專利名稱：一種基于惰性電極鋁電解槽的定位換極裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁電解槽換極裝置。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)生產(chǎn)中，鋁電解槽換極作業(yè)多采用帶陽極定位裝置的多功能天車進行更換，其定位裝置主要由傳動皮帶或鋼絲、刻度盤、皮帶卷放筒組成。皮帶一頭固定在多功能天車陽極卡頭上，經(jīng)刻度盤的中盤，連接到卷放筒上?？^伸縮，皮帶帶動中盤轉(zhuǎn)動，表示出不同的空間位置。換極作業(yè)過程中需先測得殘極在槽上的空間位置，然后在新極安裝時從測得位置再升高一個新極和殘極的高度差，便可保證更換的新極與殘極底部在同一高度上。此裝置能夠?qū)崿F(xiàn)換極作業(yè)，但設(shè)備成本高，安裝周期長，在操作中需要依靠目測，精度難以保證，對采用垂直配置惰性電極的新型結(jié)構(gòu)槽來說，因為換極作業(yè)工藝要求更高的精度， 所以傳統(tǒng)鋁電解行業(yè)中的多功能天車不能滿足新型結(jié)構(gòu)槽工藝要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、定位準(zhǔn)確、制作周期短、換極高效的基于采用惰性電極鋁電解槽的精確定位換極裝置。上述目的是通過下述方案實現(xiàn)的一種基于惰性電極鋁電解槽的定位換極裝置，其包括支架，其特征在于，在所述支架上設(shè)有平行軌道，所述平行導(dǎo)軌的每一側(cè)均包括兩根直線導(dǎo)軌，在所述兩根直線導(dǎo)軌之間設(shè)有滾珠絲桿，在所述滾珠絲桿上設(shè)有內(nèi)循環(huán)滾珠螺母，所述滾珠螺母與所述兩根直線導(dǎo)軌上設(shè)置的滑塊連接；在所述滑塊上安裝有與所述平行導(dǎo)軌垂直的橫梁，該橫梁內(nèi)設(shè)有滾珠絲桿，其上設(shè)有內(nèi)循環(huán)螺母，該內(nèi)循環(huán)螺母與所述橫梁上設(shè)置的滑塊連接；垂直吊裝裝置安裝在所述橫梁上設(shè)置的滑塊上；在所述平行軌道的一端安裝有同步電機，在另一端安裝有編碼器，該編碼器的輸出信號線連接至控制器；在所述橫梁的一端安裝有伺服電機，在另一端也安裝有編碼器，該編碼器的輸出信號線連接至所述控制器。根據(jù)上述換極裝置，其特征在于，所述支架為鋼結(jié)構(gòu)支架，并與所述鋁電解槽是一體結(jié)構(gòu)，并且所述鋼結(jié)構(gòu)支架與所述橫梁以可拆分的方式連接。根據(jù)上述換極裝置，其特征在于，所述支架為鋼結(jié)構(gòu)支架，并與所述鋁電解槽是一體結(jié)構(gòu)，并且所述鋼結(jié)構(gòu)支架與所述橫梁也是一體結(jié)構(gòu)。一種基于惰性電極鋁電解槽的定位換極裝置，其包括橋式起重機，其特征在于，在所述橋式起重機的平行軌道上安裝有與所述平行導(dǎo)軌垂直的橫梁，該橫梁內(nèi)設(shè)有滾珠絲桿，其上設(shè)有內(nèi)循環(huán)螺母，該內(nèi)循環(huán)螺母與所述橫梁上設(shè)置的滑塊連接；垂直吊裝裝置安裝在所述橫梁上設(shè)置的滑塊上；在所述橫梁的一端安裝有伺服電機，在另一端安裝有編碼器， 該編碼器的輸出信號線連接至控制器。本實用新型的有益效果本實用新型能實現(xiàn)高效、精確換極作業(yè)，能提高換極的精確定位、保證精確的極距，并且設(shè)計簡單、安裝方便、易于維修。
圖1是本實用新型的主視圖；圖2是圖1的左視圖。
具體實施方式
實施例1參見圖1和圖2，本實用新型的基于惰性電極鋁電解槽的定位換極裝置，其包括支架1，在支架1上設(shè)有平行軌道2，平行導(dǎo)軌2的每一側(cè)均包括兩根直線導(dǎo)軌3、4，在兩根直線導(dǎo)軌之間設(shè)有滾珠絲桿5，在滾珠絲桿5上設(shè)有內(nèi)循環(huán)滾珠螺母6，滾珠螺母6與兩根直線導(dǎo)軌3、4上設(shè)置的滑塊7連接；在滑塊7上安裝有與平行導(dǎo)軌2垂直的橫梁8，橫梁8內(nèi)設(shè)有滾珠絲桿9，其上設(shè)有內(nèi)循環(huán)螺母10，內(nèi)循環(huán)螺母10與橫梁上設(shè)置的滑塊11連接；垂直吊裝裝置12安裝在橫梁8上設(shè)置的滑塊11上；在平行軌道2的一端安裝有同步電機13， 在另一端安裝有編碼器14，編碼器的輸出信號線連接至控制器15 ；在橫梁8的一端安裝有伺服電機16，在另一端安裝有編碼器17，編碼器17的輸出信號線連接至控制器15。支架1為鋼結(jié)構(gòu)支架，并與鋁電解槽18是一體結(jié)構(gòu)，并且鋼結(jié)構(gòu)支架1與橫梁8 也是一體結(jié)構(gòu)。同步電機13的調(diào)速通過變頻方式實現(xiàn)，同步電機13的運動方式通過控制器的程控實現(xiàn)，即通過控制器15的操作實現(xiàn)，運動部件行程的精確定位通過安裝于滾珠絲杠末端的編碼器14來實現(xiàn)，編碼器把滾珠絲杠的角位移轉(zhuǎn)換為控制器15可控的電信號，通過控制程序，根據(jù)現(xiàn)場換極工序的工藝要求確定換極的精確行程和極距。機械傳動系統(tǒng)采用螺旋傳動副中的滾珠絲杠傳動副，滾珠絲杠5采用高精度、 高傳動效率的精密滾珠絲杠，精度等級達到C5級，即任意300毫米長的導(dǎo)程誤差為正負(fù) 0. 05mmo滾珠絲杠5與同步電機13 (另一臺在另一根軌道上，圖中未示出)之間通過彈性聯(lián)軸器19聯(lián)接，當(dāng)同步電機13接收到控制器15的控制信號后同時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，同步電機通過彈性聯(lián)軸器19帶動滾珠絲杠5旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠5與內(nèi)循環(huán)滾珠螺母6組成螺旋傳動副，滾珠絲杠5的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為滾珠螺母6的直線運動，滾珠絲杠5每旋轉(zhuǎn)一周滾珠螺母 6沿軸向方向位移一個導(dǎo)程的距離，同步電機13的連續(xù)運動最終轉(zhuǎn)化為滾珠螺母6的軸向位移，滾珠螺母6與直線導(dǎo)軌上的滑動滑塊7聯(lián)接，同步電機的旋轉(zhuǎn)運動最終轉(zhuǎn)化為大車的前進和后退運動。同時安裝于滾珠絲杠5末端的編碼器14可作為控制滑塊直線運動的標(biāo)尺，能精確定位滑塊7的設(shè)定目標(biāo)行程，滿足換極工藝要求。橫梁8內(nèi)的滾珠絲桿9和內(nèi)循環(huán)螺母10構(gòu)成傳動副，其運動原理和上述滾珠螺母 6的原理相同。并且，在滾珠絲桿9的一端也安裝有編碼器17，其輸出信號線也連接到控制器15，同樣可以控制滑塊11直線運動的標(biāo)尺，能精確定位滑塊11的設(shè)定目標(biāo)行程，滿足換極工藝要求。垂直吊裝裝置12由垂直吊裝電機20驅(qū)動。其可以將電極吊起或放下。實施例2實施例2與實施例1類似，不同點在于，鋼結(jié)構(gòu)支架1與橫梁8以可拆分的方式連接。這樣，需要換極作業(yè)時，可將橫梁8吊放于支架1之上，實現(xiàn)換極作業(yè)。該實例優(yōu)點是， 當(dāng)不需要換極時可以將換極裝置吊裝至其他需要換極的電解槽上進行操作，尤其在工業(yè)生產(chǎn)中，有效節(jié)約換極裝置開支與槽殼上部空間。實施例3實施例3與實施例1類似，不同點在于，不使用鋼結(jié)構(gòu)支架1，而是使用天車(即橋式起重機)(圖中未示出)作為支架，將橫梁8安裝在所述天車上，即可實現(xiàn)換極作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種基于惰性電極鋁電解槽的定位換極裝置，其包括支架，其特征在于，在所述支架上設(shè)有平行軌道，所述平行導(dǎo)軌的每一側(cè)均包括兩根直線導(dǎo)軌，在所述兩根直線導(dǎo)軌之間設(shè)有滾珠絲桿，在所述滾珠絲桿上設(shè)有內(nèi)循環(huán)滾珠螺母，所述滾珠螺母與所述兩根直線導(dǎo)軌上設(shè)置的滑塊連接；在所述滑塊上安裝有與所述平行導(dǎo)軌垂直的橫梁，該橫梁內(nèi)設(shè)有滾珠絲桿，其上設(shè)有內(nèi)循環(huán)螺母，該內(nèi)循環(huán)螺母與所述橫梁上設(shè)置的滑塊連接；垂直吊裝裝置安裝在所述橫梁上設(shè)置的滑塊上；在所述平行軌道的一端安裝有同步電機，在另一端安裝有編碼器，該編碼器的輸出信號線連接至控制器；在所述橫梁的一端安裝有伺服電機，在另一端也安裝有編碼器，該編碼器的輸出信號線連接至所述控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換極裝置，其特征在于，所述支架為鋼結(jié)構(gòu)支架，并與所述鋁電解槽是一體結(jié)構(gòu)，并且所述鋼結(jié)構(gòu)支架與所述橫梁以可拆分的方式連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換極裝置，其特征在于，所述支架為鋼結(jié)構(gòu)支架，并與所述鋁電解槽是一體結(jié)構(gòu)，并且所述鋼結(jié)構(gòu)支架與所述橫梁也是一體結(jié)構(gòu)。
4.一種基于惰性電極鋁電解槽的定位換極裝置，其包括橋式起重機，其特征在于，在所述橋式起重機的平行軌道上安裝有與所述平行導(dǎo)軌垂直的橫梁，該橫梁內(nèi)設(shè)有滾珠絲桿， 其上設(shè)有內(nèi)循環(huán)螺母，該內(nèi)循環(huán)螺母與所述橫梁上設(shè)置的滑塊連接；垂直吊裝裝置安裝在所述橫梁上設(shè)置的滑塊上；在所述橫梁的一端安裝有伺服電機，在另一端安裝有編碼器，該編碼器的輸出信號線連接至控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種基于惰性電極鋁電解槽的定位換極裝置，其包括支架，在支架上設(shè)有平行軌道，平行導(dǎo)軌的每一側(cè)均包括兩根直線導(dǎo)軌，在兩根直線導(dǎo)軌之間設(shè)有滾珠絲桿，在滾珠絲桿上設(shè)有內(nèi)循環(huán)滾珠螺母，滾珠螺母與兩根直線導(dǎo)軌上設(shè)置的滑塊連接；在滑塊上安裝有與平行導(dǎo)軌垂直的橫梁，該橫梁內(nèi)設(shè)有滾珠絲桿，其上設(shè)有內(nèi)循環(huán)螺母，內(nèi)循環(huán)螺母與橫梁上設(shè)置的滑塊連接；垂直吊裝裝置安裝在橫梁上設(shè)置的滑塊上；在平行軌道的一端安裝有同步電機，在另一端安裝有編碼器，編碼器的輸出信號線連接至控制器；在橫梁的一端安裝有伺服電機，在另一端也安裝有編碼器，編碼器的輸出信號線連接至控制器。本實用新型能實現(xiàn)高效、精確換極作業(yè)。
文檔編號C25C3/12GK201952501SQ201020659438
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉彥輝, 曹鵬, 李旺興, 楊建紅 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司