申请/专利权人：新乡宏达冶金振动设备有限公司

申请日：2018-09-05

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN108977852B

主分类号：C25C3/12

分类号：C25C3/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2019.01.04#实质审查的生效;2018.12.11#公开

摘要：本发明涉及磷铁环压脱机，包括机架和设置在机架上的用于夹紧钢爪的钢爪夹具、用于驱动钢爪夹具的夹紧油缸，机架具有供导杆进入的导杆通道，机架与钢爪夹具之间设有用于对钢爪夹具进行导向的导向结构，导向结构包括导向槽和导向凸起，在导杆通道延伸方向上导向槽与导向凸起之间留有供钢爪夹具活动以适应钢爪变形的间隔，钢爪夹具通过轴线沿竖直方向延伸的铰接结构与夹紧油缸连接和或夹紧油缸通过轴线沿竖直方向延伸的铰接结构与机架连接。相比于现有技术，钢爪夹具具有自适应钢爪变形的功能，解决了钢爪变形后磷铁环压脱机容易压伤钢爪或者无法完成压脱的问题，延长了导杆的使用寿命，降低了工人的劳动强度，提高了用户生产效率。

主权项：1.磷铁环压脱机，包括机架和设置在机架上的用于夹紧钢爪的钢爪夹具、用于驱动钢爪夹具的夹紧油缸，机架具有供导杆进入的导杆通道，机架与钢爪夹具之间设有用于对钢爪夹具进行导向的导向结构，导向结构包括导向槽和导向凸起，其特征在于：在导杆通道延伸方向上导向槽与导向凸起之间留有供钢爪夹具活动以适应钢爪变形的间隔，夹紧油缸通过轴线沿竖直方向延伸的铰接结构与机架连接；机架包括设置在夹紧油缸上侧、延伸方向与导杆通道延伸方向相平行的上横梁，上横梁底部设有安装凸起，安装凸起上可拆卸地安装有导向块，导向块的与导杆通道延伸方向相垂直的至少一侧伸出安装凸起，钢爪夹具上设有供导向块进入的凹槽，导向块伸出安装凸起部分插入凹槽中形成所述导向结构，导向凸起由导向块伸出安装凸起的部分形成，导向槽由凹槽形成；相邻导向块相向竖直侧壁之间的间隔大于同一钢爪夹具上两凹槽的内部竖直槽壁之间的尺寸，保证钢爪夹具在导杆通道延伸方向上具有使用钢爪变形的活动空间。

全文数据：磷铁环压脱机技术领域[0001]本发明涉及一种铝电解磷铁环的清理装置，具体的涉及一种磷铁环压脱机。背景技术[0002]铝电解生产中的阳极包括铝导杆、钢爪和碳块，钢爪焊接在铝导杆下端，碳块通过浇注磷铁水的方式与钢爪固联在一起。当阳极使用一周期后，碳块大部分消耗掉，需先将碳块残极压脱下来，再将磷铁环从钢爪上压脱下来，然后重新用磷铁水浇注联结新的碳块。[0003]公告号为0似01195758丫、公告日为2009.02.18的中国实用新型专利公开了一种电解铝阳极磷铁环压脱机，包括机架、压脱油缸、导向套和导向杆，导向杆上装有冲头，机架上侧两侧帮之间留有导杆通道，上、下横梁和后板之间对应于各冲头各设有两个支座，支座上向内安装有磷铁夹具，向外设有用于驱动磷铁夹具的夹紧油缸，磷铁夹具的上端安装有保护环。工作时爪头进入导杆通道，爪头与冲头一一对应，磷铁夹具夹紧各爪头，压脱油缸推动导向杆，冲头向上顶压磷铁环，将磷铁环挤碎，之后爪头退出。[0004]采用磷铁环压脱架代替人工，可以降低劳动强度，提高效率，但是长期使用后钢爪会变形，对于已经变形的钢爪来说，由于磷铁夹具仅能做直线运动实现夹紧，而无法适应钢爪变形，压脱时会压伤钢爪，降低阳极使用寿命，有时甚至无法完成压脱。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种磷铁环压脱机，用以解决现有磷铁环压脱机在钢爪变形后容易压伤钢爪或者无法完成压脱的问题。[0006]为实现上述目的，本发明的磷铁环压脱机采用以下技术方案:磷铁环压脱机包括机架和设置在机架上的用于夹紧钢爪的钢爪夹具、用于驱动钢爪夹具的夹紧油缸，机架具有供导杆进入的导杆通道，机架与钢爪夹具之间设有用于对钢爪夹具进行导向的导向结构，导向结构包括导向槽和导向凸起，在导杆通道延伸方向上导向槽与导向凸起之间留有供钢爪夹具活动以适应钢爪变形的间隔，钢爪夹具通过轴线沿竖直方向延伸的铰接结构与夹紧油缸连接和或夹紧油缸通过轴线沿竖直方向延伸的铰接结构与机架连接。[0007]有益效果:工作时合格的导杆组由悬链纵向输送到设备进口等待位，待磷铁环压脱机发出设备备妥信号后，悬链将导杆送至压脱工位，钢爪夹具在夹紧油缸的作用下夹紧钢爪，对于已变形钢爪，由于钢爪夹具在导杆通道延伸方向上具有活动空间，钢爪夹具可适应于钢爪变形而活动，实现钢爪夹紧，待钢爪被夹紧后，压脱油缸上升，冲头上移，将磷铁环挤碎。相比于现有技术，钢爪夹具具有自适应钢爪变形功能，解决了钢爪变形后磷铁环压脱机容易压伤钢爪或者无法完成压脱的问题，延长了导杆的使用寿命，降低了工人的劳动强度，提高了用户生产效率。[0008]进一步的，机架包括设置在夹紧油缸上侧、延伸方向与导杆通道延伸方向相平行的上横梁，上横梁底部设有安装凸起，安装凸起上可拆卸地安装有导向块，导向块的与导杆通道延伸方向相垂直的至少一侧伸出安装凸起，钢爪夹具上设有供导向块进入的凹槽，导向块伸出安装凸起部分插入凹槽中形成所述导向结构，导向凸起由导向块伸出安装凸起的部分形成，导向槽由凹槽形成。[0009]进一步的，钢爪夹具远离夹紧油缸一端的顶部设有延伸方向与导杆通道延伸方向相一致的V型切口，V型切口具有夹角大于90度的两个切面，其中一切面朝向导杆通道内侧且向下延伸、另一切面朝向导杆通道外侧且向上延伸。[0010]进一步的，钢爪夹具远离夹紧油缸一端的底部设有用于止挡磷铁环的保护环，保护环为半圆环结构并通过螺栓可拆卸地安装在钢爪夹具上。在压脱时夹持钢爪，与下部的冲头相互作用将钢爪上磷铁环压脱，保护环磨损时可以方便的更换。[0011]进一步的，磷铁环压脱机还包括冲头座和安装在冲头座上的冲头，底板上设有供冲头座通过的导向通道，冲头座与导向通道之间设有耐磨板。使用寿命长，检修、更换方便。[0012]进一步的，冲头座的外周面具有四个直角拐角，冲头座外周面上靠近各直角拐角处分别设有一供耐磨板安装的耐磨板安装槽，耐磨板安装在耐磨板安装槽中且外板面突出，耐磨板突出部分用于与导向通道的通道壁接触。[0013]进一步的，磷铁环压脱机还包括设置在机架顶部的用于限制导杆上侧部分偏摆的扶正架，扶正架有至少一对，同一对中的两扶正架分设在导杆通道宽度方向的两侧，各扶正架均具有一扶正梁，扶正梁平行与导杆通道设置且高于所述定位油缸。导杆就位后，定位油缸将导杆夹紧，同时扶正装置配合悬链在压脱过程中扶住导杆，保证导杆组不偏倒。[0014]进一步的，扶正梁长度方向的中间位置设有用于与导杆接触的中间套，中间套套装在扶正梁上且可在扶正梁上转动，扶正梁上于中间套两端分别设有用于对中间套进行挡止的半圆环，半圆环固定安装在扶正梁上。导杆压脱倾斜时，导杆接触到中间套，导杆与中间套之间产生摩擦力带动中间套旋转，使导杆倾斜上移时不划伤导杆，保护导杆表面。[0015]进一步的，磷铁环压脱机还包括用于引导导杆进入导杆通道的索引器，索引器包括一对分设在导杆通道两侧的索引架，各索引架的用于与机架相连接部分与导杆通道延伸方向相平行、各索引架的远离机架的一端相互远离。配合上部的悬链系统接受导杆组件，并将导杆引导入导杆通道，提高效率。[0016]进一步的，磷铁环压脱机还包括设置在机架顶部的用于夹紧导杆的定位油缸，定位油缸有两个，两定位油缸分设在导杆通道两侧，定位油缸包括L型摆臂和用于驱动L型摆臂的伸缩缸，L型摆臂具有一短臂和一长臂，短臂绕竖直轴线与伸缩缸的输出端铰接，长臂绕竖直轴线铰接在机架上用于夹紧导杆。附图说明[0017]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图；[0018]图1是本发明的磷铁环压脱机的具体实施例的立体图；[0019]图2是磷铁环压脱机的主视图；[0020]图3是图2的左视图；[0021]图4是图2的俯视图；[0022]图5是图2的仰视图；[0023]图6是隐藏防护板及顶部组件后的立体图；[0024]图7是图6中A处放大图；[0025]图8是隐藏防护板及顶部组件后的主视图；[0026]图9是隐藏压脱油缸后的主视图；[0027]图10是图9沿A-A截面的剖视图；[0028]图11是图9的右视图；[0029]图12是图11沿B-B截面的剖视图。[0030]图中：1_底板、2-防护板、3-油缸安装板、4-上支撑梁、5-下支撑梁、6-钢爪夹具、7-定位油缸、8-夹紧油缸、9-L型摆臂、10-安装凸起、11-限位板、12-导向块、13-凹槽、14-导向通道、15-保护环、16-V型切口、17-压脱油缸、18-冲头座、19-冲头、20-耐磨板、21-溜槽、22-扶正架、23-扶正梁、24-中间套、25-索引架、26-半圆环、27-切边。具体实施方式[0031]为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。[0032]如图1至图12所示，带扶正装置的磷铁环压脱机可使四个钢爪上的磷铁环同时从钢爪上剥落下来，为阳极组装下一工序做好准备，压脱过程采用液压工作站的液压系统推动液压缸工作，可手动控制也可与现场PLC联接实现自动生产。带扶正装置的磷铁环压脱机包括机械结构、液压系统和电控系统，本实施例中液压系统和电控系统不详细说明;机械结构包括机架、夹紧系统、压脱系统、安全防护装置、收尘装置和附件。[0033]机架:机架为半封闭式结构，包括底板1、防护板2、油缸安装板3、上支撑梁4和下支撑梁5,底板1用于支撑整体，防护板2有两个，两防护板2前后间隔设置，防止磷铁碎料飞出压脱仓;防护板2上设有供上、下支撑梁5安装的安装槽和供导杆进入的导杆通道，上、下支撑梁和油缸安装板3设置在两防护板2之间。[0034]夹紧系统:包括导杆夹紧组件和钢爪夹紧组件，导杆夹紧组件包括设置在机架顶部的用于夹紧导杆的两个定位油缸7,定位油缸7包括L型摆臂9和用于驱动L型摆臂9的伸缩缸，L型摆臂9具有一短臂和一长臂，短臂绕竖直轴线与伸缩缸的输出端铰接，长臂绕竖直轴线铰接在机架上用于夹紧导杆，上支撑梁4顶部设有用于限制长臂返回位置的限位板11。[0035]钢爪夹紧组件包括用于夹紧钢爪的钢爪夹具6和用于驱动钢爪夹具6的夹紧油缸8，钢爪夹具6有两组，每组有并列设置的四个，夹紧油缸8与钢爪夹具6一一对应，上支撑梁4的底部设有安装凸起10,安装凸起10上安装有用于对钢爪夹具6进行导向的导向块12,导向块12可拆卸地安装在安装凸起1〇上并且导向块12的与导杆通道延伸方向相垂直的至少一侧壁伸出安装凸起10,钢爪夹具6上设有供导向块12突出安装凸起部分进入的凹槽13,导向块12突出安装凸起部分伸入凹槽13形成导向结构。[0036]相邻导向块I2相向竖直侧壁之间的间隔大于同一钢爪夹具6上两凹槽13的内部竖直槽壁之间的尺寸，保证钢爪夹具6在导杆通道延伸方向上具有使用钢爪变形的活动空间；油缸安装板3上设有供夹紧油缸S安装的较接座，夹紧油缸8通过轴线沿竖直方向延伸的较接结构安装在铰接座上。工作中钢爪夹具6适应钢爪变形。[0037]钢爪夹具6远离夹紧油缸8—端的底部设有用于止挡磷铁环的保护环15,保护环15为半圆环结构并通过螺栓可拆卸地安装在钢爪夹具6上，固定螺栓低于保护环15底面，避免螺栓受损。在压脱时夹持钢爪，与下部的冲头19相互作用将钢爪上磷铁环压脱，保护环15磨损时可以方便的更换。钢爪夹具6远离夹紧油缸8—端的顶部设有延伸方向与导杆通道延伸方向相一致的V型切口16，V型切口16具有夹角大于90度的两个切面，其中一切面朝向导杆通道内侧且向下延伸、另一切面朝向导杆通道外侧且向上延伸。[0038]压脱系统:包括压脱油缸17、冲头座18和安装在冲头座18上的冲头19,压脱油缸17处于底板1下方，冲头19有四个，底板1上设有供冲头座18通过的导向通道14,冲头座18外周面具有四个直角拐角，冲头座18外周面上靠近各直角拐角的位置分别设有一上下贯通的安装槽，各安装槽中分别安装有与耐磨板20,耐磨板20的外板面突出安装槽，突出部分用于与导向通道14的通道壁接触;检修、更换方便。[0039]冲头座18上设有用于承接磷铁环碎料的溜槽21，溜槽21有两件，两溜槽21对称地设置在冲头座18两侧形成屋脊形结构。溜槽21由有多块宽度较窄的长条板连接形成，上长条板的下侧边与相邻下长条板的上侧边在长条板厚度方向上叠加并由紧固件连接。[0040]扶正装置:磷铁环压脱机还包括设置在机架顶部的用于限制导杆摆动的扶正装置，扶正装置包括一对扶正架22,各扶正架22均具有一用于引导导杆的扶正梁23,扶正梁23两端分别设有用于引导导杆进入两扶正梁之间的切边27。导杆就位后，定位油缸7将导杆夹紧，压脱过程中两扶正架22配合悬链扶住导杆，保证导杆不偏倒。[0041]扶正梁23长度方向的中间位置设有用于与导杆接触的中间套24,中间套24套装在扶正梁23上且可在扶正梁23上转动，中间套24两端分别设有焊接有用于对中间套23进行挡止的半圆环26,导杆压脱倾斜时，导杆接触到中间套24,导杆与中间套24之间产生摩擦力带动中间套24旋转，使导杆倾斜上移时不划伤导杆，保护导杆面。[0042]索引装置:包括设置在机架入料侧侧壁上的索引器，索引器包括一对分设在导杆通道两侧的索引架25,两索引架25的用于与机架相连接部分相互平行，两索引架25的远离机架的一端相互远离。配合上部的悬链系统接受导杆组件，并将导杆引导入导杆通道，提高效率。[0043]工作时合格的导杆组由悬链纵向输送到设备进口等待位，待磷铁环压脱机发出设备备妥信号后，悬链将导杆送至压脱工位，导杆组进入导杆通道前两索引架25对导杆进行引导，进入导杆通道后定位油缸7将导杆夹紧，两扶正架22将导杆扶正，避免压脱中导杆偏倒。[0044]导杆位置固定后，夹紧油缸8动作，四对钢爪夹具6将四个钢爪同时夹紧，然后定位油缸7松开，打开定位，压脱油缸17上升，推动冲头座18、冲头19上移，将四个钢爪上的磷铁环同时压脱破碎，压脱完成后夹紧油缸8复位，压脱油缸17复位，悬链带出导杆组，压脱下来的磷铁环碎料通过溜槽21落至设备下方的输送设备内。整个压脱过程通过传感器和PLC编程控制，可实现设备自动化生产。[0045]相比于现有技术，夹紧过程中钢爪夹具6自动适应钢爪变形，本实施例中夹具适应钢爪内弯变形量20mm以内，解决了钢爪变形后磷铁环压脱机无法完成压脱、容易压伤钢爪的问题，延长了导杆的使用寿命，降低了工人的劳动强度，提高了用户生产效率，降低了生产成本。[0046]为方便压脱油缸17检修，磷铁环压脱机还包括设置在压脱油缸17下方的检修小车，检修时将压脱油缸17落在检修小车上，用户可在基础上预设供检修小车行走的小车轨道，方便检修小车移动。另外，预留收尘口与用户收尘管网连接即可实现设备的收尘。[0047]在其他实施例中，也可以将导向槽设置在机架上，导向块设置在钢爪夹具上，导向块和导向槽在导杆通道延伸方向上采用间隙配合，保证钢爪夹具具有适应钢爪变形的间隔。[0048]最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。

权利要求：1.磷铁环压脱机，包括机架和设置在机架上的用于夹紧钢爪的钢爪夹具、用于驱动钢爪夹具的夹紧油缸，机架具有供导杆进入的导杆通道，机架与钢爪夹具之间设有用于对钢爪夹具进行导向的导向结构，导向结构包括导向槽和导向凸起，其特征在于:在导杆通道延伸方向上导向槽与导向凸起之间留有供钢爪夹具活动以适应钢爪变形的间隔，钢爪夹具通过轴线沿竖直方向延伸的铰接结构与夹紧油缸连接和或夹紧油缸通过轴线沿竖直方向延伸的铰接结构与机架连接。2.根据权利要求1所述的磷铁环压脱机，其特征在于:机架包括设置在夹紧油缸上侧、延伸方向与导杆通道延伸方向相平行的上横梁，上横梁底部设有安装凸起，安装凸起上可拆卸地安装有导向块，导向块的与导杆通道延伸方向相垂直的至少一侧伸出安装凸起，钢爪夹具上设有供导向块进入的凹槽，导向块伸出安装凸起部分插入凹槽中形成所述导向结构，导向凸起由导向块伸出安装凸起的部分形成，导向槽由凹槽形成。3.根据权利要求1或2所述的磷铁环压脱机，其特征在于:钢爪夹具远离夹紧油缸一端的顶部设有延伸方向与导杆通道延伸方向相一致的V型切口，V型切口具有夹角大于90度的两个切面，其中一切面朝向导杆通道内侧且向下延伸、另一切面朝向导杆通道外侧且向上延伸。4.根据权利要求3所述的磷铁环压脱机，其特征在于:钢爪夹具远离夹紧油缸一端的底部设有用于止挡磷铁环的保护环，保护环为半圆环结构并通过螺栓可拆卸地安装在钢爪夹具上。5.根据权利要求3所述的磷铁环压脱机，其特征在于:磷铁环压脱机还包括冲头座和安装在冲头座上的冲头，底板上设有供冲头座通过的导向通道，冲头座与导向通道之间设有耐磨板。6.根据权利要求5所述的憐铁环压脱机，其特征在于:冲头座的外周面具有四个直角拐角，冲头座外周面上靠近各直角拐角处分别设有一供耐磨板安装的耐磨板安装槽，耐磨板安装在耐磨板安装槽中且外板面突出，耐磨板突出部分用于与导向通道的通道壁接触。7.根据权利要求1或2所述的磷铁环压脱机，其特征在于:磷铁环压脱机还包括设置在机架顶部的用于限制导杆上侧部分偏摆的扶正架，扶正架有至少一对，同一对中的两扶正架分设在导杆通道宽度方向的两侧，各扶正架均具有一扶正梁，扶正梁平行与导杆通道设置且高于所述定位油缸。8.根据权利要求7所述的磷铁环压脱机，其特征在于:扶正梁长度方向的中间位置设有用于与导杆接触的中间套，中间套套装在扶正梁上且可在扶正梁上转动，扶正梁上于中间套两端分别设有用于对中间套进行挡止的半圆环，半圆环固定安装在扶正梁上。9.根据权利要求7所述的磷铁环压脱机，其特征在于:磷铁环压脱机还包括用于引导导杆进入导杆通道的索引器，索引器包括一对分设在导杆通道两侧的索引架，各索引架的用于与机架相连接部分与导杆通道延伸方向相平行、各索引架的远离机架的一端相互远离。10.根据权利要求1或2所述的磷铁环压脱机，其特征在于:磷铁环压脱机还包括设置在机架顶部的用于夹紧导杆的定位油缸，定位油缸有两个，两定位油缸分设在导杆通道两侧，定位油缸包括L型摆臂和用于驱动L型摆臂的伸缩缸，L型摆臂具有一短臂和一长臂，短臂绕竖直轴线与伸缩缸的输出端铰接，长臂绕竖直轴线铰接在机架上用于夹紧导杆。

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