专利名称：一种基于惰性电极铝电解槽的定位换极装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铝电解技术领域，尤其涉及一种铝电解槽换极装置。
背景技术：
目前工业生产中，铝电解槽换极作业多采用带阳极定位装置的多功能天车进行更换，其定位装置主要由传动皮带或钢丝、刻度盘、皮带卷放筒组成。皮带一头固定在多功能天车阳极卡头上，经刻度盘的中盘，连接到卷放筒上。卡头伸缩，皮带带动中盘转动，表示出不同的空间位置。换极作业过程中需先测得残极在槽上的空间位置，然后在新极安装时从测得位置再升高一个新极和残极的高度差，便可保证更换的新极与残极底部在同一高度上。此装置能够实现换极作业，但设备成本高，安装周期长，在操作中需要依靠目测，精度难以保证，对采用垂直配置惰性电极的新型结构槽来说，因为换极作业工艺要求更高的精度， 所以传统铝电解行业中的多功能天车不能满足新型结构槽工艺要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、定位准确、制作周期短、换极高效的基于采用惰性电极铝电解槽的精确定位换极装置。上述目的是通过下述方案实现的一种基于惰性电极铝电解槽的定位换极装置，其包括支架，其特征在于，在所述支架上设有平行轨道，所述平行导轨的每一侧均包括两根直线导轨，在所述两根直线导轨之间设有滚珠丝杆，在所述滚珠丝杆上设有内循环滚珠螺母，所述滚珠螺母与所述两根直线导轨上设置的滑块连接；在所述滑块上安装有与所述平行导轨垂直的横梁，该横梁内设有滚珠丝杆，其上设有内循环螺母，该内循环螺母与所述横梁上设置的滑块连接；垂直吊装装置安装在所述横梁上设置的滑块上；在所述平行轨道的一端安装有同步电机，在另一端安装有编码器，该编码器的输出信号线连接至控制器；在所述横梁的一端安装有伺服电机，在另一端也安装有编码器，该编码器的输出信号线连接至所述控制器。根据上述换极装置，其特征在于，所述支架为钢结构支架，并与所述铝电解槽是一体结构，并且所述钢结构支架与所述横梁以可拆分的方式连接。根据上述换极装置，其特征在于，所述支架为钢结构支架，并与所述铝电解槽是一体结构，并且所述钢结构支架与所述横梁也是一体结构。一种基于惰性电极铝电解槽的定位换极装置，其包括桥式起重机，其特征在于，在所述桥式起重机的平行轨道上安装有与所述平行导轨垂直的横梁，该横梁内设有滚珠丝杆，其上设有内循环螺母，该内循环螺母与所述横梁上设置的滑块连接；垂直吊装装置安装在所述横梁上设置的滑块上；在所述横梁的一端安装有伺服电机，在另一端安装有编码器， 该编码器的输出信号线连接至控制器。本实用新型的有益效果本实用新型能实现高效、精确换极作业，能提高换极的精确定位、保证精确的极距，并且设计简单、安装方便、易于维修。
图1是本实用新型的主视图；图2是图1的左视图。
具体实施方式
实施例1参见图1和图2，本实用新型的基于惰性电极铝电解槽的定位换极装置，其包括支架1，在支架1上设有平行轨道2，平行导轨2的每一侧均包括两根直线导轨3、4，在两根直线导轨之间设有滚珠丝杆5，在滚珠丝杆5上设有内循环滚珠螺母6，滚珠螺母6与两根直线导轨3、4上设置的滑块7连接；在滑块7上安装有与平行导轨2垂直的横梁8，横梁8内设有滚珠丝杆9，其上设有内循环螺母10，内循环螺母10与横梁上设置的滑块11连接；垂直吊装装置12安装在横梁8上设置的滑块11上；在平行轨道2的一端安装有同步电机13， 在另一端安装有编码器14，编码器的输出信号线连接至控制器15 ；在横梁8的一端安装有伺服电机16，在另一端安装有编码器17，编码器17的输出信号线连接至控制器15。支架1为钢结构支架，并与铝电解槽18是一体结构，并且钢结构支架1与横梁8 也是一体结构。同步电机13的调速通过变频方式实现，同步电机13的运动方式通过控制器的程控实现，即通过控制器15的操作实现，运动部件行程的精确定位通过安装于滚珠丝杠末端的编码器14来实现，编码器把滚珠丝杠的角位移转换为控制器15可控的电信号，通过控制程序，根据现场换极工序的工艺要求确定换极的精确行程和极距。机械传动系统采用螺旋传动副中的滚珠丝杠传动副，滚珠丝杠5采用高精度、 高传动效率的精密滚珠丝杠，精度等级达到C5级，即任意300毫米长的导程误差为正负 0. 05mmo滚珠丝杠5与同步电机13 (另一台在另一根轨道上，图中未示出)之间通过弹性联轴器19联接，当同步电机13接收到控制器15的控制信号后同时产生旋转运动，同步电机通过弹性联轴器19带动滚珠丝杠5旋转，滚珠丝杠5与内循环滚珠螺母6组成螺旋传动副，滚珠丝杠5的旋转运动转化为滚珠螺母6的直线运动，滚珠丝杠5每旋转一周滚珠螺母 6沿轴向方向位移一个导程的距离，同步电机13的连续运动最终转化为滚珠螺母6的轴向位移，滚珠螺母6与直线导轨上的滑动滑块7联接，同步电机的旋转运动最终转化为大车的前进和后退运动。同时安装于滚珠丝杠5末端的编码器14可作为控制滑块直线运动的标尺，能精确定位滑块7的设定目标行程，满足换极工艺要求。横梁8内的滚珠丝杆9和内循环螺母10构成传动副，其运动原理和上述滚珠螺母 6的原理相同。并且，在滚珠丝杆9的一端也安装有编码器17，其输出信号线也连接到控制器15，同样可以控制滑块11直线运动的标尺，能精确定位滑块11的设定目标行程，满足换极工艺要求。垂直吊装装置12由垂直吊装电机20驱动。其可以将电极吊起或放下。实施例2实施例2与实施例1类似，不同点在于，钢结构支架1与横梁8以可拆分的方式连接。这样，需要换极作业时，可将横梁8吊放于支架1之上，实现换极作业。该实例优点是， 当不需要换极时可以将换极装置吊装至其他需要换极的电解槽上进行操作，尤其在工业生产中，有效节约换极装置开支与槽壳上部空间。实施例3实施例3与实施例1类似，不同点在于，不使用钢结构支架1，而是使用天车(即桥式起重机)(图中未示出)作为支架，将横梁8安装在所述天车上，即可实现换极作业。
权利要求1.一种基于惰性电极铝电解槽的定位换极装置，其包括支架，其特征在于，在所述支架上设有平行轨道，所述平行导轨的每一侧均包括两根直线导轨，在所述两根直线导轨之间设有滚珠丝杆，在所述滚珠丝杆上设有内循环滚珠螺母，所述滚珠螺母与所述两根直线导轨上设置的滑块连接；在所述滑块上安装有与所述平行导轨垂直的横梁，该横梁内设有滚珠丝杆，其上设有内循环螺母，该内循环螺母与所述横梁上设置的滑块连接；垂直吊装装置安装在所述横梁上设置的滑块上；在所述平行轨道的一端安装有同步电机，在另一端安装有编码器，该编码器的输出信号线连接至控制器；在所述横梁的一端安装有伺服电机，在另一端也安装有编码器，该编码器的输出信号线连接至所述控制器。
2.根据权利要求1所述的换极装置，其特征在于，所述支架为钢结构支架，并与所述铝电解槽是一体结构，并且所述钢结构支架与所述横梁以可拆分的方式连接。
3.根据权利要求1所述的换极装置，其特征在于，所述支架为钢结构支架，并与所述铝电解槽是一体结构，并且所述钢结构支架与所述横梁也是一体结构。
4.一种基于惰性电极铝电解槽的定位换极装置，其包括桥式起重机，其特征在于，在所述桥式起重机的平行轨道上安装有与所述平行导轨垂直的横梁，该横梁内设有滚珠丝杆， 其上设有内循环螺母，该内循环螺母与所述横梁上设置的滑块连接；垂直吊装装置安装在所述横梁上设置的滑块上；在所述横梁的一端安装有伺服电机，在另一端安装有编码器，该编码器的输出信号线连接至控制器。
专利摘要本实用新型公开了一种基于惰性电极铝电解槽的定位换极装置，其包括支架，在支架上设有平行轨道，平行导轨的每一侧均包括两根直线导轨，在两根直线导轨之间设有滚珠丝杆，在滚珠丝杆上设有内循环滚珠螺母，滚珠螺母与两根直线导轨上设置的滑块连接；在滑块上安装有与平行导轨垂直的横梁，该横梁内设有滚珠丝杆，其上设有内循环螺母，内循环螺母与横梁上设置的滑块连接；垂直吊装装置安装在横梁上设置的滑块上；在平行轨道的一端安装有同步电机，在另一端安装有编码器，编码器的输出信号线连接至控制器；在横梁的一端安装有伺服电机，在另一端也安装有编码器，编码器的输出信号线连接至控制器。本实用新型能实现高效、精确换极作业。
文档编号C25C3/12GK201952501SQ201020659438
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者刘彦辉, 曹鹏, 李旺兴, 杨建红 申请人:中国铝业股份有限公司