鋁電解槽陽極抬升防斷路保護裝置製造方法
2023-12-06 11:44:01
鋁電解槽陽極抬升防斷路保護裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型電解槽防斷路保護裝置，主要應用於鋁電解槽的防斷路保，是防止鋁電解槽因陽極導電裝置的意外抬升，造成鋁電解槽斷路事故發生的安全保護裝置，該裝置由固定安裝在鋁電解槽上部大橫梁立板上的母線行程位移跟蹤裝置和固定在陽極母線的撥叉式行程傳感裝置兩大部件組成。該裝置的防磁接近位置傳感器的端部感應頭，與母線行程位移跟蹤裝置的管式行程跟蹤器上的抬升限位觸頭之間，始終保持設定在安全高度範圍內，即本裝置所設定控制的高差範圍內，在鋁電解槽一旦由於誤操作或產生非設定指令陽極抬升，可能造成鋁電解槽供電系統斷路時，防磁接近位置傳感器立即通過槽控箱發出控制和調整指令，以防止和避免斷路事故的發生。
【專利說明】鋁電解槽陽極抬升防斷路保護裝置
[0001]【技術領域】:本發明電解槽防斷路保護裝置，主要應用於鋁電解槽的防斷路保，是防止鋁電解槽因陽極導電裝置的意外抬升，造成鋁電解槽斷路事故發生的安全保護裝置。
[0002]【背景技術】:鋁電解槽的生產供電系統是一個串聯的直流大電流的電路系統，鋁電解槽陽極導電系統由小盒卡具固定在鋁電解槽大母線上的若干個陽極導電裝置組成，其陽極導電裝置由鋁導杆、陽極鋼爪和用磷鐵環澆鑄在鋼爪底部的陽極碳塊組成。
[0003]鋁電解槽在生產過程中，隨著電解槽出鋁作業和陽極碳塊的消耗，其陽極碳塊底掌與電解質液的高低即電解極距的高低也在發生著變化，需要進行人為的調整鋁電解槽陽極導電裝置的高低，以保證電解生產的正常進行。
[0004]鋁電解槽調整陽極碳塊高低的工藝過程，俗稱為調極距。由於陽極碳塊是用陽極鋼爪和鋁導杆與陽極母線連接在一起，其調整的基本操作方式是通過設置在鋁電解槽上部的機械裝置的動作，帶動陽極母線進行上下運動，以此調整陽極鋁導杆和陽極碳塊底掌距電解質液極距的高低。特別是電解槽出鋁後和啟動電解槽時，該項工作極為頻繁。
[0005]鋁電解槽調整極距，即通過調整陽極母線高度來實現調整極距的操作過程，不僅關係到電解極距的高低，影響電解槽電壓降，而且也關係到鋁電解槽的安全生產，特別是抬高陽極的操作過程中，一旦產生誤操作或出現非程序設定指令動作，抬極過高，就可能造成陽極抬脫，與陰極之間產生斷路，致使整個鋁電解槽的大直流串聯電路系統產生斷路，造成重大事故的發生。
[0006]在整個電解鋁行業，在抬陽極作業過程中，由於誤判和誤操作造成的鋁電解槽抬陽極斷路的重大斷路停電事故，時有發生，給電解鋁企業造成重大的經濟損失。為此電解鋁廠的工程技術人員，一直都想解決這個技術難題，但由於電解槽上部機構處於強磁場高溫環境限制，以及難以與鋁電解槽的自動化控制系統的槽控箱程序相匹配，一直未找到行之有效的辦法予以解決。
[0007]
【發明內容】
:為了防止鋁電解槽抬陽極斷路事故的發生，保證電解槽生產的穩定運行，本發明提供了一種鋁電解槽陽極抬升防斷路保護裝置。
[0008]鋁電解槽陽極抬升防斷路保護裝置由固定安裝在鋁電解槽上部大橫梁立板上的母線行程位移跟蹤裝置和固定在陽極母線的撥叉式行程傳感裝置兩大部件組成。其母線行程限位跟蹤器由滑槽套管、配重套管、管式行程跟蹤器、平衡配重錘、換向滑輪、連接軟繩等零件組成，該管式行程跟蹤器的上部設置有抬升限位觸頭；其撥叉式行程傳感裝置由母線絕緣連接板、下行撥叉杆、水平插動撥叉杆、防磁接近位置傳感器等部件組成。
[0009]母線行程位移跟蹤裝置的構造是:滑槽套管內設置一個管式行程跟蹤器，在與滑槽套管平行設置的配重套管內，設置一個與管式行程跟蹤器等重量的平衡配重錘，管式行程跟蹤器與平衡配重錘之間採用軟拉繩並通過上部的轉向滑輪進行連接；管式行程跟蹤器的上部設置有抬升限位觸頭。工作使用時，該裝置固定安裝在鋁電解槽上部大橫梁立板上。
[0010]撥叉式行程傳感裝置的構造是:母線絕緣連接板上水平設置有下行撥叉杆、水平遊動提升撥叉杆和防磁接近位置傳感器，水平插動撥叉杆的下端設置有定位卡。工作使用時，該裝置固定安裝在鋁電解槽大母線的端部，其下行撥叉杆插入到母線行程位移跟蹤裝置的管式行程跟蹤器的滑槽內；其水平插動撥叉杆在設定提昇陽極大母線時，手動插入到管式行程跟蹤器的下端，並固定在定位卡內，完成設定母線抬升工作程序後，將水平插動撥叉杆復位退回；其防磁接近位置傳感器通過信號傳輸線與鋁電解槽的槽控箱系統相連接，防磁接近位置傳感器的端部感應頭與母線行程位移跟蹤裝置管式行程跟蹤器上的抬升限位觸頭，始終保持設定在安全高度內，即本發明鋁電解槽陽極抬升防斷路裝置所設定控制的高差範圍內，在鋁電解槽一旦由於誤操作產生陽極抬升，可能造成斷路時，防磁接近位置傳感器立即通過槽控箱發出控制和調整指令，以防止斷路事故的發生。
[0011]在鋁電解槽上，安裝本發明技術方案所設計的鋁電解槽陽極抬升防斷路保護裝置，與槽控箱結合使用，能精確的控制由於誤操作和非程序設定而抬昇陽極產生的高度誤差，以防止鋁電解槽大直流串聯電路系統產生斷路事故，確保電解鋁廠和電網系統的供電安全。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0012]圖1為鋁電解槽陽極抬升防斷路保護裝裝置的立面示意圖。
[0013]圖2為圖1的截面側視圖。
[0014]圖3為圖1的截面俯視圖。
[0015]由其圖中所示:(I)滑槽套管、⑵配重套管、⑶管式行程跟蹤器、⑷平衡配重錘、(5)絕緣連接板、(6)下行撥叉杆、(7)水平插動撥叉杆、(8)抬升限位觸頭、(9)防磁接近傳感器、(10)信號傳輸線、(11)定位卡、(12)陽極大母線、(13)滑輪、(14)軟拉繩。
具體實施例:
[0016]鋁電解槽陽極抬升防斷路保護裝置的設計原理以及各零部件的功能，通過本實施例和【專利附圖】
【附圖說明】，則可更清新的了解。
[0017]當鋁電解槽大母線(12)按設定程序下降時，固定設置在陽極大母線(12)端頭的撥叉式行程傳感器上的下行撥叉杆(6)帶動管式行程跟蹤器(3)與鋁電解槽大母線(12)同時進行等高差的向下運動，同時，軟拉繩(14)的拉動換向滑輪(13)另一側的平衡配重錘
(4)，進行等高差的向上運動。這樣，設置在滑槽套管(I)內的管式行程跟蹤器(3)就能夠與鋁電解槽的大母線(12)始終保持在同一水平等高線上。
[0018]當鋁電解槽大母線(12)按設定程序需進行抬升時，將設置在撥叉式行程傳感裝置上的水平插動撥叉杆(7)，手動插入到管式行程跟蹤器(3)的下端底部，並固定在定位卡
(11)內，當大母線(12)抬升時，其水平插動撥叉杆(7)抬動管式行程跟蹤器(6)在滑槽套管(I)內與大母線(12)同時進行等高抬升運動，此時，設置在配重套管(2)內的平衡配重錘(4)在重力的下向下溜動，進行等高差的下降。當完成設定大母線(12)抬升工作程序後，將水平插動撥叉杆(7)復位退回，此刻，在平衡配重錘(4)和軟軟拉繩(14)的作用下，使得設置在滑槽套管(14)內的管式行程跟蹤器(4)，始終與插入管式行程跟蹤器(4)內部，卡在其管壁開槽底端的下行撥叉杆(6)處在等高水平位置。
[0019]這樣，在正常情況下，設置在撥叉式行程傳感裝置上的防磁接近位置傳感器(9)，就與設置在管式行程跟蹤器(4)的抬升限位觸頭(8)始終處在設定的安全高度距離內，即本發明鋁電解槽陽極抬升防斷路裝置設定控制的高差內。如果鋁電解槽陽極大母線(12)意外或未按設定的程序進行抬升，其設置在撥叉式行程傳感裝置絕緣連接板(5)上的水平插動撥叉杆(7)未插入滑槽套管(I)內的管式行程跟蹤器(4)的底部，其管式行程跟蹤器
(4)就不能進行抬升運動，如果鋁電解槽陽極導電裝置即陽極大母線(12)繼續抬升，其固定在大母線(12)端部的撥叉式行程傳感裝置上的下行撥叉杆(6)和防磁接近位置傳感器
(9)將隨之抬升，當與設置在管式行程跟蹤器(4)的抬升限位觸頭(8)相接近，即處於設定或接近斷電的高差限位時，其防磁接近位置傳感器(9)將通過信號傳輸線(11)，將信息傳輸給鋁電解槽操控箱，發出報警或處置信號，以避免鋁電解槽陽極導電裝置即陽極大母線
(12)因抬升過產生脫極，而造成鋁電解槽生產供電系統斷路事故發生，確保電解鋁廠的安全運行。
【權利要求】
1.本發明電解槽防斷路保護裝置，其特徵是，鋁電解槽陽極抬升防斷路保護裝置由固定安裝在鋁電解槽上部大橫梁立板上的母線行程位移跟蹤裝置和固定在陽極母線的撥叉式行程傳感裝置兩大部件組成；其母線行程限位跟蹤器由滑槽套管、配重套管、管式行程跟蹤器、平衡配重錘、換向滑輪、連接軟繩等零件組成，該管式行程跟蹤器的上部設置有抬升限位觸頭；其撥叉式行程傳感裝置由母線絕緣連接板、下行撥叉杆、水平插動撥叉杆、防磁接近位置傳感器等部件組成。
2.依據權利要求1所述的電解槽防斷路保護裝置，其特徵是:母線行程位移跟蹤裝置的構造是，滑槽套管內設置一個管式行程跟蹤器，在與滑槽套管平行設置的配重套管內，設置一個與管式行程跟蹤器等重量的平衡配重錘，管式行程跟蹤器與平衡配重錘之間採用軟拉繩並通過上部的轉向滑輪進行連接；管式行程跟蹤器的上部設置有抬升限位觸頭。
3.依據權利要求1所述的電解槽防斷路保護裝置，其特徵是:撥叉式行程傳感裝置的構造是，母線絕緣連接板上水平設置有下行撥叉杆、水平遊動提升撥叉杆和防磁接近位置傳感器，水平插動撥叉杆的下端設置有定位卡。
4.依據權利要求1所述的電解槽防斷路保護裝置，其特徵是:撥叉式行程傳感裝置固定安裝在鋁電解槽大母線的端部，其下行撥叉杆插入到母線行程位移跟蹤裝置的管式行程跟蹤器的滑槽內；其水平插動撥叉杆在設定提昇陽極大母線時，手動插入到管式行程跟蹤器的下端，並固定在定位卡內，完成設定母線抬升工作程序後，將水平插動撥叉杆復位退回；其防磁接近位置傳感器通過信號傳輸線與鋁電解槽的槽控箱系統相連接，防磁接近位置傳感器的端部感應頭與母線行程位移跟蹤裝置管式行程跟蹤器上的抬升限位觸頭，始終保持在設定控制的高差範圍內，在鋁電解槽由於誤操作產生陽極抬升可能造成斷路時，防磁接近位置傳感器立即通過槽控箱發出控制和調整指令，以防止斷路事故的發生。
【文檔編號】C25C3/12GK203393239SQ201320026051
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年1月18日 優先權日:2013年1月18日
【發明者】戚宗華, 張念玲, 杜玉峰, 高德金, 解金徵, 逯兆深, 趙營, 宋修河 申請人:新疆農六師煤電有限公司