專(zhuān)利名稱(chēng)：鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁業(yè)公司或鋁廠的碳素廠(車(chē)間)的電解后碳素殘極回收 過(guò)程中的電解雜質(zhì)清理工藝和處理系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)噴砂(丸)的方式清理碳素 廣電解后的碳素殘極外表面的電解雜質(zhì)，利于回收電解后的可再用碳素。
背景技術(shù)：
碳素殘極的主要成分為碳?jí)K，外表面(主要是殘極外表面)附著對(duì)回收有害而需要清理的電解質(zhì)。鋁業(yè)公司或鋁廠的碳素廠的碳素殘極現(xiàn)有的處理方法為1、 通過(guò)人工清理的設(shè)備，廠家一般采用一個(gè)殘極工件通過(guò)平臺(tái)，當(dāng)殘極工 件進(jìn)入平臺(tái)中間的時(shí)候工人用專(zhuān)用的工具迅速伊除附著在殘極工件外表面的電 解質(zhì)，清理下來(lái)的電解質(zhì)直接落入平臺(tái)下方的輸送皮帶上，然后由輸送皮帶帶走。2、 拋丸設(shè)備清理裝置，該設(shè)備通常由拋丸房體、拋頭、鉸龍丸料輸送機(jī)、 斗式丸料提升機(jī)、丸料分選器及除塵器等組成，拋丸的工作原理主要是采用離 心力的原理，拋頭位置的調(diào)節(jié)不方便，丸料的輸送和提升主要采用機(jī)械的鉸龍 丸料輸送機(jī)和斗式丸料提升機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，設(shè)備故障率高、維修量大，工作時(shí)房體 的密封性差，大量丸料往室體外飛賊，室體外的人員無(wú)法接近設(shè)備，丸料在回 收過(guò)程中的丸料分選效果差，丸料被大量浪費(fèi)，除塵器的除塵效率及設(shè)備整體 噪音效果不佳。因此，針對(duì)以上種種問(wèn)題，該設(shè)備在投入使用后不久，往往使 得用戶(hù)被迫停止使用。有鑒于此，本發(fā)明人為解決上述公知技術(shù)存在的問(wèn)題，乃決心憑其從事本 領(lǐng)域多年研發(fā)、制造的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)通用的處理方法和通用設(shè)備的技術(shù)作出全新的 改進(jìn)創(chuàng)新，提出本發(fā)明。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清 理系統(tǒng)及方法，以適用于鋁業(yè)公司或鋁廠的碳素廠(車(chē)間)的碳素殘極回收， 改善甚至克服上述公知技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)， 該清理系統(tǒng)包括噴丸噴砂室用于定位電解碳素殘極工件，可形成一密閉空間,. 并在該密閉空間內(nèi)對(duì)電解碳素殘極工件表面進(jìn)行噴砂或噴丸處理，以清除電解 碳素殘極外表面的雜質(zhì)，回收潔凈的碳素進(jìn)行再利用；噴丸噴砂裝置，所述噴 丸噴砂裝置包括自動(dòng)連續(xù)噴丸噴砂器及自動(dòng)噴丸噴砂機(jī)構(gòu)，該噴丸噴砂器為儲(chǔ) 存丸料或砂料的壓力容器，所述自動(dòng)噴丸噴砂機(jī)構(gòu)包括設(shè)于噴丸噴砂室內(nèi)的多 把噴槍?zhuān)鰢姌尫謩e設(shè)于殘極工件下方、上方的兩側(cè)，以分別對(duì)準(zhǔn)殘極工件 底部、頂部進(jìn)行噴丸或噴砂清理作業(yè)；輸送裝置，包括輸送殘極工件進(jìn)出該噴 丸噴砂室的殘極工件輸送裝置、丸料砂料輸送裝置及廢料輸送裝置；丸料或砂 料回收裝置，回收噴砂或噴丸處理后的丸料或砂料。與上述鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明還提出一 種鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理方法，其包括輸送裝置將電解碳素殘 極運(yùn)送至噴丸噴砂室里并定位；噴丸噴砂裝置對(duì)該電解碳素殘極進(jìn)行噴丸或噴 砂處理，以清理其外表面的電解雜質(zhì)；清理完成后的電解碳素殘極經(jīng)輸送裝置 送出噴丸噴砂室。本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明根據(jù)鋁廠、碳素廠用戶(hù)的要求結(jié)合國(guó)際領(lǐng) 先技術(shù)的環(huán)保型噴砂(丸)設(shè)備，提出適用于鋁業(yè)公司或鋁廠的碳素廠(車(chē)間) 的碳素殘極回收過(guò)程中的電解雜質(zhì)清理方法及系統(tǒng)。該技術(shù)的應(yīng)用將完全替代 通用的人工清理方式，將克服通用的拋丸設(shè)備的離心力的工作原理、拋頭位置 的調(diào)節(jié)不方便、機(jī)械式的丸料輸送和提升方式、設(shè)備的故障率、大量的維修工 作，解決通用設(shè)備的房體密封性差大量丸料往室體外飛濺的的問(wèn)題、丸料在回 收過(guò)程中的丸料分選效果差大量丸料被浪費(fèi)及分選不干凈的問(wèn)題、清理不干凈
的問(wèn)題、除塵效率底及噪音大的問(wèn)題、電器控制系統(tǒng)落后的問(wèn)題等。具體如下1、 采用空氣動(dòng)力方式進(jìn)行噴丸后的丸料回收，整個(gè)設(shè)備由一套或多套風(fēng)機(jī) 來(lái)實(shí)現(xiàn)丸料的回收、分選、除塵，替代通用設(shè)備的機(jī)械式丸料回收形式，設(shè)備 的蜂窩式丸料回收地板、分選、除塵過(guò)程中的設(shè)備模塊沒(méi)有任何活動(dòng)零部件， 設(shè)備在正常的使用年限內(nèi)不存在維修現(xiàn)象及維護(hù)費(fèi)用，為用戶(hù)節(jié)省了大量的維 修工作及維修費(fèi)用，大大提高了工作效率。2、 采用壓力容器作為噴丸(砂)罐，通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)壓入式噴丸(砂)， 替代通用設(shè)備離心力方式的拋丸清理，清理面積大，工作效率高，噴槍的位置 及角度調(diào)節(jié)靈活、方便。3、 采用高效率的空氣動(dòng)力分逸器，被清理后的雜質(zhì)和循環(huán)回用的丸料被有 效的分選開(kāi)，確保循環(huán)回收的丸料潔凈度達(dá)到99%,可再用的丸料100°/。被回收。4、 采用多級(jí)振動(dòng)篩網(wǎng)器 實(shí)現(xiàn)丸料在回收過(guò)程中多種不同粒度的丸料篩選， 篩選精度達(dá)到99%。5、 采用旋風(fēng)除塵器和濾芯除塵器，大大提高了除塵效率，除塵精度達(dá)到 99. 99%。6、 采用夾心鋼板作為設(shè)備室體，外形美觀，工作時(shí)噪音小。7、 采用絲杠驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)滑軌裝置帶動(dòng)室體內(nèi)噴丸機(jī)構(gòu)的運(yùn)行及擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化噴丸。該裝置由一套或多套組成，可布置在室體的上表面、或側(cè)壁等室 體內(nèi)外表面的位置。8、 采用PLC電器控制系統(tǒng)，配置電腦觸摸屏及手提電腦三維模擬工作演示 過(guò)程，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的電器控制.


圖1為本發(fā)明鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2A為本發(fā)明的清理系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2B為圖2A的俯視圖。
圖2C為圖2A的側(cè)^L圖。圖3A、圖3B為噴丸室的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4A、圖4B、圖4C為回收地板(或稱(chēng)吸丸底板)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為噴丸器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6A、圖6B為自動(dòng)噴槍的設(shè)置示意圖。圖7A、圖7B為空氣動(dòng)力除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理方法的流程圖。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、噴丸(砂)室10、房體11消聲器13、檢修門(mén)17、19、前后門(mén)100、殘極工件101、吊桿2、丸料回收裝置21、丸料回收地板23、地板隔柵25、丸料輸送風(fēng)管27、提丸風(fēng)管3、分選裝置31、初級(jí)分選裝置32、第二級(jí)分選裝置4、噴丸裝置4K自動(dòng)連續(xù)噴丸器45、自動(dòng)噴丸才幾構(gòu)450、絲;^工驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)滑軌裝置451、噴槍5、除塵裝置51、旋風(fēng)除塵器53、濾芯除塵器6、粉塵排放裝置或集塵桶71、風(fēng)機(jī)80、排風(fēng)管具體實(shí)施方式
如圖所示，本發(fā)明提出一種鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)，該清理系統(tǒng)包括噴砂或噴丸室1，用于定位殘極工件100,并可形成一密閉空間， 并在該密閉空間內(nèi)對(duì)電解碳素殘極100進(jìn)行噴砂或噴丸處理；噴砂或噴丸裝置4, 所述噴丸裝置4包括自動(dòng)連續(xù)噴丸器41及自動(dòng)噴丸機(jī)構(gòu)45 ，該噴丸器為自動(dòng)儲(chǔ) 存丸料及噴丸的壓力容器，所述自動(dòng)噴丸機(jī)構(gòu)為設(shè)于噴丸室內(nèi)的多把噴槍?zhuān)瑖?槍分別設(shè)于殘極工件100下方、上方的兩側(cè)位置，以分別對(duì)準(zhǔn)殘極工件ioo底 部、頂部進(jìn)行噴丸清理作業(yè)，以清除電解碳素殘極100外表面的雜質(zhì)；輸送裝.
置6,包括用于輸送殘極工件100進(jìn)出該噴丸室1的輸送鏈及用于輸送廢料的廢料輸送裝置；丸料回收裝置，回收噴砂或噴丸處理后的砂料或丸料。如圖8所示，與上述清理系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明還提出一種鋁廠電解碳素殘 極表面噴丸噴砂清理方法，其包括以下步驟將電解碳素殘極運(yùn)送至一密閉空 間(噴丸室)并定位；對(duì)該電解碳素殘極進(jìn)行噴丸(砂)處理，以清理其外表 面的電解雜質(zhì)；將清理后的電解碳素殘極經(jīng)輸送裝置送出噴丸(砂)室；回收 丸(砂)料。下面配合附圖及一具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂 清理系統(tǒng)及方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例以噴丸處理進(jìn)行說(shuō)明，但本 發(fā)明的系統(tǒng)及方法也同樣可以應(yīng)用于噴砂處理，此處不加限制。如圖1所示，本發(fā)明的碳素殘極的電解雜質(zhì)清理系統(tǒng)包括噴丸室1、丸料收 集裝置2、分選裝置3、噴丸裝置4、除塵裝置5、粉塵排放裝置或集塵桶6 (與 廢料輸送裝置連接的裝置)、動(dòng)力裝置及控制裝置等。其中如圖2A至圖3B所示，噴丸室包括房體IO、消音器ll、照明部分(圖中未 示)、殘極工件通過(guò)門(mén)及通過(guò)槽、檢修門(mén)13等。在本發(fā)明的一具體實(shí)施例中，該噴丸室1房體10的內(nèi)徑尺寸為長(zhǎng)度(iooo 到50000 ) x寬度(1000到5000 ) x高度(1000到10000 )(單位mm),其包括 房體入口框架、鋼板、橡膠板等。房體入口框架(從地板到頂部)由通用橫梁構(gòu)成，沿縱向布置鋼材組成的 骨架，以確保室體的強(qiáng)度、穩(wěn)定性，再用鋼板焊接組成。中間填充聚苯乙烯或 其它保溫材料，內(nèi)外板與保溫材料整體壓制而成一體，整個(gè)房體10外部均選用 此鋼板組成。噴丸室的房體內(nèi)四周及頂部襯鋼板，鋼板外再襯白色純橡膠板， 以防止丸料對(duì)板壁的賊擊磨損。沿噴丸室房體的兩側(cè)上部均勻布置進(jìn)氣孔，每個(gè)進(jìn)氣孔由一組氣流均勻構(gòu) 件與消音器ll組合而成?？諝饨?jīng)氣流均勻構(gòu)件均勻M后進(jìn)入噴丸室1，在室 內(nèi)形成0. 2m/S左右截面風(fēng)速，流入蜂窩式丸料回收地板21里。 房體1G的頂部縱或橫向兩側(cè)安裝照明燈具(圖中未示)，照明燈外設(shè)有保 護(hù)蓋。該照明燈的保護(hù)蓋在設(shè)備工作時(shí)關(guān)閉，檢修時(shí)打開(kāi)。在房體10的側(cè)壁上設(shè)有殘極工件進(jìn)出門(mén)17、 19，該工件進(jìn)出門(mén)17、 19是 在殘極工件通過(guò)的噴丸室前后方向上所設(shè)的電動(dòng)或汽動(dòng)門(mén)。殘極工件進(jìn)出門(mén)17、 19在殘極工件進(jìn)出噴丸室1前后自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，即殘極工件100輸送到噴丸 室1前時(shí)，門(mén)自動(dòng)打開(kāi)；殘極工件100進(jìn)入噴丸室l后，門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。噴丸室 兩側(cè)的工件進(jìn)出門(mén)內(nèi)及頂面的殘極工件通過(guò)槽下設(shè)有多層橡膠簾，保證噴丸時(shí) 丸料不會(huì)從噴丸室飛出，同時(shí)也保證了噴丸時(shí)殘極工件100的吊桿101不會(huì)被 磨損。噴丸室房體的頂部開(kāi)設(shè)供輸送鏈送入和送出殘極工件的通過(guò)槽，兩邊設(shè)置 電動(dòng)或氣動(dòng)上密封門(mén)1S(如圖3B所示，為由氣動(dòng)夾緊裝置180構(gòu)成的氣動(dòng)密封 門(mén))，上密封門(mén)18的中間設(shè)置一圓圏型或方型形式的吊桿卡槽，殘極工件送至 卡槽中間時(shí)，上密封門(mén)自動(dòng)向殘極工件吊桿101對(duì)向合攏，卡住工件吊桿IOI, 不讓其擺動(dòng)。另外，卡槽內(nèi)部的上下部位設(shè)置多層橡膠簾，防止丸料從殘極工 件的定4立方向賊出。上密封門(mén)的上方設(shè)有一組由兩側(cè)導(dǎo)向桿160構(gòu)成的工件吊桿定向槽16，定 向槽16在房體10的上方定位該吊桿101,將該定向槽16的工件吊桿101進(jìn)來(lái) 的一端設(shè)計(jì)成外八字型開(kāi)口，與密封門(mén)18中間卡槽的相對(duì)應(yīng)位置設(shè)置一個(gè)吊桿 定位器161,當(dāng)密封門(mén)自動(dòng)向工件吊桿101對(duì)向合攏，卡住工件吊桿101的同時(shí)， 吊桿定位器161伸出緊緊卡住工件吊桿101，確保吊桿101不會(huì)擺動(dòng)。噴丸室沿殘極工件輸送方向兩端設(shè)有檢修門(mén)。噴丸室內(nèi)的頂部沿輸送方向 (如圖2B中的點(diǎn)劃線B所示)兩側(cè)設(shè)置一套電動(dòng)或氣動(dòng)密封門(mén)。殘極工件100 進(jìn)入噴丸室停住時(shí)，噴丸室頂部沿輸送方向兩側(cè)(即工件通過(guò)槽)的電動(dòng)或氣 動(dòng)密封門(mén)自動(dòng)向工件吊桿對(duì)向合攏，卡住工件吊桿IOI，不讓其擺動(dòng)。本發(fā)明的丸料收集裝置2包括蜂窩式丸料回收地板21 (請(qǐng)參照?qǐng)D4A至圖 4C所示)、地板隔柵23、丸料輸送風(fēng)管25等部分。
本發(fā)明采用空氣動(dòng)力式丸料輸送裝置，具體為采用上進(jìn)風(fēng)、下吸風(fēng)的丸料 回收方式，即空氣從進(jìn)氣孔(消音板)進(jìn)入噴丸室1,自上而下雨淋式流向丸料 回收地板21里，大門(mén)關(guān)閉時(shí)，噴丸室1內(nèi)形成靜壓箱狀態(tài)，粉塵無(wú)法飛揚(yáng)，始終往蜂窩式丸料回收地板21下吸送，保證了良好的工作環(huán)境。噴丸時(shí)的丸料、 粉塵及被清理下的雜質(zhì)被氣流帶入丸料回收地板21里，經(jīng)提丸風(fēng)管27進(jìn)入丸 料分選裝置3，進(jìn)行分選。如圖4A至圖4C所示，蜂窩式丸料回收地板21是由一個(gè)或多個(gè)蜂窩模塊組 成的一平面蜂窩地板，即蜂窩地板是由均勻布滿(mǎn)的小斗組成，蜂窩式小斗下方 連接輸送丸料和空氣混合物的丸料輸送風(fēng)管25。當(dāng)噴丸作業(yè)時(shí)，噴落的丸料、 雜質(zhì)及粉塵被空氣動(dòng)力蜂窩式回收地板21下的丸料輸送風(fēng)管25,經(jīng)提丸風(fēng)管 27進(jìn)入丸料分選裝置中。蜂窩式丸料回收地板21設(shè)置在噴丸房體10內(nèi)的最底部，即現(xiàn)有車(chē)間的地 面上或低于地面，蜂窩式丸料回收地板21的高度為100~ 2000mm。蜂窩式丸料回收地板21的上方鋪設(shè)地板隔柵23,地板隔柵23上部分是一 層孔板網(wǎng)，其網(wǎng)孔直徑為3 50腿，用于阻擋雜質(zhì)及維修工人行走，網(wǎng)孔上的雜 質(zhì)清理方便。所述分選裝置3包括包括初級(jí)分選裝置和第二級(jí)分選裝置。 初級(jí)分選裝置31為一空氣動(dòng)力分選裝置，所述初級(jí)分選裝置是"i殳置在提丸 風(fēng)管27的出口處，包括分離器311和儲(chǔ)丸斗312。從丸料回收地板21中送出的 丸料、雜質(zhì)及粉塵經(jīng)提丸風(fēng)管27進(jìn)入初級(jí)分選裝置的分離器311,可再使用的 丸料從粉塵和雜質(zhì)中分離出來(lái)，落入儲(chǔ)丸斗312循環(huán)使用(可以按工藝要求調(diào)節(jié) 分離強(qiáng)度)，其余的碎丸、粉塵、雜質(zhì)被分離至后續(xù)除塵裝置里進(jìn)行除塵處理。 前述分離器內(nèi)可設(shè)置抗磨損層，以最大限度延長(zhǎng)分離器的使用壽命。所述第二級(jí)分選裝置為多級(jí)振動(dòng)篩網(wǎng)裝置32，設(shè)置在初級(jí)分選裝置31的下 方(儲(chǔ)丸斗312的出口下方),，從初級(jí)分選裝置31分離出來(lái)可再利用的丸料或 砂料再經(jīng)過(guò)多級(jí)振動(dòng)篩網(wǎng)(電動(dòng))裝置32進(jìn)行丸料大小標(biāo)準(zhǔn)篩選后循環(huán)進(jìn)入自
動(dòng)連續(xù)噴丸器41使用。噴丸裝置4包括自動(dòng)連續(xù)噴丸器41及自動(dòng)噴丸機(jī)構(gòu)45等構(gòu)件，其中 如圖5所示，該噴丸器41為壓力容器，其設(shè)置有由壓縮空氣閥、加壓閥和 放空閥等全套可靠性氣路控制元?dú)饧?gòu)成的自動(dòng)快速排氣和補(bǔ)丸、噴丸機(jī)構(gòu)。 該噴丸器41具有以下功能料位報(bào)警功能通過(guò)設(shè)置的料位感應(yīng)器411在丸粒過(guò)滿(mǎn)或過(guò)少時(shí)均能進(jìn)行 報(bào)警提示。自動(dòng)控制功能丸粒過(guò)少時(shí)自動(dòng)補(bǔ)丸，過(guò)多時(shí)自動(dòng)停止補(bǔ)丸。 自動(dòng)噴丸作業(yè)時(shí)自動(dòng)設(shè)定程序來(lái)啟閉噴丸閥，并采用壓入式噴丸，極大提高 了清理效率和處理等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(根據(jù)工藝要求也可采用吸入式噴丸)。噴槍用膠管 可采用中軟耐磨橡膠材料，槍頭內(nèi)配置碳化硼噴嘴，堅(jiān)固耐磨。如圖6A、圖6B所示，自動(dòng)噴丸機(jī)構(gòu)45包括設(shè)置于噴丸室內(nèi)的殘極工件下 方、上方兩側(cè)的多把自動(dòng)噴槍451及其所連接的移動(dòng)及擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。噴丸時(shí)噴槍 451分別對(duì)準(zhǔn)殘極工件底部、頂部，且采用絲杠驅(qū)動(dòng)電動(dòng)(或氣動(dòng))滑軌 裝置450帶動(dòng)室體內(nèi)噴丸機(jī)構(gòu)的運(yùn)行及擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化噴丸。噴槍 451聯(lián)接擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，電動(dòng)或汽動(dòng)裝置控制帶動(dòng)噴槍左右擺動(dòng)同時(shí)電動(dòng)裝置向前或 向后而行使噴丸動(dòng)作(可設(shè)定后退則行使吹灰動(dòng)作)，保證殘極工件被均勻噴到， 殘極工件100上方的吊桿10]的污質(zhì)也能被飛'減的丸料順帶清理下來(lái)。在本發(fā) 明中，噴丸室1內(nèi)總共可設(shè)置2到32把噴槍451,先噴丸后吹灰(或同步進(jìn)行)。除塵裝置5由旋風(fēng)除塵器51和濾芯除塵器53組成，其中 由于考慮到殘極工件被清理下來(lái)的雜質(zhì)和粉塵較多，因此在濾芯除塵器的基礎(chǔ)上多加了一級(jí)旋風(fēng)除塵器51,以將大部分的粉塵進(jìn)行分離出來(lái)，而另一部分粉塵隨氣流ii7v濾芯除塵器53再進(jìn)行除塵，從而保證了粉塵的有效處理并延長(zhǎng)濾芯的使用壽命。濾芯除塵器53是由空氣動(dòng)力裝置和濾筒組成的雙級(jí)式除塵裝置，其包括空氣動(dòng)力分離器及濾芯、粉塵清理裝置等部分。上述除塵裝置實(shí)現(xiàn)了最新環(huán)保要
求的標(biāo)準(zhǔn)，其^支術(shù)已達(dá)國(guó)際頂級(jí)水平。如圖7A、 7B所示，濾芯除塵器53由單元體530構(gòu)成，單元體530內(nèi)上部 分中央位置有一錐形體式的空氣動(dòng)力除塵器531，由具有一定間隙的柵條532組 成，其兩側(cè)勻布置濾筒533,濾芯設(shè)置于除塵器單元體內(nèi)的對(duì)冊(cè)條兩側(cè)；下部分為 儲(chǔ)塵斗535。儲(chǔ)塵斗535與除塵器單元體下方的小車(chē)式自動(dòng)集塵裝置537連接。 濾筒均采用復(fù)合濾材徑向鋪迭成褶皺的中空長(zhǎng)形圓筒，表面附有一層聚四氟乙 烯薄漠。極小的篩孔可阻擋0. 5um以上的塵粒，使其在濾材的表面聚集并形成 可滲透的擋塵餅，將大部分粉塵阻擋在濾材外表面，且表面光滑，不易粘附粉 塵，保持極高的過(guò)濾效率、易于清灰。如單個(gè)濾筒的過(guò)濾面積為23m2，比袋式 過(guò)濾面積高出30倍。除塵器單元體各濾筒相對(duì)應(yīng)的外表面各裝有壓縮空氣脈沖器，脈沖器定時(shí) 對(duì)除塵器單元體內(nèi)各濾筒表面進(jìn)行脈沖清灰，以作為粉塵清理裝置，使系統(tǒng)運(yùn) 行穩(wěn)定，濾芯使用壽命長(zhǎng)，維修費(fèi)用低。除塵器單元體的下半部分為錐形體儲(chǔ)塵斗537。從空氣動(dòng)力除塵器直接過(guò)濾 出來(lái)的粉塵和濾筒表面由脈沖反吹下來(lái)的粉塵落入并集中在儲(chǔ)塵斗537中。除塵器下方設(shè)有封閉式自動(dòng)集塵裝置537，由雙級(jí)自動(dòng)鎖氣閥和集塵桶組 成，集塵桶內(nèi)裝集塵袋，方便粉塵收集及運(yùn)輸，集塵桶可采用自帶運(yùn)輸小車(chē)結(jié) 構(gòu)?？諝鈩?dòng)力裝置的除塵效率達(dá)90°/ 左右，另外10%左右的粉塵再經(jīng)濾筒過(guò)濾除 去。它與常見(jiàn)的濾芯除塵器或袋式除塵器的最大不同是集兩級(jí)除塵于一體、體 積小、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)和突出的高精度過(guò)濾，改善了除塵不穩(wěn)定的 狀況。以上過(guò)濾收集后的粉塵直接由除塵器下方的粉塵排放管道排入自動(dòng)粉塵 輸送裝置里。本發(fā)明的動(dòng)力裝置可采用離心風(fēng)機(jī)71，并可配有消音罩?？諝鈩?dòng)力噴丸設(shè) 備的丸料收集、輸送、分選及除塵全部由一套或多套風(fēng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，除塵 裝置過(guò)濾后的潔凈空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)71從排風(fēng)管80排放到大氣中，排風(fēng)管80與風(fēng)機(jī) 71連接，排風(fēng)管80定位于墻壁或用鋼絲繩牽掛。
本發(fā)明的控制裝置可采用公知的各種結(jié)構(gòu)，如電控部分采用PLC編程控制， 可設(shè)置觸摸屏與PLC相結(jié)合，以對(duì)整個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制。觸摸屏可以通過(guò)各種畫(huà) 面、選擇按鈕、字符、數(shù)字、燈信號(hào)的顯示進(jìn)行人機(jī)交流，使操作人員了解設(shè) 備的狀態(tài)，如觸摸屏上可顯示有自動(dòng)生產(chǎn)、手動(dòng)控制、開(kāi)關(guān)量狀態(tài)顯示等畫(huà)面。 該生產(chǎn)畫(huà)面顯示當(dāng)前的生產(chǎn)量，單個(gè)殘極工件生產(chǎn)時(shí)間，錯(cuò)誤動(dòng)作的報(bào)警(報(bào) 警提示出錯(cuò)可能的原因和是哪個(gè)傳感器檢測(cè)的)，以使場(chǎng)操作人員了解生產(chǎn)情 況、設(shè)備運(yùn)行情況；手動(dòng)控制畫(huà)面使操作人員可通過(guò)觸摸屏按鈕使設(shè)備上的機(jī) 構(gòu)單獨(dú)動(dòng)作，在生產(chǎn)和維修時(shí)方便調(diào)整；開(kāi)關(guān)量狀態(tài)顯示畫(huà)面顯示與傳感器狀 態(tài)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)燈，觸摸屏可以通過(guò)信號(hào)燈的狀態(tài)提示維修人員方便維修?？?采用電控拒對(duì)系統(tǒng)開(kāi)啟/中斷/中轉(zhuǎn)等要求的操作情況進(jìn)行控制，并由控制臺(tái)控 制風(fēng)機(jī)、噴槍、除塵、輸送鏈、照明的啟閉。噴丸室工作方式殘極工件從進(jìn)入清理室至出清理室的時(shí)間共20秒到20分 鐘左右。在這段時(shí)間里清理室要完成的工作包括開(kāi)啟噴丸室氣動(dòng)門(mén)、殘極工件 送至噴丸室中間、關(guān)閉噴丸室工件進(jìn)出密封氣動(dòng)門(mén)(同時(shí)關(guān)閉噴丸室頂部工件通 過(guò)槽上的氣動(dòng)密封門(mén))、殘極工件定位；開(kāi)啟噴槍、進(jìn)行殘極工件外表面噴丸處 理，關(guān)閉噴槍丸料、噴槍只出氣不出丸、進(jìn)行殘極工件外表面吹灰處理；開(kāi)啟噴 丸室氣動(dòng)門(mén)、噴丸完成后的殘極工件送出、未處理的殘極工件送入噴丸室。噴丸室工作流程殘極工件在進(jìn)入噴丸室之前先進(jìn)行人工預(yù)處理或其它設(shè) 備預(yù)處理(也可以不處理)，然后再由輸送鏈送入噴丸室。噴丸室在殘極工件通 過(guò)的前后方向都設(shè)有汽動(dòng)對(duì)開(kāi)門(mén)。汽動(dòng)門(mén)在殘極工件進(jìn)出噴丸室前后自動(dòng)開(kāi)啟 和關(guān)閉。殘極工件輸送到噴丸室前時(shí)，汽動(dòng)門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，殘極工件進(jìn)入噴丸室 后，汽動(dòng)門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。噴丸室工件通過(guò)門(mén)內(nèi)的兩側(cè)面及頂面的殘極工件通過(guò)槽 設(shè)有多層橡膠簾，保證噴丸不會(huì)從噴丸室飛出，同時(shí)也保證了噴丸時(shí)殘極工件 的吊竿不會(huì)被磨損。當(dāng)殘極工件停住時(shí)，噴丸室頂部沿輸送方向兩側(cè)(即工件 通過(guò)槽)的氣動(dòng)密封門(mén)自動(dòng)向工件吊桿對(duì)向合攏，卡住工件吊桿，不讓其擺動(dòng)，
卡住工件吊桿周?chē)难b置形成一 圓圈或方型卡槽，圓圏內(nèi)部的上下部位設(shè)置多 層橡膠簾，防止丸料從殘極工件的定位方向?yàn)R出。同時(shí)，氣動(dòng)密封門(mén)上方的工 件吊桿定向槽中部的定位器伸出緊緊卡住工件吊桿，確保吊桿不會(huì)擺動(dòng)。噴丸室內(nèi)總共設(shè)置2到30把噴槍?zhuān)葒娡韬蟠祷?或同時(shí)進(jìn)行)。噴丸室內(nèi)的殘極工件下方兩側(cè)各置有1把或多把自動(dòng)噴槍?zhuān)诖朔謩e對(duì)準(zhǔn)殘極工件底部進(jìn)行噴 丸，噴丸時(shí)兩把噴槍左右擺動(dòng)同時(shí)向前行使。噴丸室內(nèi)的殘極工件上方兩側(cè)各置 有1把或多把自動(dòng)噴槍?zhuān)诖朔謩e對(duì)準(zhǔn)殘極工件頂部進(jìn)行噴丸，噴丸時(shí)兩把噴 槍左右擺動(dòng)同時(shí)向前或向后行使。噴丸清理后，噴槍丸料停止噴出，此時(shí)壓縮 空氣繼續(xù)工作，向殘極工件的底部及上方表面進(jìn)行清灰，噴槍擺動(dòng)及回退行駛， 方式同噴丸。清灰完成后，工件通過(guò)槽兩邊的氣動(dòng)密封門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟，噴丸室出 口氣動(dòng)門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，殘極工件再經(jīng)懸桂式輸送鏈送出噴丸室。雜質(zhì)清理方式殘極工件表面處理時(shí)，脫落顆粒形狀大小不均勻，既有以 粉塵微小顆粒形式脫離，也有中等大小的顆粒落下，還有較大的塊狀整體剝落 的情況。這些較大的雜質(zhì)被地板隔柵擋住，每班工作完成后，打開(kāi)維修門(mén)，人 工清理。工作原理噴丸開(kāi)始時(shí)，噴丸室外空氣經(jīng)安裝在噴丸室頂部^L送風(fēng)消音板 流入室內(nèi)，在噴丸室橫斷面形成O. 3m/s左右的空氣靜流層，把室內(nèi)灰塵、清理 物、丸粒等物質(zhì)帶入吸丸地板經(jīng)提丸風(fēng)管送入分離器，由分離器將有用的丸子 和碎丸、粉塵及其它廢物分開(kāi)，有用丸子流回振動(dòng)篩進(jìn)行高精度篩選后，再流 回噴丸器循環(huán)使用，碎丸、粉塵及其它廢物分別被空氣帶入除塵器，經(jīng)旋風(fēng)除 塵器和雙級(jí)濾芯除塵設(shè)備除塵后，灰塵流入垃圾桶，潔凈空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)排入大氣。 由于本發(fā)明的方法已在上述具體實(shí)施例中一并描述，因此對(duì)其不再贅述。 雖然本發(fā)明已以具體實(shí)施例揭示，但其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換， 或依本發(fā)明專(zhuān)利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本專(zhuān)利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求
1、一種鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)，其特征在于，該清理系統(tǒng)包括噴丸噴砂室，用于定位電解碳素殘極工件，形成用于對(duì)電解碳素殘極工件表面進(jìn)行噴砂或噴丸處理的密閉空間；噴丸噴砂裝置，所述噴丸噴砂裝置包括自動(dòng)連續(xù)噴丸噴砂器及自動(dòng)噴丸噴砂機(jī)構(gòu)，該噴丸噴砂器為儲(chǔ)存丸料或砂料的壓力容器，所述自動(dòng)噴丸噴砂機(jī)構(gòu)包括設(shè)于噴丸噴砂室內(nèi)的多把噴槍?zhuān)鰢姌尫謩e設(shè)于殘極工件下方、上方的兩側(cè)，以分別對(duì)準(zhǔn)殘極工件底部、頂部進(jìn)行噴丸或噴砂清理作業(yè)，清除電解碳素殘極外表面的雜質(zhì)；輸送裝置，包括輸送殘極工件進(jìn)出該噴丸噴砂室的殘極工件輸送裝置、丸料砂料輸送裝置及廢料輸送裝置；丸料或砂料回收裝置，回收噴砂或噴丸處理后的丸料或砂料。
2、 如權(quán)利要求1所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)，其特 征在于，所述噴丸噴砂器是由壓縮空氣閥、加壓閥和放空閥全套可靠性氣路控 制元?dú)饧?gòu)成的自動(dòng)快速?lài)娡鑷娚?、排氣和補(bǔ)丸補(bǔ)砂裝置；所述噴^r聯(lián)接滑動(dòng) 及擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，該滑動(dòng)及擺動(dòng)機(jī)構(gòu)由電動(dòng)或汽動(dòng)裝置控制，并帶動(dòng)噴槍左右擺動(dòng) 同時(shí)向前或向后行駛；噴槍用膠管采用中軟耐磨橡膠材料，槍頭內(nèi)配置碳化硼 噴嘴。
3、 如權(quán)利要求1所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)，其特 征在于，所述噴丸噴砂室包括由入口框架、鋼板及橡膠板構(gòu)成的房體，房體側(cè) 壁上設(shè)有殘極工件進(jìn)出門(mén)，房體頂部開(kāi)設(shè)有供輸送鏈送入和送出殘4 l工件的工 件通過(guò)槽及分散送風(fēng)消音板，室外空氣可在噴丸或噴砂開(kāi)始時(shí)經(jīng)過(guò)該分散送風(fēng) 消音板流入室內(nèi)，并在噴丸噴砂室內(nèi)形成空氣靜流層。
4、 如權(quán)利要求3所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)，其特 征在于，所述房體入口框架由通用橫梁構(gòu)成，沿縱向布置鋼材組成骨架，并以鋼板焊接組成；中間填充連續(xù)發(fā)泡成型聚苯乙烯或其它保溫材料，內(nèi)外鋼板與 保溫材料整體壓制而成一體，且房體內(nèi)四周及頂部可根據(jù)需要再襯設(shè)鋼板，鋼 板外再襯設(shè)橡膠板。
5、 如權(quán)利要求1所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)，其特 征在于，噴丸噴砂室房體的頂部?jī)蛇呍O(shè)置電動(dòng)或氣動(dòng)上密封門(mén)，上密封門(mén)的中 間設(shè)置一圓圈型或方型形式的吊桿卡槽，吊桿卡槽內(nèi)部的上下部位設(shè)置防止丸 料從殘極工件的定位方向?yàn)R出的多層橡膠簾。
6、 如權(quán)利要求1所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)，其特 征在于，所述丸料或砂料回收裝置包括收集裝置，收集裝置包括蜂窩式回收地 板、輸送風(fēng)管及地板隔柵，該蜂窩式回收地板設(shè)置在噴丸噴砂室房體內(nèi)的最底 部，該回收地板是由多個(gè)蜂窩模塊組成的平面蜂窩地板,板下方連接輸送丸料砂 料和空氣混合物的輸送風(fēng)管，蜂窩式回收地板的上方鋪設(shè)有地板隔柵，地板隔 柵上設(shè)有孔板網(wǎng)。
7、 如權(quán)利要求1所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)，其特 征在于，所述丸料或砂料回收裝置還包括分選裝置，所述分選裝置包括初級(jí)分 選裝置和第二級(jí)分選裝置，所述初級(jí)分選裝置為空氣動(dòng)力分選機(jī)構(gòu)，包括分離 器和儲(chǔ)丸斗，設(shè)置在與輸送風(fēng)管相連的提丸風(fēng)管的出口處；所述第二級(jí)分選裝 置為多級(jí)振動(dòng)篩網(wǎng)裝置，設(shè)置在初級(jí)分選裝置的下方，即儲(chǔ)丸斗的出口下方， 其中從丸料回收地板中送出的丸料或砂料、雜質(zhì)及粉塵經(jīng)提丸風(fēng)管進(jìn)入初級(jí) 分選裝置，可再使用的丸料或砂料從粉塵和雜質(zhì)中分離出來(lái)，落入儲(chǔ)丸斗，再 經(jīng)過(guò)多級(jí)振動(dòng)篩網(wǎng)裝置進(jìn)行丸料或砂料大小標(biāo)準(zhǔn)篩選后循環(huán)進(jìn)入自動(dòng)連續(xù)噴丸 噴砂器使用。
8、 如權(quán)利要求1所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)，其特 征在于，該清理系統(tǒng)還包括有除塵裝置，所述除塵裝置包括笫一級(jí)旋風(fēng)除塵器和 第二級(jí)濾芯除塵器，其中，濾芯除塵器是由空氣動(dòng)力分離器和濾芯組成的雙級(jí) 式除塵裝置，其包括空氣動(dòng)力分離器、濾芯、粉塵清理裝置及儲(chǔ)塵斗，經(jīng)以上過(guò)濾收集后的粉塵直接由除塵器下方的粉塵排放裝置排入自動(dòng)粉塵輸送裝置 里或集塵裝置收集后集中處理。
9、 如權(quán)利要求1所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)，其特 征在于，該清理系統(tǒng)還包括有動(dòng)力裝置，該動(dòng)力裝置是采用離心風(fēng)機(jī)來(lái)進(jìn)行丸 料砂料回收、丸料砂料分選及除塵處理，所述離心風(fēng)機(jī)還可配有消音罩。
10、 一種鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理方法，其包括以下步驟 輸送裝置將電解碳素殘極運(yùn)送至噴丸噴砂室里并定位； 噴丸噴砂裝置對(duì)該電解碳素殘極進(jìn)行噴丸或噴砂處理，以清理其外表面的電解雜質(zhì)；清理完成后的電解碳素殘極經(jīng)輸送裝置送出噴丸噴砂室。
11、 如權(quán)利要求IO所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理方法，其 特征在于，該噴丸噴砂處理的步驟是通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)的壓入式噴丸或噴砂。
12、 如權(quán)利要求10所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理方法，其 特征在于，在噴丸噴砂處理的同時(shí)或之后，還包括以下步驟以壓縮空氣對(duì)電解碳素殘極的底部及上方表面進(jìn)行清灰處理。
13、 如權(quán)利要求IO所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理方法，其 特征在于，是從噴丸噴砂室底部的回收地板收集丸料或砂料，然后，經(jīng)提丸風(fēng) 管將噴丸噴砂室中的灰塵、清理物、丸料或砂料送入分選裝置進(jìn)行分選處理， 最后將符合要求的丸料或砂料分選出來(lái)并輸送至噴丸噴砂室中繼續(xù)使用。
14、 如權(quán)利要求13所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理方法，其 特征在于，所述分選處理包括初級(jí)分選處理和二級(jí)分選處理，所述初級(jí)分選裝 置是設(shè)置在提丸風(fēng)管的出口處，其利用分離器和儲(chǔ)丸斗并采用空氣動(dòng)力進(jìn)行廢 料的初級(jí)分選，可再使用的丸料或砂料從粉塵和雜質(zhì)中分離出來(lái)，落入儲(chǔ)丸斗； 所述第二級(jí)分選裝置為多級(jí)振動(dòng)篩網(wǎng)裝置，設(shè)置在初級(jí)分選裝置的下方，即儲(chǔ) 丸斗的出口下方，其中從回收地板中送出的丸料或砂料、雜質(zhì)及粉塵經(jīng)提丸 風(fēng)管進(jìn)入初級(jí)分選后，再經(jīng)過(guò)多級(jí)振動(dòng)篩網(wǎng)裝置進(jìn)行丸料或砂料大小標(biāo)準(zhǔn)篩選后循環(huán)進(jìn)入自動(dòng)連續(xù)噴丸噴砂器使用。
15、 如權(quán)利要求IO所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理方法，其 特征在于，該方法還包括除塵處理，以對(duì)含有粉塵的氣流進(jìn)行過(guò)濾，之后，潔 凈的空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)從排風(fēng)管排放到大氣中。
16、 如權(quán)利要求15所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理方法，其 特征在于，所述除塵處理包括第一級(jí)旋風(fēng)除塵器除塵處理及第二級(jí)濾芯除塵器 除塵處理，經(jīng)以上過(guò)濾收集后的粉塵直接由各除塵器下方的粉塵排放管道排入 自動(dòng)粉塵輸送裝置里或集塵裝置收集后集中處理。
17、 如權(quán)利要求10至16任一項(xiàng)所述的鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清 理方法，其特征在于，所述噴丸噴砂、回收及除塵步驟是利用空氣動(dòng)力的方式 設(shè)置 一套或多套風(fēng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
一種鋁廠電解碳素殘極表面噴丸噴砂清理系統(tǒng)及方法，該清理系統(tǒng)包括噴丸噴砂室，用于定位電解碳素殘極工件，可形成一密閉空間，并對(duì)電解碳素殘極工件表面進(jìn)行噴砂或噴丸處理，以清除電解碳素殘極外表面的雜質(zhì)，回收潔凈的碳素進(jìn)行再利用；噴丸噴砂裝置，包括自動(dòng)連續(xù)噴丸噴砂器及自動(dòng)噴丸噴砂機(jī)構(gòu)，所述自動(dòng)噴丸噴砂機(jī)構(gòu)包括設(shè)于噴丸噴砂室內(nèi)的多把噴槍?zhuān)謩e設(shè)于殘極工件下方、上方的兩側(cè)，以分別對(duì)準(zhǔn)殘極工件底部、頂部進(jìn)行噴丸或噴砂清理作業(yè)；丸料或砂料回收裝置。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，通過(guò)自動(dòng)噴砂(丸)的方式清理碳素廠電解后的碳素殘極外表面的電解雜質(zhì)，利于回收電解后的可再用碳素。
文檔編號(hào)B24C3/00GK101148033SQ20061011322
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2006年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者吳清藝, 崔前海 申請(qǐng)人:中航重科(北京)科技發(fā)展有限公司