專利名稱：電解用短路開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電解用短路開關(guān)，屬于直流開關(guān)電器技術(shù)領(lǐng)域，特別 適于作銅電解用短路開關(guān)，還適于作鎳、鈷等其它有色金屬冶煉用的開關(guān)。
背景技術(shù)：
在有色金屬冶煉、例如銅電解工藝過程中，需要全系列電解槽中的某一組 或幾組電解槽短接，進(jìn)行起銅和裝槽作業(yè)。早期的傳統(tǒng)方法是將整流機(jī)組停電， 用導(dǎo)電棒將某一組槽短接，這樣影響生產(chǎn)效率，增加能耗，同時(shí)，頻繁開停， 設(shè)備容易損壞，也影響產(chǎn)品質(zhì)量。由于開關(guān)結(jié)構(gòu)不合理，觸頭極易燒壞，造成 故障停機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種電解用短路開關(guān)， 在保證全系列穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下，實(shí)現(xiàn)某一單槽或某一組槽的停槽或開槽，從 而提高生產(chǎn)效率和設(shè)備的使用壽命。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下-
一種電解用短路開關(guān)，它包括驅(qū)動電機(jī)、硬銅排、軟連接、結(jié)構(gòu)支撐、滅 弧系統(tǒng)以及由動主觸頭與靜主觸頭組成的主觸頭，還有由主動六方軸與從動六 方軸組成的六方軸動作機(jī)構(gòu)；所述的硬銅排固定在中間結(jié)構(gòu)支撐的兩側(cè)，之間 有絕緣材料隔離；驅(qū)動電機(jī)通過連接桿與六方軸動作機(jī)構(gòu)連接；滅弧系統(tǒng)通過 軟連接與主觸頭并聯(lián)。
所述的主觸頭的動主觸頭與軟連接及靜主觸頭與硬銅排均以錐面連接方式 電連接；所述錐面連接是軟連接和硬銅排均為錐形通孔，動主觸頭和靜主觸頭 為相同角度的錐體，分別通過螺栓緊固；所述主觸頭用橡膠套密封。
所述主觸頭與滅弧系統(tǒng)之間彼此獨(dú)立；滅弧系統(tǒng)由軟連接并聯(lián)在主觸頭兩端。
所述六方軸動作機(jī)構(gòu)包括有偏心輪，還有用于帶動主動六方軸與從動六方 軸轉(zhuǎn)動一定的角度的驅(qū)動電機(jī)。
3所述從動六方軸通過定位套固定在上底板和下底板之間，偏心輪套裝在從 動六方軸上，偏心輪通過軸承嵌在傳動板中，傳動板的另一端與動主觸頭推板 通過軸孔配合連接。
所述結(jié)構(gòu)支撐和六方軸動作機(jī)構(gòu)與觸頭系統(tǒng)絕緣連接。
所述主觸頭有門若干個(gè)，是用于滿足不同電流等級需要的主觸頭。
本實(shí)用新型的積極效果顯著
1. 本實(shí)用新型的硬銅排支撐安裝的作用，軟連接可以滿足安裝公差的要 求，并吸收主母線因發(fā)熱形變而產(chǎn)生的應(yīng)力。
2. 主觸頭以錐面連接的方式安裝在硬銅排和軟連接上，有利于承載大電流。
3. 主觸頭系統(tǒng)用耐腐蝕的橡膠套密封，這樣可以防止銀基觸頭硫化和污染。 碟簧有橡膠套保護(hù)，保證了其良好的工作環(huán)境。
4. 本實(shí)用新型中，結(jié)構(gòu)支撐兩側(cè)的兩根六方軸有連動桿連接，嚴(yán)格保證了 兩根六方軸運(yùn)動的同時(shí)同向性，保證了主觸頭動作的同步性。
5. 本實(shí)用新型具有獨(dú)立的滅弧系統(tǒng)，由PLC實(shí)現(xiàn)主弧時(shí)序的控制和邏輯連 鎖，減少了故障模式。
6. 本實(shí)用新型有專門的開關(guān)狀態(tài)指針，狀態(tài)判斷簡單。
7. 本實(shí)用新型增加或減少主觸頭數(shù)量可以滿足不同電流等級的需要。
8. 本實(shí)用新型主觸頭可更換，弧觸頭為一獨(dú)立部件維修更換方便。
9. 本實(shí)用新型可在多種金屬電解行業(yè)中推廣，對節(jié)能降耗、穩(wěn)定電網(wǎng)運(yùn)行、 提高電解產(chǎn)品質(zhì)量均具有十分顯著的效果。
附圉說明


圖1為本實(shí)用新型短路開關(guān)結(jié)構(gòu)主示圖。
圖2為圖1所示短路開關(guān)的底視圖。
圖3為圖1短路開關(guān)的左視圖。
圖4為本實(shí)用新型短路開關(guān)動作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
圖5為圖1 M局部放大圖，為圓內(nèi)部分主觸頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型短路開關(guān)立體圖。
圖中附圖標(biāo)記相應(yīng)的構(gòu)件名稱為
1.電機(jī)罩，2.驅(qū)動電機(jī)，3.接線端子排，4.電機(jī)基座，5.行程開關(guān)，6.連 動桿，7.上底板，8.傳動板，9.墊圈，10.卡箍，ll.主動六方軸，12.動主觸頭 推板，13.防塵罩，14.碟簧套，15.板，16.軟連接，17.橡膠套，18.硬銅排， 19.絕緣墊板，20.結(jié)構(gòu)支撐，21.下底板，22.從動六方軸，23.支撐柱，24.滅
4弧系統(tǒng)，25.行程開關(guān)定位板，26.開關(guān)狀態(tài)指示牌，27.狀態(tài)指針，28.銘牌(預(yù) 留)，29.定位套，30.墊圈，31.鎖緊螺母，32.壓緊螺母，33.絕緣套，34.碟簧， 35.墊圈，36.固定桿，37.主觸頭，37. l.動主觸頭，37.2.靜主觸頭，38.定 位嫘釘，39.螺栓，40.絕緣墊，41.偏心輪，42.軸承。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如下 如圖所示，本實(shí)用新型一種電解用短路開關(guān)，它有驅(qū)動電機(jī)2、硬銅排18、
軟連接16、結(jié)構(gòu)支撐20、滅弧系統(tǒng)24以及由動主觸頭37.1與靜主觸頭37.2
組成的主觸頭37,還有由主動六方軸11與從動六方軸22組成的六方軸動作機(jī)
構(gòu)；所述的硬錒排18固定在中間結(jié)構(gòu)支撐20的兩側(cè)，之間有絕緣材料隔離；
驅(qū)動電機(jī)2通過連接桿6與六方軸動作機(jī)構(gòu)連接；滅弧系統(tǒng)24選用空式滅弧系
統(tǒng)，通過軟連接16與主觸頭37并聯(lián)。所述的主觸頭37的動主觸頭37. 1與軟
連接16及靜主觸頭37. 2與硬銅排18均以錐面連接方式電連接；所述錐面連接
是軟連接16和硬銅排8均為錐形通孔，動主觸頭37. 1和靜主觸頭37. 2為相
同角度的錐體，分別通過螺栓緊固所述主觸頭37用橡膠套17密封。所述主觸
頭37與空氣式滅弧系統(tǒng)24之間彼此獨(dú)立；空氣式滅弧系統(tǒng)24由軟連接16并
聯(lián)在主觸頭37兩端。所述六方軸動作機(jī)構(gòu)包括有偏心輪41，還有用于帶動主
動六方軸11與從動六方軸22轉(zhuǎn)動定的角度的驅(qū)動屯機(jī)2-所述從動六方軸
22通過定位套29同定在上底板7和下底板21之間，偏心輪41套裝在從動六
方軸22上，偏心輪41通過軸承42嵌在傳動板8中，傳動板8的另一端與動主
觸頭推板12通過軸孔配合連接。所述結(jié)構(gòu)支撐20和六方軸動作機(jī)構(gòu)與觸頭系
統(tǒng)絕緣連接。所述主觸頭37有門若干個(gè)，是用于滿足不同電流等級需要的主觸
頭，即可增加或減少主觸頭。
對本實(shí)用新型一種電解用短路開關(guān)所述實(shí)施例的安裝使用方式和結(jié)構(gòu)、功 能、原理、效果進(jìn)一步說明如下
本實(shí)用新型開關(guān)安裝在電解槽回路中，硬銅排除了用于電氣連接，還將起 到支撐安裝的作用。先將主觸頭37用定位嫘釘38栓接在硬銅排18上，中間壓 裝橡膠套17， 二者為錐面接觸，增大了接觸面積，有利于承載大電流、結(jié)構(gòu)支 撐20由不銹鋼板焊接而成，為開關(guān)的骨架。將安裝了主觸頭37的硬銅排18 通過絕緣墊板19、絕緣墊40,用螺栓39栓接在結(jié)構(gòu)支撐20上，使硬銅排18與結(jié)構(gòu)支撐20絕緣連接。將安裝在結(jié)構(gòu)支撐20上的硬銅排18的另一端栓接在 專用安裝架上，硬銅排18在安裝過程中起到支撐的作用。下底板21栓接在結(jié) 構(gòu)支撐20上，它是開關(guān)動作機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。安裝在硬銅排18上的主觸頭為靜主 觸頭，主觸頭系統(tǒng)的動主觸頭部分安裝在軟連接16上。在安裝過程中，用固定 桿36通過板15將動主觸頭37栓緊在軟連接16上，橡膠套17同時(shí)被壓緊在動 主觸頭和軟連接16之間，這樣橡膠套17對主觸頭對形成密閉保護(hù)，有效地防 止了銀基主觸頭的污染。軟連接的另一端同時(shí)被固定在專用安裝架上。所有主 觸頭對均配對安裝。處在結(jié)構(gòu)支撐20同一倒的軟連接均安裝在動主觸頭推板 12上。動主觸頭推板12通過動壓緊螺母32固定有絕緣套33，有效的與固定桿 36及軟連接16電隔離。動主觸頭推板12對動主觸頭力的作用是通過碟簧34 實(shí)現(xiàn)的，碟簧34 —端作用在動主觸頭推板12上，另一端通過墊圈35作用在軟 連接上。固定桿36的末端有自鎖螺母31,可以調(diào)節(jié)主觸頭的超程。開關(guān)動作 時(shí)，碟簧34受壓變形對主觸頭接觸面提供足夠的壓力，保證了主觸頭的通流能 力。碟簧34和自鎖螺母31有碟簧套14和防塵罩13保護(hù)，確保其良好的工作 狀態(tài)。
本實(shí)用新型電解用短路開關(guān)動作機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是
通過偏心輪結(jié)構(gòu)將六方軸11、 22的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變成了動主觸頭推板12的直線 移動。六方軸順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度(90° )，動主觸頭推板12就會帶 動主觸頭浙開和閉合。具體的實(shí)現(xiàn)是從動六方軸22通過定位套29固定在上 底板7和下底板21之間，偏心輪41套裝在六方軸上，同時(shí)，偏心輪41通過軸 承42嵌在傳動板8中，傳動板8的另一端與動主觸頭推板12通過軸孔配合連 接在一起。機(jī)構(gòu)中還包括了墊圈9、卡箍10、墊圈30等必要零件。這樣，六方 軸帶動偏心輪41轉(zhuǎn)動，傳動板就帶動動主觸頭推板12直線橫向移動。主動六 方軸11端亦如此。兩根六方軸有連動桿6連接，嚴(yán)格保證了兩根六方軸運(yùn)動的 同時(shí)同向性，這使得主觸頭同步動作有了保證。動主觸頭系統(tǒng)的驅(qū)動源來自的 驅(qū)動電機(jī)2，它通過電動機(jī)基座4安裝在開關(guān)的頂部，通過連接件帶動六方軸 動作。開關(guān)沒有專門的鎖緊和保持機(jī)構(gòu)，開關(guān)閉合時(shí)的保持力由驅(qū)動電機(jī)及其 減速機(jī)構(gòu)提供。驅(qū)動電機(jī)外面安有電機(jī)罩1,可有效保護(hù)電機(jī)不受外部惡劣工 作環(huán)境的影響。短路開關(guān)的主弧時(shí)序控制和邏輯連鎖是由PLC來完成的?？諝?式滅弧系統(tǒng)24安裝在短路開關(guān)的頂部，使用時(shí)用軟連接并接在短路開關(guān)主觸頭 系統(tǒng)的兩倒。在電動機(jī)基座4上安裝有行程開關(guān)5和接線端子排3。在六方軸 轉(zhuǎn)動時(shí)，固定在主動六方軸11上的行程丌關(guān)定位板25對行程丌關(guān)5作用以產(chǎn) 生主觸頭閉合或斷開到位信號。開關(guān)以及弧系統(tǒng)的動作和狀態(tài)信號均經(jīng)接線端 子排3連接到外部專用控制箱，由PLC采集、處理并作出判斷，給出動作指令。 這樣開關(guān)的主弧系統(tǒng)在動作時(shí)序上就擺脫了機(jī)械的聯(lián)系，這大大降低了裝配的難度，減少了開關(guān)的故障模式燒毀連接主弧的軟連接。這大大方便了開關(guān)的維 修與維護(hù)。該丌關(guān)為懸掛式安裝。在丌關(guān)底部，主動六方軸11上固定有丌關(guān)狀 態(tài)指針27,它隨六方軸轉(zhuǎn)動，通過它指示在開關(guān)狀態(tài)指示牌26上的位置，能 很容易辨別開關(guān)當(dāng)前狀態(tài)。
實(shí)際使用時(shí)，短路開關(guān)懸掛安裝在電解槽主或分支回路母線上。當(dāng)需要開 關(guān)閉合時(shí)，PLC會按一定順序，先閉合空氣式滅弧系統(tǒng)24,在接到空氣式滅弧 系統(tǒng)的到位信號后，再給驅(qū)動電機(jī)2動作信號，轉(zhuǎn)動主動六方軸，閉合主觸頭 系統(tǒng)，當(dāng)探測到行程開關(guān)5發(fā)出的主觸頭閉合到位信號后，切斷驅(qū)動電機(jī)2的 動作信號，至此完成開關(guān)的閉合動作。在需要開關(guān)斷開時(shí)，PLC會先斷開主觸 頭，確認(rèn)主觸頭斷開后，在斷開弧觸頭系統(tǒng)。在短路開關(guān)閉合的過程中，如空 氣式滅弧系統(tǒng)24沒有動作或不在閉合狀態(tài)，則PLC禁止主觸頭閉合；在斷開過 程中，如主觸頭系統(tǒng)沒有分?jǐn)嗟轿?，則PLC禁止空氣式滅弧系統(tǒng)24斷開。這嚴(yán) 格保證了主觸頭系統(tǒng)安全動作。空氣式滅弧系統(tǒng)24具有很強(qiáng)的分?jǐn)嗄芰洼^強(qiáng) 的通流能力。即使，斷開過程中主觸頭系統(tǒng)斷開，而空氣式滅弧系統(tǒng)24未動作 或閉合過程中，空氣式滅弧系統(tǒng)24閉合而主觸頭系統(tǒng)未動作，也只會燒毀連接 主弧系統(tǒng)的軟連接，這大大減少了開關(guān)的故障模式，降低了經(jīng)濟(jì)損失。由于短 路開關(guān)的作用，對單臺電解槽維護(hù)和修理不會影響到其它電解槽的繼續(xù)生產(chǎn)， 這對節(jié)能降耗、穩(wěn)定電網(wǎng)運(yùn)行、提高電解產(chǎn)品質(zhì)量均具有十分顯著的實(shí)用效果。
本實(shí)用新型專利權(quán)保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求1、一種電解用短路開關(guān)，其特征在于，它包括驅(qū)動電機(jī)(2)、硬銅排(18)、軟連接(16)、結(jié)構(gòu)支撐(20)、滅弧系統(tǒng)(24)以及由動主觸頭(37.1)與靜主觸頭(37.2)組成的主觸頭(37)，還有由主動六方軸(11)與從動六方軸(22)組成的六方軸動作機(jī)構(gòu)；所述硬銅排(18)固定在中間結(jié)構(gòu)支撐(20)的兩側(cè)，之間有絕緣材料隔離；驅(qū)動電機(jī)(2)通過連接桿(6)與六方軸動作機(jī)構(gòu)連接；滅弧系統(tǒng)(24)通過軟連接(16)與主觸頭(37)并聯(lián)。
2、 如權(quán)利要求1所述的電解用短路開關(guān)，其特征在于所述的主觸頭(37)的動主觸 頭(37.1)與軟連接(16)及靜主觸頭(37.2)與硬銅排(18)均以錐面連接方式電連接； 所述錐面連接是軟連接(16)和硬銅排(18)均為錐形通孔，動主觸頭(37.1)和靜主觸 頭(37.2)為相同角度的錐體，分別通過嫘栓緊固；所述主觸頭(37)用橡膠套(17)密封。
3、 如權(quán)利要求所述電解用短路開關(guān)，其特征在于所述主觸頭(37)與滅弧系統(tǒng)(24) 之間彼此獨(dú)立；滅弧系統(tǒng)(24)由軟連接(16)并聯(lián)在主觸頭(37)兩端。
4、 如權(quán)利要求1所述電解用短路開關(guān)，其特征在于所述六方軸動作機(jī)構(gòu)包括有偏心 輪(41),還有用于帶動主動六方軸(11)與從動六方軸(22)轉(zhuǎn)動一定的角度的驅(qū)動電機(jī)(2)。
5、 如權(quán)利要求4所述的電解用短路開關(guān)，其特征在于所述從動六方軸(22)通過 定位套(29)固定在上底板(7)和下底板(21)之間，偏心輪(41)套裝在從動六方軸(22) 上，偏心輪(41)通過軸承(42)嵌在傳動板(8)中，傳動板(8)的另一端與動主觸頭 推板(12)通過軸孔配合連接。
6、 如權(quán)利要求1所述的電解用短路開關(guān)，其特征在于所述結(jié)構(gòu)支撐(20)和六方 軸動作機(jī)構(gòu)與觸頭系統(tǒng)絕緣連接。
7、 如權(quán)利要求1所述的電解用短路開關(guān)，其特征在于所述主觸頭(37)有門若干 個(gè)，是用于滿足不同電流等級需要的主觸頭。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電解用短路開關(guān)，屬于直流開關(guān)電器技術(shù)領(lǐng)域，特別適于作銅電解用短路開關(guān)，它包括驅(qū)動電機(jī)、硬銅排、軟連接、結(jié)構(gòu)支撐、滅弧系統(tǒng)以及由動主觸頭與靜主觸頭組成的主觸頭，還有由主動六方軸與從動六方軸組成的六方軸動作機(jī)構(gòu)；硬銅排固定在結(jié)構(gòu)支撐的兩側(cè)，之間有絕緣材料隔離；驅(qū)動電機(jī)通過連接桿與六方軸動作機(jī)構(gòu)連接；滅弧系統(tǒng)通過軟連接與主觸頭并聯(lián)。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了電解不停電、不降載情況下起產(chǎn)品、如銅、裝槽作業(yè)，對節(jié)能降耗、提高電解產(chǎn)品質(zhì)量及提高生產(chǎn)效率、提高設(shè)備壽命具有十分顯著的效果。
文檔編號H01H3/00GK201294167SQ20082019275
公開日2009年8月19日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者樂洪有, 楊晨光, 趙成宏, 郝德清, 馬子文, 黃紹東 申請人:武漢長海電氣科技開發(fā)有限公司