凸臺5的圍板3內側焊接有四條筋條4,筋條4離圍板3內側較近， 在滲鋁鑄造過程中可抗阻鋁芯凸臺5向中間收縮，更好的避免鋁芯凸臺5與圍板3內側 接合面產生裂縫。當然，筋條4也可以只焊兩條。筋條4可採用圓鋼，也可採用方鋼或 鋼板條，如採用鋼板條，鋼板條應水平放置為佳。如圖4所示的實施例是在圖3的基礎上，在筋條4與圍板3之間焊接有若干加強筋7。 當然，根據需要，加強筋7可以焊在相對的兩面，也可以四面都焊，每條筋條4上焊接 加強筋7的數量可以是1、 2或3條。如圖5、圖6所示是鋼殼鋁芯橫梁陽極爪(4爪)的另一實施例，其特徵在於鋼殼體 1的底板設置有向下伸出的鋼爪連結塊8，鋼爪6焊接在鋼爪連結塊8的下面。如圖7 9所示是鋼殼鋁芯橫梁為">k "形的陽極爪(6爪)，三條鋼殼鋁芯橫梁互 相交叉成"》 "形，三條鋼殼體1的端部底板設置有向下伸出的鋼爪連結塊8，六個鋼 爪6分別焊接在鋼爪連結塊8的下面，鋁芯凸臺5在鋼殼鋁芯橫梁交叉處伸出，圍板3、 筋條4等的結構與上述鋼殼鋁芯橫梁陽極爪(4爪)基本相同。當然，該鋼殼鋁芯橫梁的 底面也可以不設置向下伸出的鋼爪連結塊8，六個鋼爪6直接焊接在鋼殼鋁芯橫梁端部的 底面。如圖10 12所示是鋼殼鋁芯橫梁為"X"形的陽極爪(8爪)，兩條較大的鋼殼鋁芯 橫梁互相交叉成"X"形，這兩條鋼殼鋁芯橫梁的端部連接有四條小鋼殼鋁芯橫梁，在四 條小鋼殼鋁芯橫梁的端部底板設置有向下伸出的鋼爪連結塊8，八個鋼爪6分別焊接在鋼 爪連結塊8下面，鋁芯凸臺5在鋼殼鋁芯橫梁交叉處伸出，圍板3、筋條4等的結構與前 述鋼殼鋁芯橫梁陽極爪(4爪)基本相同。當然，上述四條小鋼殼鋁芯橫粱的底面也可以 不設置向下伸出的鋼爪連結塊8，八個鋼爪6直接焊接在小鋼殼鋁芯橫梁的底板下面。如圖13 15所示是鋼殼鋁芯橫梁為"H"形的陽極爪(8爪)，兩條鋼殼鋁芯橫梁連 接在一條鋼殼鋁芯橫梁的兩端形成"H"形，上述兩條鋼殼鋁芯橫梁的端部連接有四條小 鋼殼鋁芯橫梁，在四條小鋼殼鋁芯橫梁的端部底板設置有向下伸出的鋼爪連結塊8，八個 鋼爪6分別焊接在鋼爪連結塊8下面，鋁芯凸臺5在鋼殼鋁芯橫梁交叉處伸出，圍板3、 筋條4等的結構與前述鋼殼鋁芯橫梁陽極爪(4爪)基本相同。當然，上述四條小鋼殼鋁 芯橫梁的底面也可以不設置向下伸出的鋼爪連結塊8，八個鋼爪6直接焊接在鋼殼鋁芯橫 梁的底板下面。
權利要求1、一種鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，包括鋼殼體(1)、鋁芯(2)和若干鋼爪(6)，其特徵在於鋼殼體(1)和鋁芯(2)組成的鋼殼鋁芯橫梁上方中部設有向上伸出的鋁芯凸臺(5)，鋁芯凸臺(5)的周圍設置有圍板(3)，圍板(3)焊接在鋼殼體(1)上，鋁芯凸臺(5)上端面高於圍板(3)的上端面。
2、 根據權利要求1所述的鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，其特徵在於鋁芯凸臺(5)高於圍 板(3)上端面部分的外側面與圍板(3)外側面齊平。
3、 根據權利要求1或2所述的鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，其特徵在於鋼殼體(1)底板 設置有向下伸出的鋼爪連結塊(8)。
4、 根據權利要求1或2所述的鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，其特徵在於鋁芯凸臺(5)的 圍板(3)內側焊接有若干筋條(4)。
5、 根據權利要求3所述的鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，其特徵在於鋁芯凸臺(5)的圍板(3) 內側焊接有若干筋條(4)。
6、 根據權利要求4所述的鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，其特徵在於圍板(3)內側與筋條(4) 之間焊接有若干加強筋(7)。
7、 根據權利要求5所述的鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，其特徵在於圍板(3)內側與筋條 (4)之間焊接有若干加強筋(7)。
專利摘要一種鋼殼鋁芯橫梁陽極爪，屬一種電解鋁用導電裝置，包括鋼殼體、鋁芯和若干鋼爪，鋼殼體和鋁芯組成的鋼殼鋁芯橫梁上方中部設有向上伸出的鋁芯凸臺，鋁芯凸臺的周圍設置有圍板，圍板焊接在鋼殼鋁芯橫梁的鋼殼體上，鋁芯凸臺上端面高於圍板的上端面，在圍板內側可以焊接若干抗阻鋁芯收縮的筋條，鋼爪可直接焊接在鋼殼體的底面也可焊接在底板向下伸出的鋼爪連結塊上，鋼殼體內填充鋁芯的方法是滲鋁粘結鑄造工藝。本實用新型的鋁芯凸臺上端面可與鋁導杆面對面對接，連接可靠，進行滲鋁鑄造時，鋁芯凸臺與圍板內側接合面不易產生裂縫，從而更好的保證鋁芯凸臺的結構強度及其與鋼殼體之間具備良好的導電性能。
文檔編號C25C3/12GK201046994SQ20072015355
公開日2008年4月16日 申請日期2007年6月12日 優先權日2007年6月12日
發明者葉才學, 張玉峰, 曾伯勝, 李春生, 王學超, 王曉鳴, 肖運紅 申請人:廣西壯族自治區農業機械研究院