專利名稱：一種出鋁抬包防電解質(zhì)吸入的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋁電解槽配套設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種出鋁抬包防 電解質(zhì)吸入的方法和裝置。
技術(shù)背景鋁電解槽電解生產(chǎn)出的液態(tài)金屬鋁要定期地由出鋁抬包采用吸管吸出來 運(yùn)走。由于電解槽內(nèi)的熔體分為上下兩層，上層為熔融電解質(zhì)，下層才是液 態(tài)金屬鋁。在抬包吸管進(jìn)入鋁液層之前，首先要穿過電解質(zhì)層，其結(jié)果總會 在吸管內(nèi)首先吸入一些熔融電解質(zhì)。由于電解質(zhì)的粘度大于鋁液，凝固點低， 使得電解質(zhì)極易在吸管內(nèi)壁凝固結(jié)疤。同時，電解質(zhì)本身是氟化物，高溫下 它易于同抬包內(nèi)襯的耐火保溫磚發(fā)生反應(yīng)，浸蝕抬包內(nèi)襯。這就使得出鋁抬 包吸管每隔一定時間必須清理，而抬包內(nèi)襯則每隔一定時間還要拆除重砌，大大增加了工作量和費(fèi)用。這還僅僅是一個方面；另一方面，被吸進(jìn)抬包中 的電解質(zhì)同金屬鋁液一起倒進(jìn)鑄造部的混合爐后，既會增加混合爐內(nèi)電解質(zhì) 的清理工作量，也會加速混合爐內(nèi)襯的破損。特別是隨著抬包容積的增大， 每個抬包一次要吸取3 4臺電解槽的鋁液，同時也增加了包內(nèi)吸入的電解質(zhì) 總量。長期以來這個問題雖然使操作工人感到頭疼，但似乎還沒有引起技術(shù) 人員足夠的重視。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出了一種防止抬包吸管在插入熔體過程中吸入電解質(zhì)的方法， 即出鋁抬包防電解質(zhì)吸入的方法，該方法的特征是在吸鋁管進(jìn)入電解槽熔
體前，用一特殊裝置將吸管口堵住，待吸管進(jìn)入鋁液層后，再操縱該裝置打開管口；而當(dāng)吸管從鋁液層中抽出前，又能將吸管口重新封堵住。這樣可以 大大減少電解質(zhì)的吸入量，延長吸管、抬包的有效使用時間，也提高了出鋁 的質(zhì)量。本發(fā)明還提出了一種出鋁抬包防電解質(zhì)吸入的裝置，包括抬包和吸管， 其特征在于在抬包吸管前方設(shè)置有可封閉管口的堵板和驅(qū)動堵板開、闔的 裝置。本發(fā)明的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入裝置，其堵板可采用圓形結(jié)構(gòu)；也可采 用矩形結(jié)構(gòu)。其開、闔方式可采用滑移結(jié)構(gòu)；也可采用翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入裝置，第一個設(shè)計方案是采用圓形堵板， 其開、闔方式采用滑移結(jié)構(gòu)，并由電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。吸鋁管吸鋁端頭設(shè)圓形 堵板，該堵板由設(shè)置在吸鋁管外壁的至少兩根以上的拉桿推動，拉桿穿過固 定在吸鋁管外壁上的拉桿支架連接到吸鋁管根部的拉桿驅(qū)動裝置上。拉桿支 架數(shù)量在兩組以上，每組支架包括兩個以上的支架。當(dāng)驅(qū)動裝置推動拉桿向 前滑移時，則堵板與吸鋁管管口分離，此時吸鋁管口被打開；而當(dāng)驅(qū)動裝置 推動拉桿向后滑移時，則堵板壓緊吸鋁管管口，將吸鋁管關(guān)閉。驅(qū)動裝置采 用齒輪、螺桿傳動機(jī)構(gòu)并由電機(jī)拖動。此外，在堵板底部還安有定位桿，以 確保堵板能穩(wěn)定的開、闔。本發(fā)明的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入裝置，第二個設(shè)計方案是采用弧形堵板， 其開、闔方式采用翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，由操作工人手工扳動。吸鋁管吸鋁端頭設(shè)堵板 組件，該組件上設(shè)有回轉(zhuǎn)軸，組件在拉桿的帶動下可繞軸作扇形旋轉(zhuǎn)，從而 帶動堵板開、闔吸鋁管口。以回轉(zhuǎn)軸為中心，拉桿的一端設(shè)置在堵板組件與 重心相對的另一側(cè)上；而在吸鋁管外則設(shè)有一個以上的滑動支架，拉桿套在支架中，其另一端由同它相絞接的手柄和手柄回轉(zhuǎn)軸由人工驅(qū)動，以確保堵 板穩(wěn)定地開、闔。本發(fā)明的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入裝置，第三個設(shè)計方案是采用矩形堵板， 其開、闔方式也采用翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，但其翻轉(zhuǎn)動作是自動完成的。此方案中，吸 鋁管的吸鋁端頭內(nèi)孔截面為矩形，端面偏離中心處設(shè)置有翻板組件回轉(zhuǎn)軸， 翻板組件上設(shè)有偏心回轉(zhuǎn)軸套和外輪廓為弧線形的重力推板。不出鋁時，翻 板翻版組件在偏心重力作用下繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)使堵板將吸鋁管口封閉；出鋁時， 吸鋁管雖然進(jìn)入電解質(zhì)層，吸鋁管口并不會打開，必需要到吸鋁管口下降并 穿過電解質(zhì)和鋁液界面后，吸鋁口才會自動打開。因為只有當(dāng)吸鋁管口向下 穿過電解質(zhì)、鋁液界面時，重力推板底部才能接觸電解槽底面，此后它便會 在槽底反作用力的推動下使翻板組件繞偏心回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而開啟吸鋁管口。 而一旦出鋁操作結(jié)束，吸鋁管口上升，只要重力推板底部離開槽底，它便會 徐徐下降，慢慢合上吸鋁管口。在吸鋁管口的適當(dāng)位置上安裝有限位擋塊， 便可使得翻板組件在鋁液中的適當(dāng)位置上開、閉出鋁管口。本發(fā)明的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入裝置在實際操作中，首先用堵板封閉抬 包的吸管口，待吸管進(jìn)入鋁液后再操作驅(qū)動裝置，用它打開堵板，露出管口， 進(jìn)行吸鋁操作。操作完成后，吸管往外抽出時，堵板自動闔上蓋住管口，則 可有效地防止電解質(zhì)進(jìn)入出鋁抬包中。本發(fā)明的裝置其優(yōu)點如下 (l)利用一驅(qū)動裝置驅(qū)動一堵板開、關(guān)吸鋁管管口，達(dá)到了防止電解質(zhì) 的吸入，起碼是大大地減少了吸入電解質(zhì)的數(shù)量，這對于延長抬包和混合爐 的使用壽命，減小除垢和修補(bǔ)內(nèi)襯的工作量，降低生產(chǎn)成本，將發(fā)揮重要作 用。(2)設(shè)計時使堵板的上表面呈光滑的凸起形狀，這樣，既可保證堵板緊 密封堵管口，也防止電解質(zhì)熔體在堵板上殘留。


圖1為出鋁抬包及其吸鋁管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明第一個設(shè)計方案的結(jié)構(gòu)示意圖；a為側(cè)視圖、b為正視圖； 圖3為本發(fā)明第二個設(shè)計方案的結(jié)構(gòu)示意圖；a為側(cè)視圖、b為正視圖。 圖4為本發(fā)明第三個設(shè)計方案的結(jié)構(gòu)示意圖；a為側(cè)視圖、b為正視圖。 在上述各圖中，l為吸鋁管；2螺紋驅(qū)動裝置；3拉桿；4定位桿；5拉桿支架；6堵板；7堵板組件；8出鋁抬包；9堵板組件回轉(zhuǎn)軸；10手柄回轉(zhuǎn)軸；ll手柄；12重力推板；13偏心回轉(zhuǎn)軸套。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)一步對本發(fā)明的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入裝置加以 說明與補(bǔ)充。實施例1 電動操作的防電解質(zhì)吸入裝置在吸鋁管l管口前方，設(shè)置堵板6，堵板邊沿處于吸鋁管外沿的位置上 安裝有兩根以上的拉桿3，吸鋁管外壁安裝有兩組以上的拉桿支架5，每組支 架由兩個以上的支架組成。拉桿穿過拉桿支架，在其靠近吸鋁抬包8的根部 處，車有同驅(qū)動裝置2內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。堵板底部還安置有定位桿4， 進(jìn)一步確保拉桿能平穩(wěn)地在拉桿支架中前后滑移，推動堵板的開、闔。實施例2 手動操作的防電解質(zhì)吸入裝置在吸鋁管l管口前方，設(shè)置的是堵板組件7，堵板6本身成弧形，與此 相配合，吸鋁管口側(cè)面也成弧形，兩者的曲面處處相吻合。堵板組件上設(shè)有 堵板回轉(zhuǎn)軸9,以回轉(zhuǎn)軸為中心，在堵板組件重心相對的另一側(cè)上設(shè)置有拉桿3;而在吸鋁管外側(cè)設(shè)有一個以上的滑動支架5，拉桿套在支架中，其另一端由則設(shè)有同它相絞接的手柄11和手柄回轉(zhuǎn)軸10，搬動手柄以以手柄回轉(zhuǎn)軸為軸心帶動拉桿前、后移動，迸而帶動堵板組件繞堵板回轉(zhuǎn)軸作扇形轉(zhuǎn)動， 從而確保堵板穩(wěn)定地開、闔吸鋁管管口。實施例3 自動操作的防電解質(zhì)吸入裝置在吸鋁管l的前方，設(shè)置的是矩形堵板3，相應(yīng)的吸管前端截面也改為 矩形。堵板同焊在其兩側(cè)的厚夾板構(gòu)成可翻轉(zhuǎn)的堵板組件7，夾板本身即為 輪廓呈弧形的重力推板12，推板上安置有偏心回轉(zhuǎn)軸套13。而在吸管外壁安 有回轉(zhuǎn)軸9。平時堵板組件在偏心重力作用下繞回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)使吸管封閉；要 出鋁時，盡管吸管進(jìn)入了電解質(zhì)層，但由于重力推板尚未接觸槽底，堵板組 件仍在偏心重力作用下封閉管口。當(dāng)吸管繼續(xù)下降穿過電解質(zhì)、鋁液界面后， 此時重力推板底部接觸槽底，并在槽底的反作用力推動下慢慢使堵板組件繞 偏心軸旋轉(zhuǎn)，從而打開吸鋁管口。出鋁操作結(jié)束后，將上述過程反向進(jìn)行， 堵板組件在吸鋁管口到達(dá)鋁液、電解質(zhì)界面時，便會自動將吸鋁管口封閉。 在吸鋁管外壁的適當(dāng)位置上還可加安兩個限位擋塊，可以確保使堵板組件準(zhǔn) 確及時地開、闔出鋁吸管管口。
權(quán)利要求
1.一種出鋁抬包防電解質(zhì)吸入的方法，其特征在于在吸鋁管進(jìn)入電解槽熔體前，用一特殊的裝置將吸管口堵住，待吸管前端進(jìn)入鋁液層后再操縱該裝置將管口打開；而當(dāng)吸管要從鋁液層中抽出時，該裝置又能將管口重新封堵住。
2. —種實施權(quán)利要求1所述的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入方法的裝置，包括 抬包和吸鋁管，其特征在于:在吸鋁管上設(shè)置有可封堵管口的堵板和驅(qū)動堵板 開、闔的裝置。
3. 按權(quán)利要求2所述的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入的裝置，其特征在于所說 的堵板可采用圓形結(jié)構(gòu)；也可采用矩形結(jié)構(gòu)。
4. 按權(quán)利要求2所述的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入的裝置，其特征在于所說 的驅(qū)動堵板開、闔的裝置可采用滑移結(jié)構(gòu)；也可采用翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
5. 按權(quán)利要求3或4所述的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入的裝置，其特征在于 所說的圓形堵板，其邊沿處于吸鋁管外沿的位置上安裝有兩根以上的拉桿； 而在吸鋁管外壁上另安裝有兩組以上的拉桿支架，每組有兩個以上的支架， 拉桿穿過支架，其根部開有同由電機(jī)拖動的驅(qū)動裝置內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。
6. 按權(quán)利要求3或4的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入的裝置，其特征在于所說 的圓形堵板側(cè)面成弧形，它同焊在其兩側(cè)的夾板構(gòu)成堵板組件，吸鋁管口側(cè) 面也成弧形，堵板組件上設(shè)有堵板回轉(zhuǎn)軸，以回轉(zhuǎn)軸為中心，在堵板組件重 心相對的另一側(cè)上設(shè)置有拉桿，而在吸鋁管外壁另設(shè)有一個以上的拉桿支架， 拉桿套在支架中，其另一端則設(shè)有同它相絞接的手柄回轉(zhuǎn)軸和手柄。
7.按權(quán)利要求3或4所述的出鋁抬包防電解質(zhì)吸入的裝置，其特征在于 所說的矩形堵板同焊在其兩側(cè)的厚夾板構(gòu)成可翻轉(zhuǎn)的堵板組件，夾板本身即 為外輪廓呈弧線形的重力推板，推板上安置有偏心回轉(zhuǎn)軸套；相應(yīng)地吸管前 端內(nèi)截面也呈矩形，在其外壁上安置有回轉(zhuǎn)軸。
全文摘要
一種出鋁抬包防電解質(zhì)吸入的方法，在吸鋁管進(jìn)入電解槽熔體前，用一特殊裝置將吸管口堵住，待吸管進(jìn)入鋁液層后再操縱該裝置打開管口；而當(dāng)吸管從鋁液中抽出時，又能將吸管口重新封堵住。一種實施上述方法的裝置，包括抬包和吸鋁管，其特征在于在抬包吸管前方安置有可封堵吸管口的堵板和驅(qū)動堵板的裝置。堵板可為圓形；也可為矩形。其開、闔方式可采用滑移結(jié)構(gòu)；也可采用翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。本裝置可防止抬包中電解質(zhì)的吸入；起碼是大大減少了抬包中電解質(zhì)吸入的數(shù)量。這可以延長抬包和混合爐的壽命；也可以提高電解鋁的質(zhì)量。
文檔編號C25C3/14GK101104941SQ20071001200
公開日2008年1月16日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者劉敬雄, 戚喜全, 馬成貴 申請人:東北大學(xué)設(shè)計研究院(有限公司)