Опис

4.3 Опис

МКВ⁶С25СЗ/10

Винахід належить до області електрометалургії, зокрема до устроїв для виймання анодних штирів з електролізних ванн із боковим підводом струму.

Відома машина для виймання анодних штирів алюмінієвого електролізера з бічним підводом струму (а.с. СРСР № 187316), що складається із самохідного шасі, поворотного столу, робочого органу на шарнірній підвісці, механізмів повороту і подання, механізму підйому на -ЗО...+ 15°і захвату.

Основними вимогами, що запропоновані до поданих машин є швидкодія, яка пов'язана з оперативним настроюванням робочого органу на захват штирів та їх швидке виймання, щонайменші габарити та безпека у роботі.

Недоліками поданої машини є мала швидкодія, яка пов'язана з обмеженим регулюванням робочого органу у вертикальній площині, великі габарити, низька безпека роботи оператора.

Найближчим до технічного рішення, що заявляється, є машина для виймання анодних штирів алюмінієвого електролізера з боковим підводом струму (а.с. СРСР № 330206).

Машина містить самохідне шасі, поворотну платформу, де розташовані робочий орган із захватом, закріплений на опорно-направляючому пристрої, пневмогідроперетворувачь, гідропривід, гідровузол, що складається з насоса і клапанного розподільника, механізм повороту платформи і механізми подачі і підйому робочого органу, гідравлічні і пневматичні магістралі і сидіння для оператора, до того ж насос через клапанний розподільник сполучений з робочим органом.

Повернення робочого органу у вихідне становище здійснюється за допомогою гідравліки.

Відома машина дозволяє робити налагодження робочого органу в горизонтальній і вертикальній площині, уздовж фронту робіт -перпендикулярно електролізеру.

Проте, машина має малу швидкодію, пов'язану з недостатньою оперативністю настроювання робочого органу і повільним ходом упору робочого органу, великі габарити і небезпечна в роботі, бо повернення робочого органу у вихідне становище здійснюється гідравлікою, що небезпечно в умовах електролізних цехів.

В основу теперішнього винаходу поставлена задача створення машини для виймання анодних штирів алюмінієвого електролізера, де за рахунок введення нових вузлів: пневмогідроперетворювача, який виконаний у вигляді циліндра, внутрішня порожнина якого, за допомогою поршня розділена на пневматичну і гідравлічну, і зворотного клапану, що керується, а також новому виконанню вузлів машини (клапанного розподільника і насоса) і зв'язків між вузлами і їхнім новим розташуванням, дозволило збільшити швидкодію, зменшити габарити і підвищити безпеку роботи оператора.

Для цього, у теперішній машині для виймання анодних штирів алюмінієвого електролізера, що містить самохідне шасі, поворотну платформу, де розміщені робочий орган із захватом, закріплений на опорно-направляючому пристрої, пневмопривід, гідровузол, що складається з насоса і клапанного розподільника, механізм повороту платформи і механізми подачі і підйому робочого органу, гідравлічні і пневматичні магістралі і сидіння для оператора, до того ж насос через клапанний розподільник сполучений з робочим органом, відповідно до винаходу, машина забезпечена пневмогідроперетворювачем, а клапанний розподільник -зворотним клапаном, що керується, до того ж пневмогідроперетво-рювач через клапанний розподільник підключений до насоса.

Також, у машині, відповідно до винаходу, пневмогідроперетворювач виконано як циліндр, внутрішня порожнина якого, за допомогою поршня розділена на пневматичну і гідравлічну.

Крім того, у машині, відповідно до винаходу, насос виконаний плунжерним з двох гідравлічних порожнин та пневматичної частини .

Також, у машині, відповідно до винаходу, клапанний розподільник виконаний з чотирьох зворотних клапанів і зворотного клапану, що керується, до того ж два зворотних клапана і зворотний клапан, що керується, встановлені з можливістю перепуска рідини в лінії пневмогідроперетворювач—клапанний розподільник— гідравлічні порожнини насосу і робочий орган, а два інших зворотних клапана, по черзі, у лінії гідравлічна порожнина насосу—клапанний розподільник—робочий орган, з одночасним перепуском рідини в лінії пневмогідроперетворювач—гідравлічна порожнина насосу.

До того ж, у машині, відповідно до винаходу, механізм подачі робочого органу, гідровузол, механізм повороту платформи, пневмогідроперетворювач і сидіння для оператора встановлені один над другим.

І нарешті, у машині, згідно до винаходу, робочий орган і сидіння для оператора розміщені на одній лінії.

Введення пневмогідроперетворювача і зворотного клапана, що керується, до нової конструкції, розміщення один над другим вузлів машини та їх нове приєднання, дозволяє зменшити габарити, а також підвищити швидкодію за рахунок прискорення хода упору та оперативності настроювання робочого органа.

До того ж операція повернення робочого органу у вихідне становище здійснюється завдяки використанню пневматики, що вважається кращим з боку безпеки роботи в умовах електролізних цехів .

Також, додатковою перевагою є те, що зменшені габарити машини дозволяють виймати штирі по всьому периметру електорлізе-ра.

Сутність винаходу пояснюють креслення, де на Фіг. 1 показаний загальний вигляд машини на Фіг. 2 - пневматична і гідравлічна схеми машини; на Фіг.З - вигляд машини позаду; на Фіг. 4 - вигляд машини зверху.

Машина для виймання анодних штирів алюмінієвого електорлі-зера містить чотириколісне самохідне шасі 1, де встановлена двох'ярусна поворотна платформа 2, сполучена з шасі 1 за допомогою підшипникового вузла.

На платформі 2 розміщені: робочий орган 3 з механізмами переміщення у вертикальній і горизонтальній площинах, як уздовж фронту робіт, так і перпендикулярно електролізеру 4, механізми керування з сидінням 5 для оператора і механізмами для замикання і розмикання автоматичного захвату.

Робочий орган 3 змонтований на каретці 6 і пересувається разом з нею, наприклад, за допомогою роликів по опорно-направляючому пристрою 7, перпендикулярно електролізеру 4.

Каретка б кінематично сполучена з механізмом подачі робочого органа 3 - пневмоциліндром 8, розташованого в нижньому ярусі платформи 2. Опорно-направляючий пристрій 7 закріплений у передній частині платформи 2 за допомогою горизонтального шарніра 9 і фіксується щодо платформи 2 за допомогою тяги 10, сполученої з механізмом підйому робочого органа 3 - пневмоциліндром 11.

Пневмоцилиндри 8 та 11 призначені для настроювання робочого органу 3 у вертикальній площині і перпендикулярно злектролизеру 4.

Робочий орган 3 містить корпус, що виконаний у вигляді циліндра високого тиску з поршнем усередині, що утворює дві порожнини: пневматичну 12 і гідравлічну 13. Поршень з боку пневмопорожнини 12 механічно сполучений з упором 14, який проходить через корпус, де закріплений захват 15, а гідропорожнина 13 че рез гідромагістраль 16 підключена до гідровузла 17 машини.

Захват 15 виконаний у вигляді двох горизонтальних такі сполучених поперечною брущатою платформою (на мал. не показані) .

Пневмогідропривід машини містить гідровузол 17, що включа плунжерний насос 18 подвійної дії і розподільник 19, пневмогідроперетворювач 20, механізми переміщення машини та робочого органу, а також органи керування, які мають систему гнучких жорстких магістралей.

Насос 18 виконаний з двох гідравлічних порожнин, де кожний має розміщений в собі плунжер і пневматичної частини з золотником, що включає в роботу ту або іншу гідропорожнин насоса 18.

Насос 18 призначений для створення тиску на його виходах

 у з'єднуючих трубках 21 і передає тиск через розподільник 19 по

гідромагістрали 16 робочому органу 3. Гідровузол 17 розташований у нижньому ярусі платформи 24.

Пневмогідроперетворювач 2 0 виконаний у вигляді циліндра, внутрішня порожнина якого, за допомогою поршня 22 розділена ш пневматичну 23 і гідравлічну 24.

Порожнина 23, як і порожнина 12 робочого органу 3, сполучена через кран керування 25 робочим органом 3 з джерелом тиску, що надходить від заводської пневмосіті, через теплообміню-вач 26. Теплообмінювач 2 6 призначений для обігріву стиснутогс повітря, що потрапляє в систему холодної пори року і виглядає, наприклад, як радіатор куди покладено розпеченого стрижня.

Гідравлічна порожнина 24 пневмогідроперетворювача 20 спо
лучена з насосом 18 через розподільник 19.

Розподільник 19 включає до себе зворотний клапану що керується 27 і блок з чотирьох зворотних клапанів 28, що сполучені за допомогою гідромагістралей 2 9 з гідропорожниною 2 4 пневмогідроперетворювача 2 0 і гідропорожниною 13 робочого органа 3, а за допомогою з'єднуючих трубок 21 розподільник 19 з'єднаний з гідропорожнинами насоса 18. Магістралі 16 і 29 при подачі тиску до робочого органу 3 діють як напорні, а при поверненні робочого органу у вихідне становище, як усмоктувальні. Зворотний клапан, що керується, 27 і пневматична частина насоса 18 через кран 25 підключені до джерела повітряного тиску від заводської магістралі.

Пневмодвигун ЗО є механізмом переміщення машини, а пнев-модвигун 31 є механізмом повороту платформи 2.Вони можуть бути, наприклад, типу ПІ2-12.

Органи керування складаються з керма 32, що пов'язане з шасі 1 за допомогою, наприклад, вала і ланцюгової передачі, правого 33 і лівого 34 педальних золотників, золотників подачі 35 і підйому 3 6 каретки б, сполучених за допомогою магістралей з відповідними механізмами подачі - пневмоциліндром 8 і підйому - пневмоциліндром 11; крана автоматичного захвату 37 сполученого з пневмоциліндром захвату 38, що через шток 3 9 та систему тяг з'єднується з захватом 15, і крана керування 25 робочим органом 3.

Кран 2 5 розташований на вході подачі тиску повітря від заводської магістралі послідовно за теплообмінювачем 26. Через кран 25, за допомогою пневматичних магістралей 4 0, джерело повітряного тиску від заводської магістралі підключено до розподільника 19, пневмопорожнини 12 робочого органу 3, пневмопорожнини 23 пневмогідроперетворювача 20,. насоса 18.

Пневмогідроперетворювач 20, механізм повороту платформи -пневмодвигун 31, органи керування і сидіння для оператора 5 розташовані у верхньому ярусі платформи 2, до того ж робочий орган 3 і сидіння для оператора 5 розміщені на одній лінії перпендикулярно електролізеру 4.

Машина працює таким чином. Машину підключають через гнучкий шланг до заводської магістралі стиснутого повітря. Оператор, що розташований на робочому місці (сидінні 5), натискає на лівий педальний золотник 34, завдяки чому стиснуте повітря подається через теплообмінювач 2 6 до пневмодвигуна 3 0, що приводить до пересування машини. Користуючись кермом 32, оператор встановлює машину на потрібне місце. Внаслідок впливу на правий педальний золотник 33, здійснюють подачу повітряного тиску в пневмодвигун 31, що приводить до повороту платформи 2 так, щоб опорно-направляючий пристрій 7 з кареткою 6 і закріпленим на ній робочим органом 3 був розміщений біля електролізера 4.

Золотником підйому 3 6 опорно-направляючого пристрою 7, що сполучений з платформою 2 завдяки горизонтальному шарніру 9 і закріпленому на ній за допомогою тяги 10 і пневмоциліндра 11, настроюють робочий орган 3 у вертикальній площині. Потім, керуючи золотником подачі 35 каретки 6, за допомогою пневмоциліндра 8 висувають робочий орган 3 доти, доки захват 15 не розташується на головці штиря 41.

Внаслідок керування краном автоматичного захвату 37, що з'єднаний за допомогою магістралей з пневмоциліндром захвату 38, Захоплюють штир 41.

Далі оператор, повертаючи кран керування 25, подає стисну-те повітря (під тиском ж 5 кгс/см²). У пневматичну порожнину 23 пневмогідроперетворювача 20. Зусилля, що виникає пересуває поршень 22 пневмогідроперетворювача 20 у бік гідравлічної порожнини 24, звідкіля масло по магістралях 2 9 надходить у розподільник 19, відкриває два зворотних клапана 28, заповнює гідравлічну частину гідровузла 17, відкриває зворотний клапан, що керується 27 і через магістраль 16 надходить у гідравлічну порожнину 13 циліндра робочого органа 3. Внаслідок цього упор висувається на холостім ходу до його торкання з електролізером 4.

Потім довертають кран 25, і стиснуте повітря потрапляє, крім порожнини 2 3 пневмогідроперетворювача 20, у пневматичну частину насоса 18, що включає його.

У залежності від положення золотника насоса 18 створюється робочий тиск в одній з гілок 21 гідровузла 17.Внаслідок цього, масло під робочим тиском проходить по відповідній з'єднуючий трубці 21, закриває два зворотних клапана 2 8 і зворотний кла-панд/ що керується 27, відчиняє один (той що не діє) зворотний клапан 2 8 розподільника 19. Масло по магістралі 16 надходить у гідропорожнину 13 робочого органу 3. Після виштовхування порції масла з функціонуючої гілки 21 гідровузла 17, відбувається переключення золотника насоса 18, що призводить до початку роботи іншої гілки гідровузла 17 і повторення циклу, що приведений вище . Одночасно відбувається усмоктування масла з гідравлічної порожнини 24 пневмогідроперетворювача 20 через магістраль 29 у непрацюючу гілку 21 гідровузла 17. При цьому, масло відчиняє четвертий (той, що не діє) зворотний клапан 28 розподільника 19, що функціонує одночасно з іншими.

Цикли, що приведені вище, повторюються доти, доки робочий орган 3 не створить зусилля на упорі 14, яке необхідне для виймання штиря 41.

Для повернення робочого органу 3 у вихідне становище, оператор повертає ручку крана 2 5 у другий бік, що приводить до подачі стиснутого повітря в повітряну порожнину 12 робочого органу 3 і на зворотний клапан, що керується 27, відкриваючи його. Одночасно припиняється подача стиснутого повітря в порожнину 2 7 пневмогідроперетворювача 20 і в повітряну частину насоса 18, що призводить до його відключення. Зусилля, що утворюється в пневматичній порожнині 12 робочого органу 3, виштовхує масло з гідравлічної порожнини 13 по магістралі 16 через відкритий зворотний клапан, що керується 27 і магістраль 2 9 у порожнину 2 4 пневмогідроперетворювача 20, що приводить до повернення упора 14 робочого органу 3 у вихідне становище.

Після цього, машину встановлюють навпроти іншого штиря 41, що підлягає вийманню, і операція повторюється.

Заступник начальника КП ХКБМ Л.Г.Луценко