专利名称：制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铝电解阳极炭块的制造设备，特别涉及一种制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机。
背景技术：
现代工业上的纯铝都是采用冰晶石-氧化铝熔盐电解的方法生产的，其电解槽的阳极是由多个预焙阳极炭块组成。目前，工业上采用的阳极炭块全部为上部带几个炭碗，底部为实心的长方体结构，采用这种阳极炭块在电解过程中由于阳极底掌面积较大，在阳极底掌中心生成的二氧化碳气体必须要运动到阳极边部才能溢出，因此其溢出的距离较长， 在溢出过程中会与溶解在电解质中的铝反应使电解过程的电流效率降低，为了解决这一问题，冯乃祥等人发明了在阳极上部有槽和孔、下部有槽的阳极炭块，有效的解决了电流效率低的问题。阳极炭块上面的孔可以用机械钻孔方法获得，但这种方法实际加工起来很困难；如何在制备过程中使阳极炭块上就形成一定数量的孔，节省后期加工的难度，是目前急需解决的问题。
发明内容针对在阳极炭块上制孔存在的加工困难的问题，本实用新型提供一种制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机。本实用新型的制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机包括重锤体，其底部设有炭碗模具，重锤体底面上还开有圆杆孔并安装有角钢，圆杆穿过角钢上的通孔并装配在圆杆孔内。上述的角钢为等边角钢，角钢呈V型装配，角钢固定在重锤体底面上或夹在重锤体底面和圆杆之间。上述装置中，重锤体底面上的炭碗模具排成一排或两排，每排炭碗模具为3飞个；当炭碗模具排成一排时，每相邻两个炭碗模具之间装配一根角钢，角钢与相邻两个炭碗模具中心的连线垂直，每根角钢上设有广8个通孔，每个圆杆分别穿过角钢上的一个通孔并与重锤体底面上的一个圆杆孔装配在一起；当炭碗模具排成两排时，角钢分为横向装配和纵向装配，纵向装配的角钢位于两排炭碗模具正中间，每根纵向角钢上设有2 13个通孔，横向装配的角钢与纵向装配的角钢垂直，位于每列炭碗模具的正中间，每个横向装配的角钢上设有广8个通孔，每个横向装配的角钢和纵向装配的角钢的通孔分别有一个圆杆穿过，每个圆杆与重锤体底面上的一个圆杆孔装配在一起。上述装置中，圆杆与圆杆孔的装配方式为螺纹固定或滑动连接；当采用螺纹固定的方式时，圆杆孔内设有内螺纹，圆杆的杆体上端设有外螺纹体；当采用滑动连接的方式时，圆杆的杆体上端设有杆头，圆杆孔为台阶通孔，圆杆孔的第二台阶孔内设有导向套，圆杆孔的第三台阶孔内设有圆盘，圆盘通过螺纹固定在第三台阶孔顶端，或者通过弹性挡圈固定在第三台阶孔顶端，圆杆的杆头与第三台阶孔滑动装配，圆杆的杆体与导向套滑动装配并穿过第一台阶孔，杆头顶面与圆盘底面之间有f 5cm的间隙，杆头底面与导向套顶面连接并与第二台阶孔和第三台阶孔的连接面连接。上述装置中，圆杆的杆体上端的直径为2 12cm，拔模斜度为0. 5° 3°，杆体的长度为 30 60cm。上述装置中，角钢的每个边的宽度为r24cm;当炭碗模具排成一排时，角钢的长度与重锤体底面的宽度相同；当炭碗模具排成两排时，横向角钢的长度与重锤体底面的宽度相同，纵向角钢的长度与重锤体底面的长度相同。上述装置中，当圆杆与圆杆孔的装配方式为螺纹固定时，角钢固定在重锤体底面 上，或在圆杆的螺纹体和杆体之间设置一个轴杆，轴杆外套有套筒，角钢夹在套管和重锤体底面之间，套筒的底面与杆体的顶面连接。上述装置中，当圆杆与圆杆孔的装配方式为滑动连接时，角钢固定在重锤体底面上；角钢固定在重锤体底面上时，是通过焊接固定或通过螺栓固定。上述装置的使用方法与传统的振动成型机的使用方法相同。采用本实用新型的制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机，在进行振动成型生产阳极炭块时，阳极炭块内部直接就带有圆孔，该圆孔为上下全通的通孔或非通孔，非通孔通过阳极炭块底部开槽与阳极底部贯通；同时在振动成型过程中，阳极炭块的上表面在角钢的作用下形成凹槽。采用本实用新型的装置，能够有效提高了带孔阳极炭块的生产效率，降低了带孔阳极炭块的生产成本。
图I为本实用新型实施例I中的制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机重锤体部分结构示意图；图2为图I的仰视图；图3为图2的A-A剖面图；图4为圆杆I的结构示意图。图5为本实用新型实施例2中的制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机重锤体部分结构示意图；图6为图5的仰视图；图I为本实用新型实施例2中的圆杆II与重锤体连接结构示意图；图8为图7中的重锤体上的圆杆孔结构示意图；图9为螺纹圆盘示意图。图10为导向套结构示意图；图11为圆杆II上部结构示意图；图12为本实用新型实施例5中的圆杆II与重锤体连接结构示意图；图13为图12中的重锤体上的圆杆孔结构示意图；图14为筒式圆盘结构示意图；图中I、重锤体，2、炭碗模具，3、角钢，4、圆杆I，4_1、圆杆I杆体，4_2、轴杆，4_3、螺纹体，5、套筒，6、圆杆II，6-1、圆杆II杆体，6-2、杆头，7、螺栓，8、导向套，9、螺纹圆盘，10、台阶通孔，10-1、第一台阶孔，10-2、第二台阶孔，10-3、第三台阶孔，11、孔用弹性挡圈，
12、筒式圆盘。
具体实施方式
本实用新型采用的圆杆、导向套和圆盘的材质为普通钢。实施例I制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机重锤体部分结构如图I所示，仰视图结构如 图2所示，A-A剖面结构如图3所示,包括底部设有炭碗模具的重锤体,重锤体底面上设有圆杆孔和角钢，圆杆I穿过角钢上的通孔并装配在圆杆孔内；圆杆I结构如图4所示，由圆杆I杆体，螺纹体以及两者之间的轴杆构成；角钢为等边角钢，角钢呈V型装配；圆杆I与圆杆孔的装配方式为螺纹固定，圆杆孔内设有内螺纹，圆杆I的圆杆I杆体上端设有外螺纹体，圆杆I的轴杆外套有套筒，角钢夹在套管和重锤体底面之间，套筒的底面与杆体的顶面连接；炭碗模具在重锤体底面上排成两排，每排炭碗模具为4个；角钢分为横向装配的角钢和纵向装配的角钢，纵向装配的角钢位于两排炭碗模具正中间，每根纵向装配的角钢上设有12个通孔，横向装配的角钢与纵向装配的角钢垂直，位于每列炭碗模具的正中间，每根横向装配的角钢上设有4个通孔，每个圆杆I分别穿过横向装配的角钢和纵向装配的角钢的通孔并与一个圆杆孔装配在一起；圆杆I的圆杆I杆体上端的直径为8cm,拔模斜度为2° ,杆体的长度为50cm ；角钢的每个边的宽度为18cm ;横向装配的角钢的长度与重锤体底面的宽度相同，纵向装配的角钢的长度与重锤体底面的长度相同。实施例2制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机重锤体部分结构如图5所示，仰视图结构如图6所示，包括底部设有炭碗模具的重锤体，重锤体底面上设有圆杆孔和角钢，圆杆II穿过角钢上的通孔并装配在圆杆孔内；角钢为等边角钢，各角钢呈V型放置，各角钢上通过螺栓接固定在重锤体底面上；炭碗模具在重锤体底面上排成两排，每排炭碗模具为4个；角钢分为横向装配的角钢和纵向装配的角钢，纵向装配的角钢位于两排炭碗模具正中间，每个纵向装配的角钢上设有12个通孔，横向装配的角钢与纵向角钢垂直，位于每列炭碗模具的正中间，每个横向装配的角钢上设有4个通孔，每个横向装配的角钢和纵向装配的角钢的通孔分别套在一个圆杆II上，每个圆杆II与一个圆杆孔装配在一起；圆杆II与圆杆孔的装配方式为滑动连接，结构如图7所示；圆杆II的圆杆II杆体上端设有杆头，其上部结构如图11所示；圆杆孔为台阶通孔，结构如图8所示，圆杆孔的第二台阶孔内设有导向套，圆杆孔的第三台阶孔内设有螺纹圆盘通过螺纹固定在第三台阶孔顶端，用于限定圆杆II的振动行程，螺纹圆盘结构如图9所示，导向套结构如图10所示；圆杆II的杆头外壁与第三台阶孔滑动装配，圆杆II的圆杆II杆体的外壁与导向套滑动装配并穿过第一台阶孔，杆头顶面与圆盘底面之间有3cm的间隙，杆头底面与导向套顶面连接并与第二台阶孔和第三台阶孔的连接面连接；圆杆II的圆杆II杆体上端的直径为10cm，拔模斜度为1°，圆杆II杆体的长度为40cm ；角钢的每个边的宽度为14cm ;横向装配的角钢的长度与重锤体底面的宽度相同，纵向装配的角钢的长度与重锤体底面的长度相同。实施例3制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机重锤体部分结构同实施例1，不同点在于圆杆I由圆杆I杆体及其上端的外螺纹体构成；角钢通过螺栓固定在重锤体底面；重锤体底面上设有排成两排的炭碗模具，每排炭碗模具为6个；每个纵向装配的角钢上设有13个通孔，每个横向装配的角钢上设有8个通孔；圆杆I的圆杆I杆体上端的直径为12cm，拔模斜度为3°，圆杆I杆体的长度为60cm ；角钢的每个边的宽度为24cm。实施例4制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机重锤体部分结构同实施例1，不同点在于圆杆I由圆杆I杆体及其上端的外螺纹体构成；角钢夹在重锤体底面和圆杆I杆体顶端之间；重锤体底面上设有排成两排的炭碗模具，每排炭碗模具为3个；每个纵向装配的角钢上设有6个通孔，每个横向装配的角钢上设有2个通孔；圆杆I的圆杆I杆体上端的直径为2cm,拔模斜度为0. 5° ,圆杆I杆体的长度为30m ；角钢的每个边的宽度为4cm。实施例5制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机重锤体部分结构同实施例2，不同点在于重锤体底面上设有排成两排的炭碗模具，每排炭碗模具为6个；每个纵向装配的角钢上设有13个通孔，每个横向装配的角钢上设有8个通孔；各角钢焊接固定在重锤体底面上；圆杆孔的第三台阶孔内设有筒式圆盘，结构如图14所示，筒式圆盘通过孔用弹性挡圈固定在第三台阶孔顶端，用于限定圆杆II的振动行程，结构如图12所示，该圆杆孔结构如图13所示；杆头顶面与圆盘底面之间有5cm的间隙，圆杆II的圆杆II杆体上端的直径为12cm，拔模斜度为3°，圆杆II杆体的长度为60cm ；角钢的每个边的宽度为24cm。实施例6制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机重锤体部分结构同实施例2，不同点在于重锤体底面上设有排成两排的炭碗模具，每排炭碗模具为3个；每个纵向装配的角钢上设有6个通孔，每个横向装配的角钢上设有I个通孔；杆头顶面与圆盘底面之间有Icm的间隙，圆杆II的圆杆II杆体上端的直径为2cm，拔模斜度为0. 5°，圆杆II杆体的长度为30cm ；各角钢的每个边的宽度为4cm。实施例7·[0072]制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机重锤体部分结构同实施例1，不同点在于圆杆I由圆杆I杆体及其上端的外螺纹体构成；角钢焊接固定在重锤体底面上；重锤体底面上设有排成一排的炭碗模具，炭碗模具为6个；每个角钢上设有8个通孔；圆杆I的圆杆I杆体上端的直径为12cm，拔模斜度为3°，圆杆I杆体的长度为60cm ；各角钢的每个边的宽度为24cm ;各角钢的长度与重锤体底面的宽度相同。实施例8制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机重锤体部分结构同实施例2，不同点在于重锤体底面上设有排成一排的炭碗模具，炭碗模具为4个；角钢位于相邻两个炭碗模具之间，角钢的轴线与相邻两个炭碗模具中心的连线垂直，角钢上设有I个通孔，每个通孔套在一个圆杆II上，每个圆杆II与重锤体底面上的圆杆孔装配在一起；杆头顶面与圆盘底面之间有2cm的间隙，圆杆II的杆体上端的直径为6cm,拔模斜度为1° ,圆杆II杆体的长度为35cm ；角钢的每个边的宽度为IOcm ;角钢的长度与重锤体底面的宽度相同；角钢顶端通过螺栓固定在重锤体底面。
权利要求1.一种制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机，包括重锤体，其底部设有炭碗模具，其特征在于重锤体底面上还开有圆杆孔并安装有角钢，圆杆穿过角钢上的通孔并装配在圆杆孔内。
2.根据权利要求I所述的制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机，其特征在于所述的角钢为等边角钢，角钢呈V型装配，角钢固定在重锤体底面上或夹在重锤体底面和圆杆之间。
3.根据权利要求I所述的制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机，其特征在于所述的重锤体底面上的炭碗模具排成一排或两排，每排炭碗模具为3飞个；当炭碗模具排成一排时，每相邻两个炭碗模具之间装配一根角钢，角钢与相邻两个炭碗模具中心的连线垂直，每根角钢上设有广8个通孔，每个圆杆分别穿过角钢上的一个通孔并与重锤体底面上的一个圆杆孔装配在一起；当炭碗模具排成两排时，角钢分为横向装配和纵向装配，纵向装配的角钢位于两排炭碗模具正中间，每根纵向角钢上设有2 13个通孔，横向装配的角钢与纵向装配的角钢垂直，位于每列炭碗模具的正中间，每个横向装配的角钢上设有广8个通孔，每个横向装配的角钢和纵向装配的角钢的通孔分别有一个圆杆穿过，每个圆杆与重锤体底面上的一个圆杆孔装配在一起。
4.根据权利要求I或3所述的制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机，其特征在于圆杆与圆杆孔的装配方式为螺纹固定或滑动连接；当采用螺纹固定的方式时，圆杆孔内设有内螺纹，圆杆的杆体上端设有外螺纹体；当采用滑动连接的方式时，圆杆的杆体上端设有杆头，圆杆孔为台阶通孔，圆杆孔的第二台阶孔内设有导向套，圆杆孔的第三台阶孔内设有圆盘，圆盘通过螺纹固定在第三台阶孔顶端，或者通过弹性挡圈固定在第三台阶孔顶端，圆杆的杆头与第三台阶孔滑动装配，圆杆的杆体与导向套滑动装配并穿过第一台阶孔，杆头顶面与圆盘底面之间有f5cm的间隙，杆头底面与导向套顶面连接并与第二台阶孔和第三台阶孔的连接面连接。
5.根据权利要求4所述的制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机，其特征在于所述的圆杆的杆体上端的直径为2 12cm,拔模斜度为O. 5° 3° ,杆体的长度为3(T60cm。
专利摘要一种制备带孔预焙阳极炭块的振动成型机，包括重锤体，其底部设有炭碗模具，重锤体底面上还开有圆杆孔并安装有角钢，圆杆穿过角钢上的通孔并装配在圆杆孔内。采用本实用新型的装置，能够有效提高了带孔阳极炭块的生产效率，降低了带孔阳极炭块的生产成本。
文档编号B28B1/087GK202412408SQ20122000684
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者冯乃祥, 尤晶, 王耀武 申请人:东北大学