RU2338010C2

RU2338010C2 - Anodic facility of aluminium electrolyser

Info

Publication number: RU2338010C2
Application number: RU2006131261/02A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Щербаков (RU); Александр Иванович Щербаков; Михаил Александрович Пак (RU); Михаил Александрович Пак
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания"
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2008-11-10
Also published as: RU2006131261A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention concerns receiving of aluminium by electrolysis in cryolite - aluminous melts. Particularly it concerns anodic facility of aluminium electrolyser. Anodic facility contains anodes, anode lead, beam- manifold and screw jack containing of body, driving screw, worm gear, sliding nut bearing at globular rests through thrust blocks and screw. Inside of jack worm gear it is implemented chamber. Inside of chamber there is installed plunger pump for lubrication of frictionising bearing faces. Chamber through the system of filling channels is connected to annular lubrication groove. From the opposite to system of filling channels side in screw wheel it is located escape channel, communicating to annular oil groove. System of filling channels and escape channel are connected to annular oil groove in plane angularly 180°±45°.

EFFECT: reliability improvement, service life of screw jack increasing for vertical displacement of aluminium electrolyser anode and providing of oil dribble exception from jack.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению алюминия электролизом в криолит-глиноземных расплавах, а именно к механизмам для перемещения анода алюминиевого электролизера.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of aluminum by electrolysis in cryolite-alumina melts, and in particular to mechanisms for moving the anode of an aluminum electrolysis cell.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является анодное устройство алюминиевого электролизера (патент РФ 2214481, МПК С25С 3/12, В66F 3/18, 2003). Анодное устройство включает балку-коллектор, аноды, анодную ошиновку и винтовые домкраты. Для перемещения анодной ошиновки применяют винтовые домкраты, соединенные с анодной ошиновкой. Винтовой домкрат состоит из корпуса, приводного червяка, червячного колеса, ходовой гайки с винтом. Ходовая гайка установлена на сферические опоры с шариковыми упорными подшипниками. Известное устройство выбрано также и за аналог предлагаемого изобретения.The closest in technical essence to the claimed is the anode device of an aluminum electrolyzer (RF patent 2214481, IPC C25C 3/12, B66F 3/18, 2003). The anode device includes a beam collector, anodes, anode busbar and screw jacks. To move the anode busbar, screw jacks are used, connected to the anode busbar. The screw jack consists of a housing, a drive worm, a worm wheel, a running nut with a screw. The running nut is mounted on spherical bearings with ball thrust bearings. The known device is also selected for the analogue of the invention.

Недостаток конструкции-прототипа - отсутствие устройства для надежной смазки трущихся опорных поверхностей червячного колеса. Это приводит к снижению срока службы винтовых домкратов для вертикального перемещения анодной ошиновки алюминиевого электролизера.The disadvantage of the prototype design is the lack of a device for reliable lubrication of the friction bearing surfaces of the worm wheel. This leads to a decrease in the service life of the screw jacks for vertical movement of the anode busbar of the aluminum electrolyzer.

Задачей изобретения является повышение надежности и увеличение срока службы винтовых домкратов для вертикального перемещения анода алюминиевого электролизера.The objective of the invention is to increase reliability and increase the service life of screw jacks for vertical movement of the anode of an aluminum electrolyzer.

Технический результат заключается в обеспечении смазки трущихся опорных поверхностей и создании системы каналов, обеспечивающих слив излишков масла обратно в корпус винтового домкрата, а также в исключении подтекания масла из винтового домкрата.The technical result consists in providing lubrication of the rubbing bearing surfaces and the creation of a channel system that drains excess oil back into the housing of the screw jack, and also to prevent leakage of oil from the screw jack.

Поставленная задача достигается тем, что в анодном устройстве алюминиевого электролизера, включающем аноды, анодную ошиновку, балку-коллектор и винтовые домкраты, состоящие из корпуса, приводного червяка, червячного колеса, ходовой гайки, опирающейся на сферические опоры через упорные подшипники и винта, согласно заявляемому решению внутри червячного колеса выполнена полость, в который размещен плунжерный насос, при этом полость через систему заливных каналов соединена с кольцевой смазочной канавкой, а с противоположной стороны в червячном колесе расположен сливной канал, сообщающийся с кольцевой смазочной канавкой.This object is achieved in that in the anode device of an aluminum electrolyzer, including anodes, anode busbar, a collector beam and screw jacks, consisting of a housing, a drive worm, a worm wheel, a running nut resting on spherical bearings through thrust bearings and screws, according to the claimed To the solution, a cavity is made inside the worm wheel, into which a plunger pump is placed, while the cavity is connected to the annular lubricating groove through the filler channel system, and to the worm on the opposite side the egg wheel is located drain channel communicating with the annular lubricating groove.

Изобретение дополняет частный отличительный признак, направленный также на решение поставленной задачи.The invention complements a particular distinguishing feature, also aimed at solving the problem.

Система заливных каналов и сливной канал соединены с кольцевой смазочной канавкой в плане под углом 180±45° для более равномерного распределения масла по кольцевой смазочной канавке с целью улучшения смазывания трущихся поверхностей.The filler channel system and the drain channel are connected to the annular lubrication groove in plan at an angle of 180 ± 45 ° to more evenly distribute oil along the annular lubrication groove in order to improve the lubrication of friction surfaces.

Сопоставительный анализ признаков заявляемого решения и признаков аналога и прототипа свидетельствует о соответствии решения критериям «новизна» и «существенные отличия».A comparative analysis of the features of the proposed solution and the characteristics of the analogue and prototype indicates that the solution meets the criteria of "novelty" and "significant differences".

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - вид анодного устройства с продольной стороны;figure 1 is a view of the anode device from the longitudinal side;

на фиг.2 - винтовой домкрат;figure 2 - screw jack;

на фиг.3 - плунжерный насос, установленный в червячном колесе.figure 3 - plunger pump installed in the worm wheel.

Предлагаемое анодное устройство алюминиевого электролизера состоит из анодов 1, прикрепленных к анодной ошиновке 2, соединенной с балкой-коллектором 3 при помощи винтовых домкратов 4. Винтовой домкрат 4 анодного устройства состоит из корпуса 5, приводного червяка 6, червячного колеса 7, ходовой гайки 8, винта 9. Ходовая гайка опирается снизу и сверху через упорные подшипники 10 на сферические опоры 11. Внутри червячного колеса 7 выполнена полость 12, где расположен плунжерный насос 13. Полость 12 через систему заливных каналов 14 соединена с кольцевой смазочной канавкой 15. С противоположной стороны системы заливных каналов 14 расположен сливной канал 16, соединенный с кольцевой смазочной канавкой 15. Плунжерный насос 13 состоит из плунжера 17, пружины 18, запорного шарика 19, опускающегося в седло 20 и неподвижного относительно корпуса домкрата кулачка 21. Масло 22 для смазки заливается в корпуса домкрата по уровень зубьев приводного червяка 6.The proposed anode device of an aluminum electrolysis cell consists of anodes 1 attached to the anode busbar 2 connected to the beam-collector 3 by means of screw jacks 4. The screw jack 4 of the anode device consists of a housing 5, a drive worm 6, a worm wheel 7, a driving nut 8, screw 9. The running nut is supported from the bottom and top through the thrust bearings 10 on the spherical bearings 11. Inside the worm wheel 7 there is a cavity 12 where the plunger pump 13 is located. The cavity 12 is connected to the ring through a system of filling channels 14 lubricating groove 15. On the opposite side of the filler channel system 14 there is a drain channel 16 connected to the annular lubricating groove 15. The plunger pump 13 consists of a plunger 17, a spring 18, a locking ball 19, which lowers into the seat 20 and is stationary relative to the cam jack body 21. Oil 22 for lubrication is poured into the housing of the jack at the level of the teeth of the drive worm 6.

Работа винтового домкрата происходит следующим образом.The operation of the screw jack is as follows.

При вращении червячного колеса 7 домкрата во время подъема или опускания анодной ошиновки 2 с анодами 1 плунжер 17 совершает возвратно-поступательные перемещения под действием кулачка 21 и пружины 18 и с помощью запорного шарика 19 закачивает масло в систему заливных каналов 14. Из системы заливных каналов масло перетекает в кольцевую смазочную канавку 15, из которой попадает на трущуюся опорную поверхность червячного колеса 7, а излишки масла перетекают обратно в корпус домкрата 5 по сливному каналу 16.When the worm wheel 7 of the jack rotates while raising or lowering the anode busbar 2 with anodes 1, the plunger 17 makes reciprocating movements under the action of the cam 21 and the spring 18 and with the help of the locking ball 19 pumps oil into the system of filling channels 14. From the system of filling channels, oil flows into the annular lubricating groove 15, from which it enters the friction bearing surface of the worm wheel 7, and excess oil flows back into the jack housing 5 through the drain channel 16.

Взаимное противоположное расположение под углом 180±45° системы заливных каналов 14 и сливного канала 16 обеспечивают более равномерное распределение масла по кольцевой смазочной канавке.The mutual opposite arrangement at an angle of 180 ± 45 ° of the system of filler channels 14 and the drain channel 16 provide a more uniform distribution of oil along the annular lubricating groove.

Claims

1. The anode device of an aluminum electrolyzer, including anodes, anode busbar, a collector beam and screw jacks, consisting of a housing, a drive worm, a worm wheel, a running nut resting on spherical bearings through thrust bearings, and a screw, characterized in that inside the worm wheel cavity is made, in which the plunger pump is placed, while the cavity through the filler channel system is connected to the annular lubricating groove, and on the opposite side to the filler channel system in the worm wheel a drain conduit means communicating with the annular oil groove.

2. The device according to claim 1, characterized in that the system of filling channels and a drain channel are connected to the annular lubricating groove in plan at an angle of 180 ° ± 45 °.