專利名稱：用于在可移動臂端部旋轉(zhuǎn)的固體殘留物收集器的緊固設(shè)備尤其是用于殼鏟的鉸接斗的緊 ...的制作方法
用于在可移動臂端部旋轉(zhuǎn)的固體殘留物收集器的緊固設(shè)備尤其是用于殼鏟的鉸接斗的緊固設(shè)備本發(fā)明涉及使用Hall-H6roult工藝通過火法電解來生產(chǎn)鋁。更具體地，涉及一種設(shè)備，該設(shè)備用來收集浸沒或漂浮在電解浴和金屬液中的固體殘留物，尤其是來自電解浴的沉積在罐底部的沉積物，以及因在移除廢陽極之前和期間進行的各種操作而產(chǎn)生的剩余碳和殼碎屑。更具體地，本發(fā)明涉及一種設(shè)備，該設(shè)備包括鉸接的鏟斗以及允許快速更換所述鉸接的鏟斗的裝置。鋁在工業(yè)上是通過公知的Hall-H6roult工藝在電解池中通過火法電解來生產(chǎn)的。工廠中具有大量的電解池，這些電解池在被稱為電解車間或電解室的建筑物內(nèi)成排布置，并且使用連接導(dǎo)體串聯(lián)地電連接，從而最好地來利用工廠的地面區(qū)域。這些池通常被排布為兩條或多條平行線并且由端部導(dǎo)體相互電連接。在每個池中，電解浴和金屬液被容納在稱為“電解罐”的罐中，該罐包括鋼制容器和位于罐底部的陰極單元，所述鋼制容器的內(nèi)側(cè)覆有耐火材料和/或絕緣材料。通常由碳質(zhì)材料制成的陽極被局部地浸沒在電解浴中。在運行時，電解工廠需要對電解池進行干預(yù)，包括把廢陽極更換成新陽極、對池中的金屬液進行取樣，以及對電解質(zhì)進行取樣或補充。為了進行這一工作，最現(xiàn)代化的車間都配有一個或多個服務(wù)單元，包括橋式吊車，其能在一系列電解池上方移動；一個或多個服務(wù)機器，每個服務(wù)機器包括能夠在橋式吊車上移動的車架；以及，服務(wù)模塊，其設(shè)有裝卸和服務(wù)設(shè)備，諸如鏟和吊機，通常被稱為“工具”。這些服務(wù)單元常常被稱為“電解服務(wù)機器” 或“M. S.E. ”(英語名稱為 “PTA” 或 “Pot Tending Assembly” 或“PTM” 或 “Pot Tending Machine”)。所述服務(wù)模塊通常包括工具轉(zhuǎn)動架，每個工具被固定在線纜端部，所述線纜由被附接至所述工具轉(zhuǎn)動架的絞盤操作，或者每個工具被固定在可移動臂的端部，所述可移動臂通常是伸縮或鉸接的臂，所述可移動臂的另一端部被附接至所述工具轉(zhuǎn)動架。陽極更換期間的一個必要操作是清理由電解浴和金屬液組成的液體介質(zhì)的一部分，所述部分被廢陽極覆蓋且必須由新陽極覆蓋。在電解期間，電解浴的上表面形成氟化冰晶石和氧化鋁的硬殼。該殼具有保持電解浴內(nèi)熱量的優(yōu)點，因此構(gòu)成一個有效的絕緣封套。 但由于其十分堅硬并粘附至陽極塊的壁，所以有必要將廢陽極周圍的殼打破從而將廢陽極取出。通常，需借助工具(例如，輕擊錘，稱為“破殼機”)來打破殼。所以，在去除廢陽極期間，殼上會形成一開口，該開口被保留直到裝配了新陽極，且此后稱為“陽極孔”。打破殼和操作廢陽極塊不可避免地會產(chǎn)生碎片或固體塊，這些碎片或固體塊漂浮或懸浮在由電解浴和金屬液組成的液體介質(zhì)中，或者落到罐底部。由此看來，有必要借助收集工具(通常已知為“殼鏟”)來移除這些固體塊。另外，沉積物逐漸地沉積在罐底部，即在陰極上，形成厚度不斷增加的層，這增大了阻力從而降低了所述罐的輸出。因此，陽極孔中的殼鏟也被用于移除沉積在罐底部的沉積物。歐洲專利申請EP-A-0440488描述了與特定車輛——而非服務(wù)機器——一起使用的殼鏟的一個實例。歐洲專利申請EP-A-0618313非常簡略地描述了服務(wù)機器的一個實例， 該服務(wù)機器配有能夠保證打破廢陽極附近的外殼并清理陽極孔的設(shè)備。不論殼鏟是由專門車輛傳送的還是由服務(wù)機器傳送的，其通常形式都是由兩個斗組成的夾具，這兩個斗以關(guān)
6于基本豎直平面基本對稱的方式放置，并繞兩條基本水平軸線鉸接、旋轉(zhuǎn)，這兩條軸線也可以重合為一條。每個斗都具有一個前邊緣，也稱為“刃”，其與另一個斗的前邊緣對立。為了收集殘留物，將處于打開狀態(tài)的殼鏟伸入電解浴，隨后使用至少一個致動器將殼鏟從打開狀態(tài)轉(zhuǎn)為閉合狀態(tài)，所述至少一個致動器直接作用于斗，或者作用于使這兩個斗關(guān)于彼此基本對稱旋轉(zhuǎn)的連桿組件，從而捕獲這兩個斗之間的固體殘留物，而液體介質(zhì)以及電解浴和金屬液的混合物仍可以溢出，尤其是通過斗壁上的開口溢出。專利申請EP1178004描述了一種框架被一分為二的鏟斗。所述鏟尤其是斗(其用來插入由浮在金屬液頂部的液體電解浴組成的液體介質(zhì)) 的使用條件，從熱和機械兩方面考慮，尤其需要頻繁地修復(fù)所述鏟斗。通常，這種修復(fù)工作需要更換斗，這需要花費幾個小時并需要關(guān)閉整個設(shè)備，即，需要關(guān)閉連同所有工具的車輛或服務(wù)機器。申請人:不斷尋求改進服務(wù)機器(其須滿足電解池的許多其他功能)的可用性，因此設(shè)定了縮短殼鏟修復(fù)時間的目標。在實現(xiàn)這一目標的新的用于斗的緊固設(shè)備的設(shè)計中， 申請人:意識到該設(shè)備也適用于除了在火法電解生產(chǎn)鋁中使用的殼鏟以外的收集單元；并且可以用于任何在可移動臂端部繞軸線旋轉(zhuǎn)的鉸接收集容器。本發(fā)明的一個主題是一種夾具，其用來緊固在可移動臂的端部繞軸線旋轉(zhuǎn)的收集容器，所述收集容器——通常是斗——具有開口，使得能夠在所述旋轉(zhuǎn)中收集固體殘留物， 所述夾具包括a.至少一個樞軸構(gòu)件，其被組裝以在所述可移動臂的端部繞所述軸線旋轉(zhuǎn)，且包括·至少一個第一橫向臂，其被緊固至所述樞軸構(gòu)件，并設(shè)有第一懸掛件，以及·至少一個第二橫向臂，其被緊固至所述樞軸構(gòu)件，并設(shè)有在平行于所述軸線的方向上的第一組m個孔；b.至少兩個緊固件，其被固定至所述收集容器 第一緊固件設(shè)有與所述樞軸構(gòu)件的所述第一懸掛件協(xié)同工作的第二懸掛件，使得當它們彼此接觸時，所述第一緊固件被用作為引導(dǎo)件，然后當所述樞軸構(gòu)件在給定的旋轉(zhuǎn)方向上繞其軸線旋轉(zhuǎn)時，所述第一緊固件被用作所述第一懸掛件的止動件；·第二緊固件設(shè)有在平行于所述軸線的方向上的第二組η個孔，使得當所述樞軸構(gòu)件在所述旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)直到所述第一懸掛件抵達所述第二懸掛件并止動時，所述第一組m個孔和所述第二組η個孔沿共同軸線方向基本對準；c.銷，其插入對準的(m+n)個孔并在之中滑動，以將所述收集容器固定至所述可移動臂的端部；其特征在于d. m禾Π η是等于或大于1的整數(shù)，乘積m*n大于1 ；e.當所述(m+n)個孔基本對準時，一組中存在至少一個稱為“中心孔”的孔，所述中心孔是錐形的且由另一組的兩個稱為“周邊孔”的孔圍繞，所述周邊孔是圓柱形的且具有不同直徑；f.所述銷是具有錐形凸緣的雙圓柱形軸，包括Π)兩個圓柱形部分，每個圓柱形部分的直徑基本等于、略小于該部分滑動于其中的周邊孔的直徑，f2)以及，錐形中間部分，其斜率與所述中心孔的斜率接近。根據(jù)本發(fā)明，所述緊固設(shè)備包括樞軸構(gòu)件，所述樞軸構(gòu)件與所述可移動臂相互依賴并設(shè)有橫向臂。所述橫向臂可以包括一個或多個基本沿徑向方向延伸的凸緣。所述緊固設(shè)備還設(shè)有如下裝置，所述裝置一部分被置于所述樞軸構(gòu)件的橫向臂上，另一部分被置于固定在所述收集容器上的緊固件上。所述裝置是補充的固定和鎖緊裝置。所述補充的鎖緊裝置是銷和孔，所述孔一旦對準就與所述銷協(xié)同工作以鎖緊所述容器于所述可移動臂之間的連接。所述樞軸構(gòu)件可以與所述收集容器相互依賴，且所述緊固件可以與所述可移動臂相互依賴，但是當所述緊固件與所述可移動臂關(guān)聯(lián)時，因為更容易控制所述樞軸構(gòu)件的運動和旋轉(zhuǎn)，所以實際并不需要這種配置。所述第二橫向臂和所述第二緊固件在平行于所述樞軸構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上分別設(shè)有m個孔和η個孔。數(shù)字m和η是等于或大于1的整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，規(guī)定乘積(m*n) 大于1，即，如果m等于1，則η必然大于1，反之亦然，使得一組中至少有兩個孔圍繞另一組的一個孔。當m或η大于2時，對應(yīng)組的孔不僅被導(dǎo)向而且在給定的平行于軸線的方向上對準。為了更好地鎖緊，有利地，所述設(shè)備還設(shè)有用于軸向固定所述銷的補充裝置，例如，利用所述銷的這一結(jié)構(gòu)尤其是其軸向中間部分，通過施加對立承載力，將所述銷夾在位于大直徑圓柱形部分那側(cè)的橫向面與位于與大直徑周邊孔對立那側(cè)的橫向面上的承載小直徑周邊孔的壁之間的裝置。根據(jù)本發(fā)明，一組中存在至少一個稱為“中心孔”的孔，所述中心孔是錐形的且由另一組的兩個孔圍繞，所述另一組的兩個孔稱為“周邊孔”。這意味著，如果承載所述周邊孔的是所述樞軸構(gòu)件第二橫軸，那么所述第二橫軸包括兩個彼此平行的凸緣，每個凸緣承載一個周邊孔，這兩個凸緣之間的距離大于承載所述中心孔的第二緊固件的厚度。反之，如果承載所述周邊孔的是所述收集容器的第二緊固件，那么所述第二緊固件是雙份的且包括兩個壁——為了簡便我們也稱之為凸緣，它們彼此平行且間距大于承載所述中心孔的第二橫向臂的厚度。所述收集容器和所述可移動臂之間的連接是借助鎖緊裝置來實現(xiàn)的，所述鎖緊裝置在本例中是一旦對準就與所述銷協(xié)同工作的孔，其特征在于包括具有不同直徑的兩個圓柱形部分，每個部分的直徑都略小于該部分滑動于其中的周邊孔的直徑，這兩個圓柱形部分被錐形中間部分分隔，所述錐形中間部分的斜率與所述中心孔的斜率接近。這些孔與所述銷關(guān)聯(lián)具有第一優(yōu)勢使得更容易將所述收集容器裝配至所述可移動臂。根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選方法，還使得能夠?qū)⑺鍪占萜飨鄬τ谄渲渭又?，并且使得能夠最小化甚至消除銷與孔之間的徑向和軸向竄動。根據(jù)本發(fā)明的這些孔和所述銷之間的關(guān)聯(lián)便于組裝將所述可移動臂的端部相對于所述收集容器定位往往是困難的，尤其是因為從控制艙到所述可移動臂的端部的視線常常受限。因此，中心孔與周邊孔一直都不能很精確地共軸。這一特殊形狀的銷的優(yōu)勢是便于將所述銷引入對準的孔首先將所述銷通過小直徑圓柱形部分插入，使其穿過大直徑周邊孔，然后穿過錐形孔，最后穿過小直徑周邊孔。在這一運動期間建立了錐形裝配，其中當軸線不重合時會導(dǎo)致承載中心孔的壁(橫向臂或緊固件)相對于承載周邊孔的凸緣發(fā)生相對徑向運動。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方法，這些孔與所述銷之間的關(guān)聯(lián)還使得能夠?qū)⑺鍪占萜飨鄬τ谄渲渭又谐休d小直徑周邊孔的凸緣設(shè)有在另一個凸緣的方向上突出的套筒，其中所述孔是小直徑周邊孔，并且所述突出端部用作承載所述中心孔的壁——其屬于所述第二橫向臂或所述第二緊固件——的軸向止動件。所述套筒的所述突出部的軸向高度可以根據(jù)所涉及的軸向偏離來限定。因此，為了使所述收集容器相對于其支撐件而精確地居中，所述突出部相對于承載小直徑周邊孔的凸緣的軸向高度的目標值相當于承載周邊孔的凸緣的對立面之間的距離與承載中心孔的壁的厚度之差的一半。在將所述銷引入對準的孔期間，當承載中心孔的壁并未相對于承載周邊孔的凸緣而精確地居中時，這一錐形裝配能夠拉動承載中心孔的壁，直到其抵達所述突出套筒的相對于承載小直徑周邊孔的凸緣的端部并止動，所述突出部的軸向高度允許所述壁相對于所述凸緣而精確地居中。為了更好地鎖緊，有利地，所述設(shè)備補充設(shè)有如下裝置，所述裝置將所述銷夾在位于大直徑圓柱形部分那側(cè)的橫向面與位于與大直徑周邊孔對立那側(cè)的橫向面上的承載小直徑周邊孔的壁之間。這些裝置可以，例如，包括螺釘和螺母，所述螺釘?shù)捏w部插入所述軸向孔，所述螺釘?shù)念^部和所述螺母——直接或通過墊圈——承載在所述銷的靠近大直徑圓柱形部分的端部上以及位于與大直徑周邊孔對立那側(cè)的與承載小直徑周邊孔的凸緣相互依賴的橫向面上。顯然，所述面可以是所述突出套筒的另一個端部或所述凸緣的外壁。有利地，所述第一懸掛件和所述第二懸掛件是平行于所述旋轉(zhuǎn)軸線的榫和至少一個槽，所述至少一個槽用來接收和引導(dǎo)所述榫，直到所述榫抵達所述槽的底部并止動。顯然，這些裝置中的每一個都可以與所述可移動臂或所述收集容器相互依賴。這些裝置按以下方式協(xié)同工作當所述榫與界定所述槽的第一壁因所述可移動臂的運動而接觸時，所述樞軸構(gòu)件在給定的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，使得所述榫離開該第一邊緣并移動穿過所述槽，直到其抵達形成所述槽的另一邊緣的壁。所述樞軸構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)繼續(xù)，且所述榫被該第二邊緣引導(dǎo)，直到其抵達所述槽的底部并止動。顯然，所述槽的邊緣具有不相等的長度所述第二邊緣較短以使所述榫在與所述第一邊緣接觸之前在其前方通過，但又足夠長以當所述榫因所述樞軸構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)而“回升”時夾住所述榫。承載第二組孔的所述第二緊固件被設(shè)置在所述收集容器上，與所述第一緊固件相隔一段距離，使得當所述第一懸掛件和所述第二懸掛件協(xié)同工作時，所述樞軸構(gòu)件處于如下位置所述第一組孔中的孔與所述第二組孔中的孔沿共同軸向方向基本對準。換言之，所述第一懸掛件與所述第一組孔中的孔之間的中心距基本等于所述第二懸掛件與所述第二組孔中的孔之間的中心距。但是，所述第二懸掛件與所述第二組孔中的孔之間的中心距取決于所述收集容器的緊固件的長期表現(xiàn)，所述收集容器須在不同條件下工作，而很可能改變所述中心距的碰撞風(fēng)險是不可忽略的。這可以引起竄動，使得所述收集容器因其負載而相對于其支撐件運動，并使所述懸掛件、所述孔和/或所述銷因自身慣性而彎曲。尤其是，當所述收集容器是殼鏟的斗時， 這種竄動會得以避免，因為其可以因所述殼鏟進行的稱為“猛擊”的專門動作(見下文)而快速增大。有利地，為了最小化——優(yōu)選地消除——所述容器和所述可移動臂上的支撐件之間的竄動，所述第一懸掛件與所述第一組孔中的孔之間的中心距略大于所述第二懸掛件與所述第二組孔中的孔之間的中心距，差距通常為十分之幾毫米，例如當中心距為350mm時差距優(yōu)選地是0. 4mm至1. 6mm。由于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的銷具有錐形凸緣，這使得能夠吸收這種竄動并將所述收集容器保持在其支撐件內(nèi)。優(yōu)選地，當拆卸舊收集容器和附接新收集容器時，為了便于操作，所述緊固設(shè)備僅包括有限數(shù)量的銷(一個或兩個)，并且與每個銷關(guān)聯(lián)的孔的數(shù)量(n+m)盡可能地少，優(yōu)選地為三個。另外，為了使所述夾具更好地承受垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的力，有利地，提供雙份的所述懸掛件，或者雙份的與所述銷關(guān)聯(lián)的孔組，甚至雙份的所有這些緊固裝置，并將它們設(shè)置在所述收集容器的每個軸向端部。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述收集容器是由一個軸向壁(g卩，具有與所述旋轉(zhuǎn)軸線平行的直線母線并被承載在開放的引導(dǎo)曲面上的曲面)和兩個橫向壁界定的斗，其中-所述樞軸構(gòu)件在其每個端部附近包括第一橫向臂并且在其中心附近包括第二橫向臂，所述第一橫向臂用作軸向?qū)虻拈镜闹渭?，所述第二橫向臂包括承載大直徑孔的第一凸緣以及平行于所述第一凸緣并承載小直徑孔的第二凸緣，-所述斗的所述軸向壁包括 兩個第一緊固件，每個第一緊固件都設(shè)有槽，這兩個第一緊固件被軸向地放置且彼此相隔通常與所述榫的長度接近的距離，每個第一緊固件的每個槽用來接收并引導(dǎo)所述榫，直到其抵達所述槽的底部并止動； 第二緊固件，其設(shè)有錐形孔，使得所述錐形孔的軸線與連接所述槽的底部的曲線的中心的線之間的距離略小于所述榫的軸線與大直徑孔和小直徑孔的共同方向之間的距離，差距通常為十分之幾毫米，當中心距為350mm時差距優(yōu)選地為0. 4mm至1. 6mm。有利地，所述樞軸構(gòu)件由至少一個致動器來致動，所述至少一個致動器也被用于致動所述收集容器并被組裝為與所述可移動臂相互依賴。換言之，對于將所述收集容器或所述斗緊固至所述可移動臂的緊固件，也可以使用用于閉合和打開所述收集容器或斗的致動器。優(yōu)選地，所述致動器是千斤頂，并且所述樞軸構(gòu)件包括設(shè)有鉸鏈栓的至少一個橫向臂，連接至所述千斤頂?shù)臈U可以被裝配至所述鉸鏈栓以旋轉(zhuǎn)。當然，出于空間配置和尺寸考慮，所述第一橫向臂、所述第二橫向臂或第三橫向臂可以用作與所述桿旋轉(zhuǎn)連接的支撐件。優(yōu)選地，所述緊固設(shè)備被設(shè)計為使得緊固發(fā)生在所述樞軸構(gòu)件的與所述收集容器閉合對應(yīng)(即，與用于收集固體殘留物的運動對應(yīng))的運動期間。換言之，在所述懸掛件協(xié)同工作期間，“給定的旋轉(zhuǎn)方向”優(yōu)選地是與所述收集容器閉合對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運動。為了實現(xiàn)這一目標，所述第一緊固件被設(shè)置在所述容器的開口附近，并設(shè)有朝向與所述開口對立那側(cè)的槽。通過這種方式，當所述榫與界定所述槽的所述第一邊緣接觸時，所述樞軸構(gòu)件經(jīng)歷在所述收集容器閉合方向上的旋轉(zhuǎn)運動，使得所述榫被帶向所述槽的另一邊緣，所述第一邊緣被用作所述榫的引導(dǎo)件，引導(dǎo)其到達所述槽的底部。根據(jù)本發(fā)明的另一主題是一種夾具，其用來同時緊固彼此對立且關(guān)于平面Pl基本對稱的兩個斗，其特征在于包括如前所述的緊固設(shè)備，所述緊固設(shè)備與每個斗關(guān)聯(lián)且關(guān)于平面P2基本對稱，可移動臂由第一致動器致動，使得在緊固時平面Pl能與平面P2重合， 第一斗的樞軸構(gòu)件和第二斗的樞軸構(gòu)件每個都具有至少一個橫向臂，所述至少一個橫向臂具有與共同桿——已知為“連接桿”——的旋轉(zhuǎn)連接，所述共同桿連接至至少一個第二致動器并與所述可移動臂相互依賴。通常，所述旋轉(zhuǎn)連接可以通過鉸鏈栓來實現(xiàn)，所述桿被組裝至所述鉸鏈栓以旋轉(zhuǎn)。所述鉸鏈栓相對于支撐它們的樞軸構(gòu)件來放置，使得對于每個斗，所述連接桿的相對運動被轉(zhuǎn)換為關(guān)于所述平面Pl基本對稱的旋轉(zhuǎn)運動。如上所述，如果空間配置允許，設(shè)有與所述連接桿的旋轉(zhuǎn)連接的所述橫向臂可以是所述第一橫向臂、所述第二橫向臂或第三橫向臂。優(yōu)選地，緊固斗對應(yīng)于斗的閉合運動，相反地，舊斗在打開運動中被拆卸。有利地， 在拆卸舊斗和附接新斗之間，所述第二致動器被固定，從而阻止所述樞軸構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，使得在緊固新斗期間，所述第一懸掛件一與所述第二懸掛件接觸就立即處于恰當位置。有利地，為了便于裝配所述銷，所述第一懸掛件比所述第一組孔更靠近對稱平面 P2，并且所述第二懸掛件比所述第二組孔更靠近對稱平面P1。本發(fā)明的另一主題是一種收集單元，其包括可移動臂；至少一個收集容器，其由至少一個與所述可移動臂相互依賴的致動器來致動；以及，至少一個如前所述的緊固設(shè)備， 其與所述收集容器關(guān)聯(lián)。本發(fā)明的另一主題是一種收集單元，其包括可移動臂；彼此對立的兩個斗，它們通常借助連接桿由至少一個與所述可移動臂相互依賴的致動器來同時致動；以及，用于所述斗的夾具，其特征在于所述夾具是如上所述的允許同時緊固所述斗的夾具，當所述斗已事先被設(shè)置為關(guān)于平面Pi基本對稱時能夠進行緊固。所述收集單元的一個具體實施方案包括a)可移動臂；b)框架，其固定至所述可移動臂；c)兩個斗，每個斗都具有一個軸向壁和兩個橫向臂，且被鉸接、繞平行于軸線的方向旋轉(zhuǎn)，所述斗被設(shè)置為關(guān)于基本豎直平面P基本對稱，每個斗的前邊緣與另一個斗的前邊緣對立，使得位于所述斗的兩個開口之間的固體殘留物被所述斗捕獲。所述收集單元還包括被分配至每個斗且關(guān)于所述基本豎直平面P基本對稱的夾具，每個夾具包括-樞軸構(gòu)件，其被組裝以在所述框架上旋轉(zhuǎn)，包括至少一個第一橫向臂，其設(shè)有第一懸掛件；以及，至少一個第二橫向臂，其設(shè)有沿平行于所述軸線的方向?qū)虻牡谝唤Mm 個孔；-至少兩個被固定至每個斗的緊固件，第一緊固件設(shè)有與所述樞軸構(gòu)件的所述第一懸掛件協(xié)同工作的第二懸掛件；第二緊固件設(shè)有沿平行于所述軸線方向?qū)虻牡诙Mη 個孔，使得當所述第一懸掛件和所述第二懸掛件協(xié)同工作時，所述樞軸構(gòu)件旋轉(zhuǎn)直到其抵使所述第一組孔中的孔和所述第二組孔中的孔沿共同軸線方向基本對準的位置；-銷，其用來插入對準的所述第一組孔和所述第二組孔并在之中滑動，以將所述斗固定至所述框架；-所述第一組孔中的孔和所述第二組孔中的孔被布置為，當它們沿共同軸線方向基本對準時，一組中存在至少一個稱為“中心孔”的孔，所述中心孔是錐形的且由另一組的兩個稱為“周邊孔”的孔圍繞，所述周邊孔是圓柱形的且具有不同直徑；-所述銷是包括兩個圓柱形部分和一個錐形中間部分的軸，每個圓柱形部分的直徑都基本等于、略小于該部分滑動于其中的周邊孔的直徑，所述錐形中間部分的斜率與所述中心孔的斜率接近。有利地，每個樞軸構(gòu)件在其每個端部附近包括第一橫向臂，并且在其中心附近包括第二橫向臂，所述第一橫向臂用作軸向?qū)虻拈镜闹渭龅诙M向臂包括承載大直徑孔的第一凸緣以及平行于所述第一凸緣并承載小直徑孔的第二凸緣。每個斗的軸向壁包括兩個第一緊固件，每個第一緊固件都設(shè)有朝向與所述斗的開口對立那側(cè)的槽，這兩個第一緊固件被軸向地放置且彼此相隔通常與所述榫的長度接近的距離，每個第一緊固件的每個槽用來接收并引導(dǎo)所述榫，直到其抵達所述槽的底部并止動；第二緊固件，其設(shè)有錐形孔，并被設(shè)置為離所述開口較遠，使得所述錐形孔的軸線與連接了所述槽的底部的曲線的中心的線之間的距離基本等于——優(yōu)選地略小于——所述榫的軸線與大直徑孔和小直徑孔的共同方向之間的距離，差距通常為十分之幾毫米。有利地，所述可移動臂是由第一致動器來致動的可移動豎直柱，所述第一致動器使所述可移動豎直柱沿其豎直軸線移動；與所述第一斗和所述第二斗關(guān)聯(lián)的樞軸構(gòu)件，每個樞軸構(gòu)件都具有至少一個與所述可移動臂相互依賴的橫向臂，所述橫向臂承載與連接至至少一個第二致動器的連接桿的旋轉(zhuǎn)連接，所述旋轉(zhuǎn)連接被設(shè)置在每個橫向臂上，使得對于每個樞軸構(gòu)件，所述連接桿的相對運動都是關(guān)于基本豎直平面P2基本對稱的旋轉(zhuǎn)運動。 為了緊固所述斗，將所述可移動豎直柱(其通常由起重絞車承載)設(shè)置在關(guān)于基本豎直平面Pl基本對稱的一組斗上方，然后使用所述第一致動器將所述可移動豎直柱帶至下方，直到所述第一懸掛件與所述第二懸掛件接觸。然后致動所述第二致動器，以移動所述連接桿并同時旋轉(zhuǎn)(優(yōu)選地在閉合方向上)所述斗。本發(fā)明的另一主題是一種殼鏟，其用來收集鋁生產(chǎn)池(電解浴和金屬)的液體介質(zhì)中的固體殘留物和沉積物，尤其用來清理陽極孔，其特征尤其在于其是如前所述的收集單元。有利地，所述可移動豎直柱(在此被稱為“鏟桿”)是被連接至電解服務(wù)機器的可移動車的旋轉(zhuǎn)工具架的伸縮柱的移動部件。優(yōu)選地，所述第一懸掛件的中心與所述第一組孔中的孔之間的中心距略大于所述第二懸掛件的中心與所述第二組孔中的孔之間的中心距， 這使得能夠提供在斗中沒有任何竄動的固定。如上所述，在使用殼鏟的斗時強烈期望沒有竄動。由電解浴和液態(tài)鋁組成的非常粘的液態(tài)介質(zhì)中的一部分粘附至所述斗的壁，使得所述斗被礦渣覆蓋，殼鏟每次進入罐中都必須移除該礦渣。否則，所述斗將會非常迅速地被阻塞且失靈。為了盡可能多地移除冷卻和硬化的、粘附至所述斗的表面的浴和金屬，要盡可能頻繁地執(zhí)行稱為“斗撞擊”的操作所述致動器被用于以閉合運動旋轉(zhuǎn)所述斗，使得所述斗的前邊緣突然彼此接觸，該撞擊需要足夠猛烈，以使冷卻的浴和金屬從所述斗的表面剝離并射出。因為撞擊操作頻繁，所以重要的是，所述斗相對于其支撐件不移動，且其緊固設(shè)備的各種裝置不變形。本發(fā)明的另一主題是一種服務(wù)機器，其能在通過火法電解生產(chǎn)鋁的工廠內(nèi)使用， 包括車架，所述車架能在橋式吊車上移動；以及，服務(wù)模塊，所述服務(wù)模塊配有至少一個操縱和服務(wù)設(shè)備，其特征在于其設(shè)有如前所述的殼鏟。本發(fā)明的另一主題是一種斗支撐件，其用來與如前所述的夾具協(xié)同工作，用于同時緊固彼此對立的斗。其特征在于包括如下裝置，該裝置用以將關(guān)于豎直平面Pi基本對稱的兩個斗支撐并保持在位，處在這兩個斗為打開的幾何構(gòu)造中，打開角度被設(shè)置為使得， 當移除所述銷之后以及當所述樞軸構(gòu)件在將所述第一懸掛件與所述第二懸掛件分離的打開方向上略微旋轉(zhuǎn)之后，所述可移動臂的頂部能進行豎直運動以遠離所述樞軸構(gòu)件，而不帶動所述斗。通過這種方式，可以僅通過重力來拆卸舊斗，而無須使用另一裝置來保持所述斗。使得能夠引導(dǎo)所述斗并將所述斗保持在精確角度位置的支撐裝置可以，例如，是在所述支撐件上設(shè)置的V形凹口，所述V形凹口上擱置所述斗的具有與互補形狀匹配的截面的部分。有利地，使用了第二支撐件，其設(shè)有相同的裝置以將所述斗支撐并保持在位，并且設(shè)有兩個新斗。如果在拆卸舊斗和附接新斗之間所述第二致動器被固定以防止所述樞軸構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，那么在附接新斗期間所述第一懸掛件一與所述第二懸掛件接觸就立即處于恰當位置。如前所述，斗的更換需要MSE被放置在維護車間中。利用本發(fā)明的緊固設(shè)備，用來收集廢斗的斗支撐件或架——連同設(shè)有新斗的支撐件——可以被帶至已定位好的電解池中。因此，可以當場非?？焖俚馗鼡Q斗，而無需經(jīng)過維護車間。因此，借助本發(fā)明，顯著縮短了斗的停機時間，從而顯著縮短了 MSE的停機時間。通過這種方式，MSE尤其適用于電解池。

圖1示意性地示出了一個典型的電解車間的截面圖，該電解車間用來生產(chǎn)鋁，并包括本發(fā)明的服務(wù)機器的一個具體實施方案。圖2是本發(fā)明的殼鏟的一個具體實施方案的主視圖，該殼鏟被組裝在可伸縮的豎直引導(dǎo)柱上。圖3是圖2所示的實施方案的鏟支架框架和鏟斗的立體圖。圖4是本發(fā)明的緊固設(shè)備的一部分的截面圖，該緊固設(shè)備包括銷以及第一組孔和
第二組孔。圖5是一個用來同時緊固彼此對立的兩個斗的緊固設(shè)備的關(guān)于豎直中間平面的主視圖和截面圖。圖6是一個適于與圖5所示的設(shè)備協(xié)同工作的斗支撐件的關(guān)于豎直中間平面的主視圖和截面圖。圖7是圖5所示的設(shè)備的關(guān)于豎直中間平面的主視圖和截面圖，該設(shè)備被設(shè)置在圖6所示的支撐件上，并且斗已準備好同時被緊固。用于生產(chǎn)鋁的電解車間包括具有一個或多個電解室的液態(tài)鋁生產(chǎn)區(qū)域。圖1中示出的電解車間(1)包括電解池( 和服務(wù)單元(5)。電解池( 通常以行或列放置，每行或列通常包括超過一百個池。池( 被放置為沿電解車間(1)留出一個過道。池( 包括一系列設(shè)有金屬桿(7)的陽極G)，所述金屬桿用于固定所述陽極并將它們電連接至金屬陽極框架(未示出)。服務(wù)單元(5)用于對池(2)進行操作，諸如更換陽極或者用壓碎的熔融氟化鋁 (AlF3)來填充進料斗。服務(wù)單元(5)也可以用于裝卸各種負載，諸如罐部件、在出鋁期間使用的裝液態(tài)金屬的勺(“長柄勺”)或陽極。服務(wù)單元(5)也可以用于在移除廢陽極之后和裝備新陽極之前清理陽極孔。服務(wù)單元(5)包括橋式吊車(6)，其能在電解池⑵上方移動；以及，一個或多個服務(wù)機器(3)，其包括能夠在橋式吊車(6)上移動的可移動車架(8)。該可移動車架(8)包括旋轉(zhuǎn)工具架，該旋轉(zhuǎn)工具架設(shè)有多個管理和服務(wù)設(shè)備(10)，諸如工具，其中之一可以是殼鏟。如前所述，該殼鏟也可以在車輛而非服務(wù)機器上移動和操作，并且本發(fā)明可以應(yīng)用至任何殼鏟，無論它是如何移動的。圖2至圖7示出了一個具體的收集單元(100)，所述收集單元是具有對應(yīng)于本發(fā)明的一個實施方案的夾具的殼鏟(100')。所述殼鏟(100')被固定至可移動臂(11)，所述可移動臂在這里是鏟桿(1 。所述鏟桿是在豎直柱(9')內(nèi)滑動的可移動豎直柱(9")， 所述豎直柱相對于所述服務(wù)機器(3)的可移動車架(8)的旋轉(zhuǎn)工具架固定。所示出的夾具使得能夠同時附接和拆卸相對于平面Pl基本對稱的彼此對立布置的兩個斗(120a和120b)。所述夾具包括本發(fā)明的“基礎(chǔ)”緊固設(shè)備，所述基礎(chǔ)緊固設(shè)備與每個斗關(guān)聯(lián)，且關(guān)于平面P2 (其必須與Pl重合)基本對稱(在本例中，公共平面用P標示)， 所述基礎(chǔ)緊固設(shè)備適于固定僅一個收集容器(120)。在下文中，所述基礎(chǔ)設(shè)備的結(jié)構(gòu)元件用參考數(shù)字來標示，但是當它們在與所述斗關(guān)聯(lián)的僅一個設(shè)備上示出時，它們用參考數(shù)字后面根據(jù)所指的斗添加a或b來標示。對于每個斗(120)，所述緊固設(shè)備包括a.樞軸構(gòu)件(115)，其被組裝以在鏟桿(9")的端部繞軸線(500)旋轉(zhuǎn)，并包括 第一橫向臂(116)，其在此為分為兩個凸緣(116b，116' b)，這兩個凸緣用作第一懸掛件(117)的支撐件，所述第一懸掛件在此為榫(117b)；·第二橫向臂(118)，其設(shè)有第一組(119)兩個孔，這兩個孔沿平行于所述軸線 (500)的方向?qū)剩龅诙M向臂包括承載大直徑圓柱形孔(1190)的第一凸緣(1180)和承載小直徑圓柱形孔(1191)的第二凸緣(1181)；b.位于所述斗(120)上的一組緊固件，包括一對緊固件(121b，121' b)和一個緊固件(123)；·所述一對緊固件中的每個緊固件(121b，121' b)都設(shè)有第二懸掛件(122)，在此為槽(122b)。榫(117b)和開口(122b)協(xié)同工作，使得當所述榫與界定所述槽的第一壁 (1221b)接觸時，所述樞軸構(gòu)件(115b)沿閉合方向旋轉(zhuǎn)，使得所述榫脫離該第一接觸并移動以實現(xiàn)與形成所述槽的另一邊緣的壁(1222b)的第二接觸。在所述樞軸構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)期間，該第二邊緣引導(dǎo)所述榫，直到其抵達所述槽的底部(1220b)并止動；·另一緊固件(12 設(shè)有第二組(124)孔，所述第二組孔包括沿與所述軸線平行的方向?qū)虻腻F形孔(IMO)。所述緊固件被放置在所述斗上，使得當所述樞軸構(gòu)件(115b) 在閉合方向上旋轉(zhuǎn)直到所述榫抵達所述槽(122b)的底部(1220b)并止動時，所述第一組孔中的兩個孔(1190和1191)和所述錐形孔(IMO)沿共同軸線方向基本對準；所述錐形孔 (1240)被放置在另一組的兩個圓柱形孔(1190和1191)的中間，所述錐形孔被稱為“中心的”，而所述圓柱孔被稱為“周邊的”；因此，形容詞“錐形”和“中心”都指的是這個被其他孔圍繞的孔，并且形容詞“圓柱形”和“周邊”都指的是這些圍繞所述中心孔的孔；c.銷(130)，其用來插入對準的大直徑孔(1190)、錐形孔(IMO)和小直徑孔 (1191)并在之中滑動，所述銷是具有錐形凸緣的雙圓柱軸，包括·兩個圓柱形部分(131，132)，每個圓柱形部分的直徑都基本等于、略小于該部分滑動于其中的周邊孔(分別為1191,1190)直徑，·以及，一個錐形中間部分(133)，所述錐形中間部分的斜率與所述錐形孔(IMO) 的斜率接近。這些孔的關(guān)聯(lián)使得更容易將每個斗裝配至所述樞軸構(gòu)件(11 ，以在與所述鏟桿 (12)相互依賴的框架(110)上旋轉(zhuǎn)。也使得能夠?qū)⑺龆废鄬τ谄涠分渭又?，并且使得能夠最小化甚至消除銷與孔之間的徑向和軸向竄動。所述銷的這一特定形狀使得所述銷便于插入對準的孔，即使所述對準并不精確將所述銷穿過小直徑圓柱形部分(131)，然后穿過大直徑周邊孔(1190)，然后穿過所述錐形孔(1240)，最后穿過小直徑周邊孔 (1191)。在這一運動期間建立了錐形榫合，當所述軸線未精確重合時，所述錐形榫合使得能夠引起承載中心孔(124)的緊固件(123)相對于承載周邊孔的凸緣(1180和1181)的徑向運動。這些孔與銷的關(guān)聯(lián)也使得能夠?qū)⑺鍪占萜飨鄬τ谄渲渭又谐休d小直徑周邊孔(1191)的凸緣(1181)設(shè)有在另一凸緣(1180)的方向上突出的套筒(1182)。所述套筒(1182)的孔即為小直徑孔(1191)。突出端部(1183)具有一個橫向表面(1184)，所述橫向表面用作承載中心孔(IMO)的緊固件(12 的壁的軸向止動件。相對于承載小直徑孔(1191)的凸緣(1181)，所述突出物(1183)的軸向高度相當于承載周邊孔(1190和1191) 的凸緣(1180和1181)的對立面之間的距離(D)和承載中心孔(1240)的緊固件(123)的厚度(E)之差的一半。在將所述銷引入對準的孔期間，當承載中心孔(124)的緊固件(123) 相對于凸緣(1180和1181)未精確居中時，所述錐形榫合使得所述緊固件(12 能夠抵達所述套筒的突出端部(118 的軸向止動壁(1184)的端部，所述突出部的軸向高度允許所述壁相對于所述凸緣精確居中。為了更好地鎖緊，有利地，所述設(shè)備還補充設(shè)有如下裝置，所述裝置將所述銷夾在位于大直徑圓柱形部分(13 那側(cè)的橫向面(1321)與承載小直徑周邊孔(1191)的壁相互依賴的壁之間。這些裝置可以，例如，包括螺釘(1401)和螺母(1404)，所述螺釘?shù)捏w部插入所述銷(130)的軸向孔(135)，所述螺釘?shù)念^部和所述螺母——直接或通過墊圈(1402)和 (1403)——一部分承載在所述銷的靠近大直徑圓柱形部分(13 的端部(1321)上，另一部分承載在與所述凸緣相互依賴并位于與大直徑周邊孔(1190)對立那側(cè)的橫向面(11821) 上。有利地，為了消除所述斗與其支撐件之間的竄動，所述榫(117b)與大直徑孔和小直徑孔(1190，1191)的軸線之間的中心距為345. 4mm至345. 6mm,然而，在所述斗上，所述槽 (122b)的底部(1220b)與所述錐形孔(1240)之間的中心距為344mm至345mm。在本例中，為了在拆卸舊斗和附接新斗時便于操作，所述緊固設(shè)備的每個斗 (120a, 120b)都包括僅一個銷(130a，130b)以及與所述銷關(guān)聯(lián)的三個孔。為了使所述夾具更好地承受垂直于所述軸線(500a，500b)的力，所述懸掛件是雙份的承載與所述榫 (117b)協(xié)同工作的槽的緊固件(121b，121b')被置于所述斗(120b)的每個軸向端部。在另一實施方案中，每個斗使用兩個銷和六個孔，即，每個銷與三個孔關(guān)聯(lián)。每組與銷關(guān)聯(lián)的孔都被設(shè)置在所述斗的每個軸向端部，在所述懸掛件附近，它們在本例中也是雙份的。有利地，在另一實施方案中，在所述樞軸構(gòu)件的每個端部都設(shè)有第一橫向臂和第二橫向臂，它們以如下形式組合在一起飛鏢形狀的兩個凸緣，該飛鏢的一個端部承載圓柱形孔(小直徑的用于第一凸緣；大直徑的用于第二凸緣)，另一個端部用作榫的支撐件。因此，所述樞軸構(gòu)件在其每一端部都通過飛鏢形狀的兩個凸緣來承載榫和一組周邊孔。在每個斗上，設(shè)有兩對承載槽的緊固件和兩個承載錐形孔的緊固件，每對緊固件的槽都與榫協(xié)同工作，每個錐形孔都位于一組周邊孔的中間。所述樞軸構(gòu)件(115)——其被裝配以在與所述鏟桿(9")相互依賴的框架(110) 的坯件(111)上旋轉(zhuǎn)一由兩個千斤頂(200，201)致動，這兩個千斤頂與所述框架相互依賴并同時工作，每個千斤頂被用于通過兩個連接桿(300，301)將所述樞軸構(gòu)件設(shè)定為同時旋轉(zhuǎn)。所述緊固設(shè)備被設(shè)計為使得在所述斗的閉合運動期間進行緊固。所述樞軸構(gòu)件 (115a, 115b)設(shè)有承載旋轉(zhuǎn)連接的橫向臂(113a-第三橫向臂，113b-與第一橫向臂116b重合)，所述連接桿(300)被組裝在所述旋轉(zhuǎn)連接上以旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，緊固斗對應(yīng)于斗的閉合運動，相反地，舊斗在打開運動中被拆卸。有利地，在拆卸舊斗和附接新斗之間，所述千斤頂O00，201)被固定，從而阻止所述樞軸構(gòu)件 (115a, 115b)旋轉(zhuǎn)，使得在緊固新斗期間，所述榫(117a, 117b)立即相對于所述槽(122a, 122b)處于恰當位置。有利地，為了便于裝配所述銷(130a，130b)，所述榫(117a，117b)比所述第一組孔 (119a, 11%)更靠近對稱平面P2，并且承載所述槽(122a, 122b)的緊固件(121a, 121b)比承載所述錐形孔的緊固件(123a，123b)更靠近對稱平面PI。提供了一種斗支撐件G00)，其用來與上述夾具協(xié)同工作。所述斗支撐件設(shè)有如下裝置，所述裝置用以在所述斗為打開的幾何構(gòu)造中將關(guān)于豎直平面Pl基本對稱的兩個斗 (120a和120b)支撐并保持在位，打開角度被設(shè)置為使得，當移除所述銷之后以及當所述樞軸構(gòu)件(115a, 115b)在將所述榫(117a, 117b)與所述槽(122a, 122b)分離的打開方向上略微旋轉(zhuǎn)之后，所述鏟桿(9")的頂部能進行豎直運動以遠離所述樞軸構(gòu)件，而不帶動所述斗。使得能夠引導(dǎo)所述斗并將所述斗保持在精確角度位置的支撐裝置可以，例如，是在所述支撐件上設(shè)置的V形凹口 Gl0a，410b)，所述V形凹口上擱置所述斗的具有與互補形狀匹配的截面的部分(120a)和(120b)。使用了第二支撐件，其設(shè)有相同的裝置以將所述斗支撐并保持在位，并且設(shè)有兩個新斗。在拆卸舊斗和附接新斗之間防止所述樞軸構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。通過這種方式，在附接新斗期間，所述第一懸掛件一與所述第二懸掛件接觸就立即處于恰當位置。
1權(quán)利要求
1.夾具，其用來緊固在可移動臂(11)的端部繞軸線(500)旋轉(zhuǎn)的收集容器(120)，所述收集容器——通常是斗(120a，120b)——具有開口(1 )，使得能夠在所述旋轉(zhuǎn)中收集固體殘留物，所述夾具包括a.至少一個樞軸構(gòu)件(115)，其被組裝以在所述可移動臂的端部繞所述軸線(500)旋轉(zhuǎn)，且包括 至少一個第一橫向臂(116)，其被緊固至所述樞軸構(gòu)件，并設(shè)有第一懸掛件(117)，以及 至少一個第二橫向臂(118)，其被緊固至所述樞軸構(gòu)件，并設(shè)有在平行于所述軸線 (500)的方向上的第一組(119)m個孔;b.至少兩個緊固件，其被固定至所述收集容器 第一緊固件(121)設(shè)有與所述樞軸構(gòu)件的所述第一懸掛件協(xié)同工作的第二懸掛件 (122)，使得當它們彼此接觸時，所述第一緊固件(121)被用作為引導(dǎo)件，然后當所述樞軸構(gòu)件在給定的旋轉(zhuǎn)方向上繞其軸線旋轉(zhuǎn)時，所述第一緊固件(121)被用作所述第一懸掛件的止動件； 第二緊固件(12 設(shè)有在平行于所述軸線(500)的方向上的第二組(IM)n個孔，使得當所述樞軸構(gòu)件在所述旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)直到所述第一懸掛件抵達所述第二懸掛件并止動時，所述第一組m個孔和所述第二組η個孔沿共同軸線方向基本對準；c.銷(130)，其插入對準的(m+n)個孔并在之中滑動，以將所述收集容器固定至所述可移動臂的端部；其特征在于d.m和η是等于或大于1的整數(shù)，乘積m*n大于1 ；e.當所述(m+n)個孔基本對準時，一組中存在至少一個稱為“中心孔”(IMO)的孔，所述中心孔是錐形的且由另一組的兩個稱為“周邊孔”(1190,1191)的孔圍繞，所述周邊孔是圓柱形的且具有不同直徑；f.所述銷(130)是具有錐形凸緣的雙圓柱形軸(130')，包括Π)兩個圓柱形部分(131，132)，每個圓柱形部分(131，132分別)的直徑都基本等于、 略小于該部分滑動于其中的周邊孔(1190,1191)的直徑，f2)以及，錐形中間部分(133)，其斜率與所述中心孔的斜率接近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊固設(shè)備，其特征在于還包括用于軸向固定(140)所述銷的補充裝置，例如，將所述銷夾在位于大直徑圓柱形部分(132)那側(cè)的橫向面(1321)與位于與大直徑周邊孔(1190)對立那側(cè)的橫向面(11821)上的承載小直徑周邊孔(1191)的壁之間的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其特征在于承載所述周邊孔的所述第二橫向臂(118) (或所述第二緊固件)包括兩個彼此平行的凸緣(1180，1181)，每個凸緣承載一個周邊孔 (1190，1191)，這兩個凸緣的間距D大于承載所述中心孔(1240)的所述第二緊固件(123) (或所述第二橫向臂)的厚度E。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾具，其中承載小直徑周邊孔(1191)的凸緣(1181)設(shè)有在另一個凸緣的方向上突出的套筒(1182)，其中所述孔(1191)是小直徑周邊孔，并且所述突出端部(118 用作承載所述中心孔(IMO)的壁——其屬于所述第二緊固件(123)(或所述第二橫向臂)——的軸向止動件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的夾具，其中所述突出端部(118 的止動壁(1184)相對于承載小直徑周邊孔(1191)的凸緣(1181)軸向偏離，所述軸向偏離相當于承載周邊孔的凸緣 (1180,1181)的對立面之間的距離D與承載中心孔(1240)的壁的厚度E之差的一半。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的夾具，其中所述銷設(shè)有軸向孔(135)，并且其中軸向固定裝置(140)包括螺釘(1401)和螺母(1404)，所述螺釘?shù)捏w部插入所述軸向孔，所述螺釘?shù)念^部和所述螺母——直接或通過墊圈(1402，1403)——承載在所述銷的靠近大直徑圓柱形部分的端部上以及位于與大直徑周邊孔(1190)對立那側(cè)的與承載小直徑周邊孔 (1191)的凸緣(1181)相互依賴的橫向面(11821)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的夾具，其中所述第一懸掛件(117)和所述第二懸掛件(122)屬于如下組，該組包括平行于所述旋轉(zhuǎn)軸線(500)導(dǎo)向的榫(117b)；以及， 至少一個槽(122b)，其用來接收和引導(dǎo)所述榫，直到所述榫抵達所述槽的底部(1220b)并止動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的夾具，其中所述第一懸掛件(117)與所述第一組孔(119)的孔之間的中心距略大于所述第二懸掛件(12 與所述第二組孔(124)的孔之間的中心距， 差距通常為十分之幾毫米，當中心距為大約350mm時差距優(yōu)選地為0. 4mm至1. 6mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的夾具，其中所述收集容器是由一個軸向壁 (1200b)和兩個橫向壁(1201b, 1201' b)限定的斗(120b)，其中-所述樞軸構(gòu)件在其每個端部附近包括第一橫向臂(116b，116' b)并且在其中心附近包括第二橫向臂(118)，所述第一橫向臂用作軸向?qū)虻拈?117b)的支撐件，所述第二橫向臂包括承載大直徑孔(1190)的第一凸緣(1180)以及平行于所述第一凸緣并承載小直徑孔(1191)的第二凸緣(1181)，-所述斗的所述軸向壁包括 兩個第一緊固件(121b，121' b)，每個第一緊固件都設(shè)有槽(122b)，這兩個第一緊固件被軸向地放置且彼此相隔通常與所述榫的長度接近的距離，每個第一緊固件的每個槽用來接收并引導(dǎo)所述榫，直到其抵達所述槽的底部(1220b)并止動； 第二緊固件(12 )，其設(shè)有錐形孔，使得所述錐形孔的軸線與連接所述槽的底部的曲線的中心的線之間的距離略小于所述榫的軸線與大直徑孔和小直徑孔的共同方向之間的距離，差距通常為十分之幾毫米，當中心距為350mm時差距優(yōu)選地為0. 4mm至1. 6mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的夾具，其中所述樞軸構(gòu)件(115)由至少一個致動器來致動，所述至少一個致動器也被用于致動所述收集容器并被組裝為與所述可移動臂相互依賴。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的夾具，其中所述致動器是千斤頂000，201)，并且所述樞軸構(gòu)件包括設(shè)有鉸鏈栓(11 的至少一個橫向臂(113)，連接至所述千斤頂?shù)臈U(300)能被裝配至所述鉸鏈栓以旋轉(zhuǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾具，其中所述給定的旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)于所述收集容器的用于收集殘留物的閉合運動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的夾具，其中所述第一緊固件(121)靠近所述容器(120)的開口(1 )，并設(shè)有朝向與所述開口對立那側(cè)的槽(122b)。
14.夾具，其用來同時緊固彼此對立且關(guān)于平面Pl基本對稱的兩個斗， 其特征在于包括根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的緊固設(shè)備，所述緊固設(shè)備與每個斗關(guān)聯(lián)且關(guān)于平面P2基本對稱，可移動臂(11)由第一致動器致動，使得在緊固時平面Pl能與平面P2 重合，第一斗(120a)的樞軸構(gòu)件(115a)和第二斗(120b)的樞軸構(gòu)件(115b)每個都具有承載與連接桿(300')的旋轉(zhuǎn)連接的至少一個橫向臂(113a，11 )，所述連接桿連接至至少一個第二致動器(200)并與所述可移動臂相互依賴，所述旋轉(zhuǎn)連接相對于其對應(yīng)的樞軸構(gòu)件(11 ，115b)放置，使得對于每個斗，所述連接桿的相對運動都是關(guān)于所述平面P2基本對稱的旋轉(zhuǎn)運動。
15.收集單元，其包括 可移動臂；至少一個收集容器，其由至少一個與所述可移動臂相互依賴的致動器來致動；以及至少一個根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的緊固設(shè)備，其與所述收集容器關(guān)聯(lián)。
16.收集單元，其包括 可移動臂；彼此對立的兩個斗，它們通常借助連接桿由至少一個與所述可移動臂相互依賴的致動器來同時致動；以及用于所述斗的夾具， 其特征在于所述夾具是根據(jù)權(quán)利要求14所述的夾具，其允許同時緊固所述斗，當所述斗已事先被設(shè)置為關(guān)于平面Pl基本對稱時能夠進行緊固。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的收集單元(100)，其特征在于-所述可移動臂是可移動豎直柱(9")，其通常由橋式吊車(6)的車架(8)來承載，且由第一致動器來致動，所述第一致動器使所述可移動豎直柱沿其豎直軸線移動；-與所述第一斗和所述第二斗關(guān)聯(lián)的樞軸構(gòu)件，每個樞軸構(gòu)件都具有至少一個與所述可移動臂相互依賴的橫向臂，所述橫向臂承載與連接至至少一個第二致動器的連接桿的旋轉(zhuǎn)連接，所述旋轉(zhuǎn)連接被設(shè)置在每個橫向臂上，使得對于每個樞軸構(gòu)件，所述連接桿的相對運動都是關(guān)于基本豎直平面P2基本對稱的旋轉(zhuǎn)運動。
18.殼鏟(100')，其用來收集鋁生產(chǎn)池的液體介質(zhì)中的固體殘留物和沉積物，尤其用來清理陽極孔，其特征尤其在于其是根據(jù)權(quán)利要求17所述的收集單元，其中所述可移動豎直柱(9")是連接至電解服務(wù)機器(3)的可移動車架(8)的旋轉(zhuǎn)工具架的伸縮柱(9)的可移動部分。
19.服務(wù)機器(3)，其能在通過火法電解生產(chǎn)鋁的工廠內(nèi)使用，包括車架(8)，所述車架能在橋式吊車(6)上移動；以及，服務(wù)模塊，所述服務(wù)模塊配有多個操縱和服務(wù)設(shè)備 (10)，其特征在于設(shè)有根據(jù)權(quán)利要求18所述的殼鏟(100')。
20.斗支撐件G00)，其用來與根據(jù)權(quán)利要求14所述的夾具協(xié)同工作以同時緊固彼此對立的斗，其中平面Pl和平面P2是豎直的， 其特征在于包括如下裝置GlOa，410b)，該裝置用以將關(guān)于豎直平面Pl基本對稱的兩個斗(120a， 120b)支撐并保持在位，處在這兩個斗為打開的幾何構(gòu)造中，打開角度被設(shè)置為使得，當移除所述銷之后以及當所述樞軸構(gòu)件(11 ，115b)在將所述第一懸掛件(117a，117b)與所述第二懸掛件(12 ，122b)分離的打開方向上略微旋轉(zhuǎn)之后，所述可移動臂的頂部能進行豎直運動以遠離所述樞軸構(gòu)件，而不帶動所述斗。
全文摘要
用來緊固收集容器(120)的夾具，包括a.至少一個樞軸構(gòu)件(115)，其被組裝以在可移動臂上繞軸線(500)旋轉(zhuǎn)，且包括至少一個設(shè)有第一懸掛件(117)的第一橫向臂(116)以及至少一個設(shè)有軸向孔(119)的第二橫向臂(118)；b.至少兩個緊固件，其被固定至所述收集容器第一緊固件(121)設(shè)有與樞軸構(gòu)件的第一懸掛件協(xié)同工作的第二懸掛件(122)；第二緊固件(123)設(shè)有軸向孔(124)；c.銷(130)，其插入對準的軸向孔并在其中滑動。一組中存在至少一個稱為“中心孔”(1240)的孔，其為錐形且由另一組的兩個稱為“周邊孔”(1190，1191)的圓柱形孔圍繞。銷(130)具有與中心孔互補的錐形凸緣。應(yīng)用至具有雙斗的鏟，尤其是在生產(chǎn)鋁的電解池中使用的殼鏟。
文檔編號B66C3/00GK102272034SQ200980154116
公開日2011年12月7日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者A·瓦特爾, S·大衛(wèi) 申請人:E.C.L.公司