RU2848379C1 - Machine for destroying electrolyte crust in electrolysers - Google Patents
Machine for destroying electrolyte crust in electrolysersInfo
- Publication number
- RU2848379C1 RU2848379C1 RU2025103517A RU2025103517A RU2848379C1 RU 2848379 C1 RU2848379 C1 RU 2848379C1 RU 2025103517 A RU2025103517 A RU 2025103517A RU 2025103517 A RU2025103517 A RU 2025103517A RU 2848379 C1 RU2848379 C1 RU 2848379C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boom
- tilting
- axis
- machine
- crust
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к алюминиевой промышленности, а именно к средствам механизации электролизного производства получения алюминия. Машина предназначена для технологического обслуживания алюминиевых электролизеров в цветной металлургии, а именно, для разрушения корки электролита электролизеров получения алюминия электролизным методом.The invention relates to the aluminum industry, specifically to mechanized aluminum electrolysis production. The machine is designed for the technological maintenance of aluminum electrolytic cells in non-ferrous metallurgy, specifically for breaking the electrolyte crust in electrolytic cells used to produce aluminum using electrolysis.
Уровень техникиState of the art
При получении алюминия электролизом из расплавленного криолита, содержащего растворенную окись алюминия, на поверхности расплава образуется корка электролита, которую необходимо периодически разрушать (пробивать) согласно требованиям технологии.When obtaining aluminum by electrolysis from molten cryolite containing dissolved aluminum oxide, an electrolyte crust forms on the surface of the melt, which must be periodically destroyed (pierced) in accordance with the requirements of the technology.
Известно устройство для разрушения корки электролита в электролизерах для получения алюминия по изобретению SU 639460 A3 от 25.12.1978, содержащее самоходное колесное шасси в виде серийного автопогрузчика, с кабиной управления открытого типа, механизм поворота и наклонов стрелы, и выдвижную телескопическую стрелу с отбойным приспособлением и пикой на оконечности стрелы. Механизм поворота и наклонов стрелы выполнен в виде приспособления, закрепленного на кантователе, установленном на подъемной раме автопогрузчика. Стрела телескопическая, может выдвигаться в боковую сторону, в направлении, перпендикулярном ходу автопогрузчика, и вращаться в приспособлении вдоль своей продольной оси, обеспечивая работу наклонной пикой под углом к корке. Кантователем подъемной рамы автопогрузчика стрела может вращаться перпендикулярно продольной оси автопогрузчика, устанавливая стрелу в правую сторону, в левую сторону автопогрузчика и вверх, в транспортное положение. Обработка корки электролизера пикой производится только с правого или левого борта автопогрузчика, за счет поднимания и опускания стрелы в вертикальной плоскости на подъемной раме автопогрузчика и телескопирования стрелы в боковую сторону автопогрузчика. Возможна обработка корки под углом пики к корке.A device for breaking the electrolyte crust in aluminum-producing electrolytic cells, according to invention SU 639460 A3 dated December 25, 1978, is known. The device comprises a self-propelled wheeled chassis in the form of a standard forklift truck with an open-type control cabin, a boom rotation and tilt mechanism, and an extendable telescopic boom with a breaker device and a lance at the boom tip. The boom rotation and tilt mechanism is implemented in the form of a device secured to a tilter mounted on the forklift's lifting frame. The telescopic boom can be extended laterally, in a direction perpendicular to the forklift's travel, and rotate within the device along its longitudinal axis, enabling the tilter to operate at an angle to the crust. The tilter of the forklift's lifting frame can rotate the boom perpendicular to the forklift's longitudinal axis, setting the boom to the right side, to the left side of the forklift, and upward, to the transport position. The electrolyzer crust can be processed with a lance only from the right or left side of the forklift, by raising and lowering the boom vertically on the forklift's lifting frame and telescoping the boom to the side of the forklift. Crust processing can also be performed at an angle to the crust.
Известное устройство просто и надежно в работе, но имеет ряд существенных недостатков: The well-known device is simple and reliable in operation, but has a number of significant disadvantages:
- повышенная опасность при эксплуатации из-за тяжелых условий работы оператора в кабине открытого типа ввиду отсутствия защиты от теплового излучения, газовыделения, пыли и шума при работе отбойным молотком;- increased danger during operation due to the difficult working conditions of the operator in an open-type cabin due to the lack of protection from thermal radiation, gas emission, dust and noise when working with a jackhammer;
- отсутствует предусмотренная нормами промышленной безопасности электроизоляция пики от рамы устройства;- there is no electrical insulation between the peak and the frame of the device as required by industrial safety standards;
- отсутствует возможность обработки корки впереди перед автопогрузчиком и под углом к направлению движения;- there is no possibility of processing the crust in front of the forklift and at an angle to the direction of travel;
- сложность точного позиционирования положения пики вдоль электролизера при обработке из-за того, что перемещение пики вдоль ванны электролизера можно осуществлять только за счет хода автопогрузчика.- the difficulty of precise positioning of the pick along the electrolyzer during processing due to the fact that the movement of the pick along the electrolyzer bath can only be achieved by moving the forklift.
Указанные недостатки свидетельствуют о недостаточной безопасности при работе и низких технологических возможностях известного устройства.The above mentioned shortcomings indicate insufficient safety during operation and low technological capabilities of the known device.
Наиболее близким по технической сущности является известное устройство для разрушения корки электролита в электролизерах для получения алюминия по патенту на изобретение RU 2323274 C1 от 27.04.2008, содержащее самоходное колесное шасси, с кабиной управления, механизм поворота и наклонов стрелы, и выдвижную стрелу с отбойным приспособлением и пикой на оконечности стрелы. Кабина открытого типа, с защитным навесом. Механизм поворота и наклонов стрелы выполнен в виде поворотного стола с вертикальной осью вращения и приводом от гидроцилиндра поворота. Стол установлен на силовой выносной вперед шасси раме, закрепленной в нижней части рамы шасси. Сверху на поворотном столе установлен жесткий корпус с установленной стрелой с отбойным приспособлением и пикой. Стрела короткая и вылет стрелы ограничен, так как выдвижение стрелы обеспечивается по двум закрепленным на поворотном столе горизонтальным направляющим, по которым на роликах от гидроцилиндра перемещается стрела в направлении, перпендикулярном ходу устройства. Подъем-опускание конца стрелы с отбойным приспособлением выполнен в виде шарнирно закрепленного на корпусе коромысла, соединенного одним концом со штоком гидроцилиндра подъема, закрепленного за корпус на верху поворотного стола, а второй конец коромысла соединен со стрелой посредством вилки с демпфирующими элементами в виде пружин. Наклоны пики производятся за счет поворота стрелы вокруг горизонтальной оси, установленной в корпусе поворотного стола гидроцилиндром наклона.The closest device in technical essence is a known device for breaking the electrolyte crust in aluminum electrolytic cells, according to invention patent RU 2323274 C1 dated April 27, 2008. It comprises a self-propelled wheeled chassis with a control cabin, a boom rotation and tilt mechanism, and an extendable boom with a breaker device and a lance at the boom tip. The cabin is open, with a protective canopy. The boom rotation and tilt mechanism is designed as a rotary table with a vertical axis of rotation and is driven by a hydraulic rotation cylinder. The table is mounted on a power frame extending forward of the chassis, secured to the lower part of the chassis frame. A rigid housing with a boom with a breaker device and lance is mounted on top of the rotary table. The boom is short and its reach is limited, as its extension is provided by two horizontal guides attached to the turntable. Rollers from a hydraulic cylinder move the boom perpendicular to the machine's travel. The boom end, with its shock absorber, is raised and lowered by a rocker arm pivoted on the housing. One end of the rocker arm is connected to the lifting hydraulic cylinder rod, which is secured to the housing on top of the turntable. The other end of the rocker arm is connected to the boom via a fork with spring-type damping elements. The lance is tilted by rotating the boom around a horizontal axis mounted in the turntable housing by a tilt hydraulic cylinder.
Обработка корки электролизера пикой производится или с правого борта устройства под перпендикулярным углом к направлению хода шасси, или под небольшим углом поворота стрелы, осуществляемого гидроцилиндром. Подъем опускание пики производится за счет поднимания и опускания конца стрелы с отбойным приспособлением в вертикальной плоскости. Возможна обработка корки под углом пики к корке за счет поворота стрелы на оси поворота гидроцилиндром.The electrolyzer crust is processed with a lance either from the starboard side of the device at a perpendicular angle to the chassis's direction of travel, or at a slight boom rotation angle, controlled by a hydraulic cylinder. The lance is raised and lowered by raising and lowering the boom end with the impact device in a vertical plane. Crust processing can also be performed at an angle to the crust by rotating the boom on its pivot axis using a hydraulic cylinder.
Известное устройство имеет ряд существенных недостатков: The known device has a number of significant disadvantages:
- повышенная опасность при эксплуатации из-за тяжелых условий работы оператора в кабине открытого типа ввиду отсутствия защиты от теплового излучения, газовыделения, пыли и шума при работе отбойным приспособлением;- increased danger during operation due to the difficult working conditions of the operator in an open-type cabin due to the lack of protection from thermal radiation, gas emission, dust and noise when working with a chipping device;
- отсутствует предусмотренная нормами промышленной безопасности электроизоляция пики от рамы устройства;- there is no electrical insulation between the peak and the frame of the device as required by industrial safety standards;
- отсутствует возможность обработки корки впереди перед устройством и возможность обработки кроме правой, и с левой стороны устройства, что требуется, например, при поперечном расположении электролизеров в электролизном корпусе, когда необходима обработка корки соседних электролизеров, расположенных и с правой и с левой стороны от устройства;- there is no possibility of processing the crust in front of the device and no possibility of processing on the left side of the device in addition to the right one, which is required, for example, with a transverse arrangement of electrolyzers in the electrolysis body, when it is necessary to process the crust of adjacent electrolyzers located both on the right and left side of the device;
- ограниченный вылет пики из-за того, что стрела короткая и отсутствует возможность телескопирования стрелы.- limited reach of the peak due to the fact that the boom is short and there is no possibility of telescoping the boom.
Указанные недостатки свидетельствуют о недостаточной безопасности при работе и низких технологических возможностях известного устройства.The above mentioned shortcomings indicate insufficient safety during operation and low technological capabilities of the known device.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Задачей данного технического решения является создание безопасного при эксплуатации, универсального устройства ударного действия, применяемого для разрушения корки электролита на электролизерах для получения алюминия.The objective of this technical solution is to create a safe-to-use, universal impact device used to break the electrolyte crust in electrolyzers for aluminum production.
Техническим результатом изобретения является обеспечение безопасности при эксплуатации и расширение технологических возможностей за счет увеличения зоны обработки электролизера путем минимизации ограничения доступа рабочего инструмента и возможность обработки справа, слева и впереди машины, возможность настройки оптимального угла пики при разрушении корки.The technical result of the invention is to ensure safety during operation and expand technological capabilities by increasing the processing area of the electrolyzer by minimizing the restriction of access of the working tool and the possibility of processing on the right, left and front of the machine, the possibility of adjusting the optimal angle of the peak when destroying the crust.
Поставленный технический результат достигается тем, что в машине для разрушения корки электролита в электролизерах, содержащей самоходное колесное шасси 1 с кабиной управления 2, механизм поворота и наклонов 3 стрелы 4, и выдвижную стрелу 4 с отбойным приспособлением 5 и пикой 6 на оконечности стрелы 4, новым является то, что механизм поворота и наклона 3 стрелы 4 выполнен в виде шарнирно сочлененного кронштейна, состоящего из внутренней 7 и наружной 8 частей, с вертикальной осью поворота 9 и приводом 10, при этом внутренняя неподвижная часть 7 кронштейна прикреплена к передней части рамы 11 шасси 1, а наружная подвижная часть 8 кронштейна имеет консольно-выступающую вперед наружу ось наклона 12 с одетой на нее и вращаемой от гидроцилиндра наклонов пики 14 втулкой 13, на которой снаружи, поперек оси 12 втулки 13, закреплена ось проушины подъема стрелы 15, на которой шарнирно, на проушине 16, закреплена стрела 4 с возможностью наклона гидроцилиндром подъема стрелы 17 вверх и вниз в транспортное 18 и рабочее 19 положение, и с возможностью наклона вправо-влево относительно продольной оси 20 стрелы 4.The stated technical result is achieved by the fact that in the machine for breaking the crust of electrolyte in electrolyzers, comprising a self-propelled wheeled chassis 1 with a control cabin 2, a mechanism for turning and tilting 3 of a boom 4, and an extendable boom 4 with a fender 5 and a peak 6 at the end of the boom 4, what is new is that the mechanism for turning and tilting 3 of the boom 4 is made in the form of an articulated bracket consisting of an internal 7 and external 8 part, with a vertical axis of rotation 9 and a drive 10, wherein the internal fixed part 7 of the bracket is attached to the front part of the frame 11 of the chassis 1, and the external movable part 8 of the bracket has a cantilevered forward-outward tilt axis 12 with a bushing 13 put on it and rotated from a hydraulic cylinder for tilting the peak 14, on which outside, across the axis 12 of the bushing 13, the axis of the boom lifting eye 15 is fixed, on which the boom 4 is pivotally fixed, on the eye 16, with the possibility of tilting by the boom lifting hydraulic cylinder 17 up and down into the transport 18 and working 19 position, and with the possibility of tilting to the right and left relative to the longitudinal axis 20 of the boom 4.
Изобретение дополняют частные отличительные признаки, способствующие достижению технического результата.The invention is supplemented by specific distinctive features that contribute to the achievement of the technical result.
Механизм поворота и наклонов 3 стрелы 4 обеспечивает наклон стрелы 4 вверх-вниз, наклоняя ее относительно горизонтально расположенной оси проушины подъема стрелы 15 из транспортного 18 в рабочее 19 положение стрелы 4 на угол α до 120 градусов.The mechanism for turning and tilting 3 of the boom 4 ensures the up-down tilt of the boom 4, tilting it relative to the horizontally located axis of the boom lifting eye 15 from the transport 18 to the working 19 position of the boom 4 at an angle α of up to 120 degrees.
В транспортном положении 18 стрела 4 устанавливается близко к вертикальному положению, не выходя за боковой габарит рамы 11 машины.In the transport position 18, the boom 4 is installed close to the vertical position, without extending beyond the lateral dimensions of the frame 11 of the machine.
Привод 10 поворота наружной части 8 относительно внутренней части 7 шарнирно сочлененного кронштейна в механизме поворота и наклонов 3 стрелы 4 выполнен в виде закрепленного на внутренней части 7 гидромотора, ось приводного вала которого совпадает с вертикальной осью поворота 9.The drive 10 for turning the outer part 8 relative to the inner part 7 of the articulated bracket in the mechanism for turning and tilting 3 of the boom 4 is made in the form of a hydraulic motor secured to the inner part 7, the axis of the drive shaft of which coincides with the vertical axis of rotation 9.
Механизм поворота и наклонов 3 стрелы 4 обеспечивает в рабочем положении 19 стрелы 4 возможность обработки корки вперед по ходу по ширине машины, и обработку корки впереди влево или вправо от бокового габарита машины с поворотом стрелы 4 из положения вперед на угол γ до ± 90 градусов и более вправо или влево.The mechanism for turning and tilting 3 of the boom 4 provides, in the working position 19 of the boom 4, the ability to process the crust forward along the width of the machine, and to process the crust in front to the left or to the right of the side clearance of the machine with the boom 4 turning from the forward position at an angle γ of up to ± 90 degrees or more to the right or left.
Механизм поворота и наклонов 3 стрелы 4 обеспечивает в рабочем положении 19 стрелы 4 возможность обработки корки с наклоном пики 6 влево или вправо от вертикального положения на угол β до ± 40 градусов.The mechanism for turning and tilting 3 of the boom 4 provides, in the working position 19 of the boom 4, the ability to process the crust with the peak 6 tilted to the left or right from the vertical position at an angle β of up to ± 40 degrees.
Выдвижение стрелы 4 выполнено, например, в виде телескопирования.The extension of boom 4 is carried out, for example, in the form of telescoping.
Отбойное приспособление 5 стрелы 4 выполнено в виде гидромолота или гидровибратора с пикой 6, и может быть укомплектовано сменной трамбовкой.The breaking device 5 of the boom 4 is made in the form of a hydraulic hammer or a hydraulic vibrator with a peak 6, and can be equipped with a replaceable rammer.
Отбойное приспособление 5 имеет две ступени электроизоляции 22 и 23 от рамы 11 машины.The breaker device 5 has two stages of electrical insulation 22 and 23 from the frame 11 of the machine.
Кабина управления 2 выполнена закрытого типа. Control cabin 2 is of a closed type.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Изобретение поясняется чертежами, где показаны:The invention is illustrated by drawings showing:
на фиг. 1 – общий вид машины сбоку справа, с рабочим органом в транспортном положении и пунктиром показан рабочий орган в рабочем вперед положении; Fig. 1 – general view of the machine from the side on the right, with the working element in the transport position and the dotted line showing the working element in the forward working position;
на фиг. 2 – вид А на фиг. 1, общий вид машины с рабочим органом в рабочем положении вправо; in Fig. 2 – view A in Fig. 1, general view of the machine with the working element in the working position to the right;
на фиг. 3 – увеличенный фрагмент Б на фиг. 1, механизм поворота и наклонов стрелы;Fig. 3 is an enlarged fragment B in Fig. 1, the boom rotation and tilt mechanism;
на фиг. 4 – разрез В-В на фиг. 3;in Fig. 4 – section B-B in Fig. 3;
на фиг. 5 – вид Г на фиг. 2, диапазон раскладки и поворота рабочего органа вперед и вправо, влево.Fig. 5 – view G in Fig. 2, the range of deployment and rotation of the working element forward and to the right, left.
Перечень конструктивных элементов:List of structural elements:
1 – шасси; 1 – chassis;
2 – кабина управления;2 – control cabin;
3 – механизм поворота и наклона;3 – rotation and tilt mechanism;
4 – стрела;4 – arrow;
5 – отбойное приспособление;5 – rebound device;
6 – пика;6 – peak;
7 – внутренняя неподвижная часть;7 – internal fixed part;
8 – наружная подвижная часть;8 – external movable part;
9 – ось поворота; 9 – rotation axis;
10 – привод; 10 – drive;
11 – рама;11 – frame;
12 – ось наклона; 12 – tilt axis;
13 – втулка; 13 – bushing;
14 – гидроцилиндр наклонов пики; 14 – hydraulic cylinder for tilting the peak;
15 – ось проушины подъема стрелы; 15 – boom lifting eye axis;
16 – проушина; 16 – eye;
17 – гидроцилиндр подъема стрелы; 17 – boom lifting hydraulic cylinder;
18 – транспортное положение;18 – transport position;
19 – рабочее положение;19 – working position;
20 – продольная ось; 20 – longitudinal axis;
21 – электролизер;21 – electrolyzer;
22 – первая ступень электроизоляции; 22 – first stage of electrical insulation;
23 – вторая ступень электроизоляции; 23 – second stage of electrical insulation;
α – угол наклона стрелы вверх-вниз по вертикали; α – the angle of inclination of the boom up and down vertically;
β – угол наклона пики влево-вправо от вертикального положения;β – angle of inclination of the peak to the left and right from the vertical position;
γ – угол поворота стрелы влево-вправо по горизонтали;γ – the angle of rotation of the boom left-right horizontally;
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Машина для разрушения корки электролита в электролизерах состоит из самоходного колесного шасси 1 с герметизированной, изолированной кабиной управления 2 закрытого типа, механизма поворота и наклонов 3 стрелы 4, и выдвижную стрелу 4 с отбойным приспособлением 5 и пикой 6 на оконечности стрелы 4. The machine for breaking up the electrolyte crust in electrolyzers consists of a self-propelled wheeled chassis 1 with a sealed, insulated control cabin 2 of a closed type, a mechanism for turning and tilting 3 of a boom 4, and an extendable boom 4 with a breaker device 5 and a peak 6 at the end of the boom 4.
Механизм поворота и наклонов 3 стрелы 4 выполнен в виде шарнирно сочлененного кронштейна, состоящего из внутренней неподвижной части 7 и наружной подвижной части 8, с вертикальной осью поворота 9 и приводом 10, при этом внутренняя неподвижная часть 7 кронштейна прикреплена к передней части рамы 11 шасси 1, а наружная подвижная часть 8 кронштейна имеет консольно-выступающую вперед наружу ось наклона12 с одетой на нее втулкой 13, вращаемой от гидроцилиндра наклонов пики 14. The mechanism for turning and tilting 3 of the boom 4 is made in the form of a hinged bracket consisting of an internal fixed part 7 and an external movable part 8, with a vertical axis of rotation 9 and a drive 10, wherein the internal fixed part 7 of the bracket is attached to the front part of the frame 11 of the chassis 1, and the external movable part 8 of the bracket has a cantilever-like tilt axis 12 protruding forward outward with a bushing 13 placed on it, rotated from the hydraulic cylinder of the peak tilt 14.
Привод 10 поворота наружной подвижной части 8 относительно внутренней неподвижной части 7 шарнирно сочлененного кронштейна в механизме поворота и наклонов 3 стрелы 4 выполнен в виде гидромотора, закрепленного на внутренней неподвижной части 7 шарнирно сочлененного кронштейна, при этом ось приводного вала гидромотора совпадает с вертикальной осью поворота 9 кронштейна.The drive 10 for turning the outer movable part 8 relative to the inner fixed part 7 of the articulated bracket in the mechanism for turning and tilting 3 of the boom 4 is made in the form of a hydraulic motor secured to the inner fixed part 7 of the articulated bracket, wherein the axis of the drive shaft of the hydraulic motor coincides with the vertical axis of rotation 9 of the bracket.
На втулке 13 снаружи, поперек оси втулки 13, горизонтально закреплена ось проушины подъема стрелы 15, на которой шарнирно, на проушине 16, закреплена стрела 4 с возможностью наклона двумя, установленными с боков стрелы 4, гидроцилиндрами подъема стрелы 17 вверх и вниз на угол α до 120 градусов, в транспортное положение 18 и рабочее положение 19 стрелы 4. В транспортном положении стрела 4 устанавливается близко к вертикальному положению и не выходит за боковой габарит рамы 11 машины.On the outside of the bushing 13, across the axis of the bushing 13, the axis of the boom lifting eye 15 is horizontally fixed, on which the boom 4 is pivotally fixed, on the eye 16, with the possibility of tilting by two boom lifting hydraulic cylinders 17 installed on the sides of the boom 4 up and down at an angle α of up to 120 degrees, into the transport position 18 and the working position 19 of the boom 4. In the transport position, the boom 4 is installed close to the vertical position and does not extend beyond the lateral dimension of the frame 11 of the machine.
За счет вращения втулки 13 на консольно-выступающей оси наклона 12 обеспечивается возможность наклона стрелы 4 вправо-влево на угол β до ± 40 градусов, относительно продольной оси 20 стрелы 4, что обеспечивает возможность обработки корки с наклоном пики 6 влево или вправо от вертикального положения.Due to the rotation of the sleeve 13 on the cantilevered tilt axis 12, it is possible to tilt the boom 4 to the right and left at an angle β of up to ± 40 degrees, relative to the longitudinal axis 20 of the boom 4, which makes it possible to process the crust with the peak 6 tilted to the left or right from the vertical position.
Механизм поворота и наклонов 3 стрелы 4 обеспечивает в рабочем положении стрелы 4 возможность обработки корки электролизера 21 вперед по ходу по ширине машины, и обработку корки впереди влево или вправо от бокового габарита машины с поворотом стрелы 4 из положения вперед на угол γ до ± 90 градусов и более вправо или влево.The mechanism for turning and tilting 3 of the boom 4 provides, in the working position of the boom 4, the possibility of processing the crust of the electrolyzer 21 forward along the width of the machine, and processing the crust in front to the left or to the right of the side dimension of the machine with rotation of the boom 4 from the forward position at an angle γ of up to ± 90 degrees or more to the right or left.
Выдвижение стрелы 4 выполнено, например, в виде телескопирования, вылет пики 6 позволяет разрушать корку до середины ширины электролизера 21.The extension of the boom 4 is carried out, for example, in the form of telescoping, the extension of the peak 6 allows the crust to be destroyed up to the middle of the width of the electrolyzer 21.
Отбойное приспособление 5 стрелы 4 выполнено в виде гидромолота или гидровибратора с пикой 6, и для расширения технологических возможностей может быть укомплектовано сменной трамбовкой.The breaker device 5 of the boom 4 is made in the form of a hydraulic hammer or a hydraulic vibrator with a peak 6, and to expand the technological capabilities it can be equipped with a replaceable rammer.
Отбойное приспособление 5 имеет две ступени электроизоляции 22 и 23 от рамы 11 машины. Первая ступень электроизоляции 22 представляет собой диэлектрические втулки (не показаны) и диэлектрическую пластину, через которые внутренняя неподвижная часть 7 механизма поворота и наклона 3 соединена с рамой 11 машины, вторая ступень электроизоляции 23 представляет собой диэлектрические втулки (не показаны) и диэлектрическую пластину, через которые отбойное приспособление 5 закреплено со стрелой 4.The fender 5 has two stages of electrical insulation 22 and 23 from the machine frame 11. The first stage of electrical insulation 22 is dielectric bushings (not shown) and a dielectric plate, through which the internal fixed part 7 of the rotation and tilt mechanism 3 is connected to the machine frame 11, the second stage of electrical insulation 23 is dielectric bushings (not shown) and a dielectric plate, through which the fender 5 is secured to the boom 4.
Машина работает следующим образомThe machine works as follows
При продольном расположении электролизеров 21, когда требуется производить обработку только с одной стороны машины, самоходная машина, перемещаясь в корпусе электролиза алюминия, располагается любым боком параллельно электролизеру 21. При остановке машины возле электролизера 21 в зоне обработки, механизм поворота и наклона 3 стрелы 4 при помощи гидромотора привода 10 поворачивает стрелу 4 на оси поворота 9 в сторону электролизера 21 на угол поворота стрелы влево-вправо по горизонтали γ, до ± 90 градусов, стрела 4 наклоняется из транспортного положения 18 вниз по вертикали в рабочее положение 19 гидроцилиндрами подъема стрелы 17 на угол наклона стрелы вверх-вниз по вертикали α, до 120 градусов, немного не доходя концом пики 6 до обрабатываемой поверхности.With a longitudinal arrangement of electrolyzers 21, when it is necessary to carry out processing only on one side of the machine, the self-propelled machine, moving in the aluminum electrolysis body, is located on any side parallel to the electrolyzer 21. When the machine stops near the electrolyzer 21 in the processing zone, the rotation and tilt mechanism 3 of the boom 4, with the help of the hydraulic motor of the drive 10, turns the boom 4 on the rotation axis 9 towards the electrolyzer 21 by the left-right rotation angle of the boom along the horizontal γ, up to ± 90 degrees, the boom 4 is tilted from the transport position 18 downwards along the vertical to the working position 19 by the hydraulic cylinders of the boom lifting 17 by the up-down tilt angle of the boom along the vertical α, up to 120 degrees, slightly not reaching the end of the peak 6 to the surface being processed.
Стрела 4 за счет телескопирования выдвигается, перемещая отбойное приспособление 5 с пикой 6 в рабочую зону над обрабатываемой поверхностью. Для максимально эффективной работы угол наклона пики β к плоскости обрабатываемой поверхности должен быть близким к углу ± 40 градусов, поэтому угол наклона пики влево-вправо от вертикального положения β выставляется наклоном пики 6 гидроцилиндром наклонов пики 14. При необходимости угол наклона β пики 6 можно оперативно изменять в процессе обработки. Boom 4 extends by telescoping, moving the breaker 5 with the lance 6 into the working area above the surface being processed. For maximum efficiency, the lance's angle β relative to the surface being processed should be close to ±40 degrees. Therefore, the lance's left-to-right angle from the vertical position β is adjusted by tilting lance 6 with lance tilt hydraulic cylinder 14. If necessary, the lance's angle β can be quickly adjusted during processing.
Механизм поворота и наклона 3 стрелы 4 гидроцилиндрами подъема стрелы 17, наклоняя стрелу 4 на оси проушины подъема стрелы 15, прижимает пику 6 к разрушаемой корке электролита. За счет давления пики 6 на корку, включается отбойное приспособление 5 и пика 6 разрушает корку электролита. После пробивки корки пика 6 проходит через корку, при этом давление на корку уменьшается, и происходит отключение отбойного приспособления 5 и подъем стрелы 4 с пикой 6 на оси проушины подъема стрелы 15.The boom tilt mechanism 3, 4, is controlled by boom lift hydraulic cylinders 17, which tilt boom 4 on the boom lift eye axis 15, pressing lance 6 against the electrolyte crust being broken. Due to the pressure of lance 6 on the crust, breaker device 5 is activated, and lance 6 breaks the electrolyte crust. After breaking through the crust, lance 6 passes through the crust, reducing the pressure on the crust. Breaker device 5 is disengaged, and boom 4 is raised with lance 6 on the boom lift eye axis 15.
За счет телескопирования стрелы 4 и поворотов и наклонов стрелы 4 на вертикальной оси поворота 9, оси наклона 12 и оси проушины подъема стрелы 15, пика 6 без помех устанавливается на новое место пробивки корки и цикл пробивки продолжается до момента разрушения всей корки электролита в зоне доступа отбойного приспособления 5 машины, далее машина за счет хода передвигается дальше вдоль электролизера 21 и процесс разрушения корки продолжается. Due to the telescoping of the boom 4 and the rotation and tilt of the boom 4 on the vertical rotation axis 9, the tilt axis 12 and the axis of the boom lifting eye 15, the peak 6 is installed without interference in a new place of crust breaking and the breaking cycle continues until the moment of destruction of the entire electrolyte crust in the access zone of the breaking device 5 of the machine, then the machine, due to the movement, moves further along the electrolyzer 21 and the process of crust breaking continues.
При завершении обработки всей стороны электролизера 21, машина передвигается к следующему электролизеру 21 и цикл обработки повторяется. When the processing of the entire side of electrolyzer 21 is completed, the machine moves to the next electrolyzer 21 and the processing cycle is repeated.
При параллельном расположении электролизеров 21, после обработки корки на продольной стороне одного электролизера 21, стрела 4 втягивается и поворачивается по горизонтали на вертикальной оси поворота 9 на 180 градусов, далее стрела 4 за счет телескопирования выдвигается, перемещая отбойное приспособление 5 с пикой 6 в рабочую зону над обрабатываемой поверхностью параллельно стоящего второго электролизера 21. Процесс обработки корки повторяется на втором электролизере, только обработка при этом идет с другой стороны рамы 11 машины и дополнительные переезды машины для разворота машины при этом не требуются. With the parallel arrangement of electrolyzers 21, after the crust processing on the longitudinal side of one electrolyzer 21, the boom 4 is retracted and rotated horizontally on the vertical rotation axis 9 by 180 degrees, then the boom 4 is extended by telescoping, moving the striking device 5 with the peak 6 into the working zone above the processed surface of the second electrolyzer 21 located in parallel. The crust processing process is repeated on the second electrolyzer, only the processing in this case occurs on the other side of the frame 11 of the machine and additional machine movements for turning the machine are not required.
При обработке торцов и труднодоступных мест электролизера 21, стрела 4 за счет гидромотора привода 10 поворачивается на вертикальной оси поворота 9 на необходимый угол γ по горизонтали и может производить разрушение корки в направлении стрелы 4 перед машиной. При этом сектор возможной обработки корки составляет угол впереди и по сторонам машины равный 180 градусов.When processing the ends and hard-to-reach areas of electrolyzer 21, boom 4, driven by hydraulic motor 10, rotates on vertical pivot axis 9 to the required horizontal angle γ and can break the crust in the direction of boom 4 in front of the machine. The crust processing sector is 180 degrees in front of and to the sides of the machine.
По завершении обработки стрела 4 при помощи гидроцилиндров подъема стрелы 17 механизма поворота и наклона 3 устанавливается в транспортное положение 18 и машина следует на место стоянки.Upon completion of processing, boom 4 is set to transport position 18 using boom lifting hydraulic cylinders 17 of rotation and tilt mechanism 3 and the machine moves to the parking place.
Положительные результаты предложенного технического решения.Positive results of the proposed technical solution.
Конструкция самоходной машины для разрушения корки электролита в электролизерах по сравнению с известными аналогами: The design of a self-propelled machine for breaking up the electrolyte crust in electrolyzers compared to known analogues:
- обеспечивает защиту оператора от теплового излучения, газовыделения, пыли и шума при работе отбойным приспособлением 5, создает комфортные и безопасные условия работы оператору на рабочем месте в закрытой и изолированной кабине управления 2; - provides protection for the operator from thermal radiation, gas emission, dust and noise when working with the chipping device 5, creates comfortable and safe working conditions for the operator at the workplace in the closed and isolated control cabin 2;
- обеспечивает безопасность при работе за счет ступеней электроизоляции 22 и 23 пики 6 от рамы 11 машины;- ensures safety during work due to the electrical insulation stages 22 and 23 of the peak 6 from the frame 11 of the machine;
- обеспечивает разрушение корки с продольной стороны до середины ширины электролизера 21 из-за применения телескопически удлиняемой стрелы 4;- ensures destruction of the crust from the longitudinal side to the middle of the width of the electrolyzer 21 due to the use of a telescopically extendable boom 4;
- обеспечивает возможность установки в качестве отбойного приспособления 5 стрелы 4 гидромолота или гидровибратора; - provides the possibility of installing a hydraulic hammer or a hydraulic vibrator as a breaker device 5 of the boom 4;
- обеспечивает возможность установки на отбойное приспособление 5 в качестве рабочего инструмента пику 6 или трамбовку;- provides the possibility of installing a pick 6 or a rammer on the chipping device 5 as a working tool;
- обеспечивает возможность обработки корки впереди перед машиной и возможность обработки с правой и с левой стороны машины, например, когда при поперечном расположении электролизеров 21 в электролизном корпусе необходимо с проезда обрабатывать корку соседних электролизеров 21, расположенных и с правой и с левой сторон машины.- provides the possibility of processing the crust in front of the machine and the possibility of processing from the right and left sides of the machine, for example, when, with a transverse arrangement of electrolyzers 21 in the electrolysis building, it is necessary to process the crust of adjacent electrolyzers 21, located on both the right and left sides of the machine, from the drive-through.
Указанные результаты предложенных технических решений свидетельствуют о безопасности при работе и расширении технологических возможностей машины.The stated results of the proposed technical solutions indicate safety during operation and expansion of the technological capabilities of the machine.
Техническое решение промышленно применимо, проведенные производственные испытания изготовленных согласно формуле изобретения опытно-промышленных образцов самоходных машин для разрушения корки подтвердили работоспособность, безопасность и надежность предложенного технического решения. Машина предполагается к серийному изготовлению с целью использования на алюминиевых заводах для разрушения корки электролита на электролизерах получения алюминия.The technical solution is industrially applicable. Production tests of pilot prototypes of self-propelled crust-breaking machines manufactured according to the invention formula confirmed the operability, safety, and reliability of the proposed technical solution. The machine is intended for serial production for use in aluminum smelters to break the electrolyte crust in aluminum smelter cells.
Claims (10)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2848379C1 true RU2848379C1 (en) | 2025-10-17 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU4878369A (en) * | 1969-01-07 | 1970-07-09 | Wellman Machines Limited | Improvements in or relating to devices for breaking solid material |
| US4072354A (en) * | 1976-05-06 | 1978-02-07 | William Machinery Limited | Breaker apparatus |
| CN202688466U (en) * | 2012-06-28 | 2013-01-23 | 大连起重矿山机械有限公司 | Multifunctional four-connecting-rod crust breaker |
| RU2596550C1 (en) * | 2015-04-03 | 2016-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Working member of machine for punching crust of aluminium electrolytic cell |
| RU165410U1 (en) * | 2015-12-30 | 2016-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | ELECTROLYZER PUNCHING MACHINE |
| RU2760148C1 (en) * | 2021-04-26 | 2021-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринг Строительство Обслуживание" | Machine for punching the electrolyte crust in aluminum electrolyzer |
| RU213635U1 (en) * | 2022-05-16 | 2022-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринг Строительство Обслуживание" | DEVICE FOR PUNCHING AN ELECTROLYTE SHELL |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU4878369A (en) * | 1969-01-07 | 1970-07-09 | Wellman Machines Limited | Improvements in or relating to devices for breaking solid material |
| US4072354A (en) * | 1976-05-06 | 1978-02-07 | William Machinery Limited | Breaker apparatus |
| CN202688466U (en) * | 2012-06-28 | 2013-01-23 | 大连起重矿山机械有限公司 | Multifunctional four-connecting-rod crust breaker |
| RU2596550C1 (en) * | 2015-04-03 | 2016-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Working member of machine for punching crust of aluminium electrolytic cell |
| RU165410U1 (en) * | 2015-12-30 | 2016-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | ELECTROLYZER PUNCHING MACHINE |
| RU2760148C1 (en) * | 2021-04-26 | 2021-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринг Строительство Обслуживание" | Machine for punching the electrolyte crust in aluminum electrolyzer |
| RU213635U1 (en) * | 2022-05-16 | 2022-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринг Строительство Обслуживание" | DEVICE FOR PUNCHING AN ELECTROLYTE SHELL |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2423787A (en) | Crust breaking apparatus | |
| RU2848379C1 (en) | Machine for destroying electrolyte crust in electrolysers | |
| EP0227681B1 (en) | Manipulator at furnaces and the like | |
| CN108866577B (en) | Electrolytic tank crust breaking device | |
| KR102485124B1 (en) | Welding carrier for torch rotation type arc welder | |
| US4117894A (en) | Drill steel guide for a mine drilling machine | |
| CN115074779A (en) | Pole changing operation system and method for driving unit of aluminum electrolysis multifunctional crane | |
| JPH11229749A (en) | Boom lifting device for drill jumbo | |
| US3893520A (en) | Canopy assembly for a dual boom drill | |
| CN119288483B (en) | Caving face caving end bracket and caving method | |
| CN214132107U (en) | Multi-station sagger material block breaking machine | |
| NO771590L (en) | SWITCH APPLIANCE. | |
| US3819144A (en) | Crust breaking machine | |
| CN211448686U (en) | Anchor protection device and heading machine | |
| CN202047144U (en) | Four-connecting rod crust breaking device for aluminum electrolytic lifter | |
| RU2167959C2 (en) | Gear to cut periphery of anode of aluminum electrolyser | |
| CN112317079A (en) | Sagger material block breaking equipment | |
| JP2003200258A (en) | Slag-off working machine | |
| CN114109423B (en) | Drilling machine assembly of coal mine tunneling and anchoring machine and tunneling and anchoring integrated machine | |
| CA1146912A (en) | Pressure cylinder system for a crust breaking facility | |
| CN210286766U (en) | A remote control charge level processor for carbide production | |
| CN210636051U (en) | Electric slag furnace for smelting scrap steel | |
| RU2323274C1 (en) | Apparatus for breaking electrolyte skin in aluminum cells | |
| CN222333802U (en) | Tunnel longitudinal movement pouring trolley | |
| JP2008168953A (en) | Ceiling-type handling device |