一种钢爪抛丸清理机的制作方法

本发明涉及电解铝生产技术，尤其是电解铝生产中的用于对钢爪进行抛丸清理的钢爪抛丸清理机。

背景技术：

钢爪是电解铝工业重要的导电部件，有三、四、六、八爪之分，钢爪与铝导杆、阳极碳块一同组成阳极导杆组。钢爪在使用过程中长期与电解质接触，其表面常附有电解质形成的硬壳，需要对钢爪进行清理。抛丸清理机通常使用钢丸或钢砂在高速离心力的作用下形成扇状的弹丸束，抛射到工件上，将工件表面的氧化皮、残余粘砂等附着物剥离，从而达到清理工件表面的目的。如公开号为cn204382099u的中国公开专利文件公开的双阳极残极软层在线自动清理设备，采用的就是抛丸清理，该专利文件公开的方案通过对抛丸清理室进行改进，提高了抛丸清理室密封效果，但是，其中的抛丸清理室结构不合理，不能对待清理钢爪进行全方位的喷丸清理，不紧凑，可靠性差。

技术实现要素：

本发明提供了一种钢爪抛丸清理机，用于实现对电解铝工业中的钢爪的自动抛丸清理，使得抛丸清理室可便于待清理钢爪紧凑且密封可靠。

为了解决上述问题，本发明提供一种钢爪抛丸清理机，包括机架，所述机架的顶部安装有钢丸分离装置，所述钢丸分离装置连接有抛丸清理机，所述抛丸清理机上设有防泄漏装置，所述抛丸清理机的出料口与所述钢丸分离装置之间还设有斗式提升机，所述抛丸清理机包括抛丸清理室，所述抛丸清理室内设有容纳钢爪的清理腔，所述清理腔的截面形状与钢爪的形状相适配，所述抛丸清理室的后壁上设有三个抛丸器；所述后壁包括左抛丸器安装部、中抛丸器安装部和右抛丸器安装部；所述左抛丸安装部设有朝向所述清理腔中心的左安装板，所述左安装板的上侧安装有喷口朝向所述清理腔的中心第一抛丸器；所述右抛丸安装部设有朝向所述清理腔的中心的右安装板，所述右安装板的上侧安装有喷口朝向所述清理腔的中心第二抛丸器；所述中抛丸器安装部包括上倾板和下倾板，所述上倾板位于所述下倾板上侧且所述下倾板的法线朝向所述清理腔的中心，所述下倾板上安装有喷口朝向所述清理腔的中心第三抛丸器。

本发明提供的钢爪抛丸清理机还具有以下技术特征：

进一步地，所述抛丸清理室的中部还设有供钢爪进出所述清理腔的通槽，所述左抛丸器安装部、所述中抛丸器安装部和所述右抛丸器安装部在所述抛丸清理室的中心线上的投影的宽度相同。

进一步地，所述防泄漏装置安装在所述抛丸清理室上，所述防泄漏装置包括用于封堵所述通槽上侧开口的上密封板和用于封堵所述通槽两端开口的两个端面密封板；所述上密封板包括两个一侧铰接固定在所述抛丸清理室的上壳体上的长条状的上封板，所述上封板的另一侧与第一气缸的活塞杆铰接相连，所述第一气缸的缸体铰接固定在抛丸清理室的上壳体上，所述第一气缸可驱动所述上封板绕铰轴转动以封闭或打开所述通槽的上侧开口；每个所述端面密封板包括两个可相互闭合的活动门，所述活动门的侧边铰接固定在所述抛丸清理室的侧壁上，所述抛丸清理室的上壳体上还固定有用于驱动所述活动门打开或闭合所述通槽的两端开口的第二气缸。

进一步地，所述上封板的中部的上侧还设有半圆环状的密封筒，两个所述上封板闭合时两个所述密封筒对接后形成有供待清理钢爪的导杆穿过的通孔。

进一步地，所述钢爪抛丸清理机还包括固定在所述机架上且位于所述防泄漏装置上方的钢爪旋转装置，所述钢爪旋转装置包括与所述机架固定相连的固定架，所述固定架上设有可在所述固定架上水平移动的移动架，所述移动架上固定有卡盘、转盘和电机，所述转盘安装在所述卡盘上；所述卡盘上设有用于避让钢爪的导杆的避让槽，所述转盘上设有与所述导杆的形状相适配的卡槽，所述转盘的外周面上轮齿，所述电机通过齿轮传动驱动所述转盘在所述卡盘上转动；所述移动架伸出所述固定架时，所述转盘的轴线与所述密封筒的轴线重合。

进一步地，所述固定架上设有两个导轨，所述移动架的两侧设有与所述导轨配合的滚轮，所述移动架通过所述滚轮在所述导轨上水平移动；所述固定架安装有与所述导轨平行的气缸或油缸，所述气缸或所述油缸的推杆与所述移动架相连以驱动所述移动架在所述固定架上往复运动，所述固定架与所述移动架之间还安装有拖链，所述拖链内安装有为所述电机供电的电缆。

进一步地，所述转盘包括驱动部和导向部，所述驱动部位于所述导向部上侧，所述驱动部的外周面上设有所述轮齿，所述导向部的外周面上设有环形的滑槽，所述卡盘上安装有多个滑轮，所述滑轮的轴线与所述转盘的轴线平行，多个所述滑轮的轴心布置在同一圆环上，所述滑轮抵触在所述滑槽内。

进一步地，所述移动架或所述卡盘上还设有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括固定座和安装在所述固定座上的转轴，所述转轴的轴线与所述转盘的轴线平行，所述转轴的上端固定有用于与电机连接的链轮，所述转轴上还设有用于与所述转盘上的所述轮齿配合以驱动所述转盘转动的驱动齿轮。

进一步地，所述齿轮传动机构包括两个固定座，两个所述固定座分别为第一固定座、第二固定座，所述第一固定座、所述第二固定座上分别安装与第一转轴、第二转轴，所述第一转轴、所述第二转轴的轴线均与所述转盘的轴线平行；所述第一转轴的上端固定有用于与电机连接的链轮，所述第一转轴的下端安装有用于与所述转盘上的所述轮齿配合以驱动所述转盘转动的第一驱动齿轮，所述第一转轴上还设有第一传动齿轮，所述第二转轴的上端固定有与所述第一传动齿轮配合的第二传动齿轮，所述第二转轴的下端固定有用于与所述转盘上的所述轮齿配合以驱动所述转盘转动的第二驱动齿轮；所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮之间还设有第三传动齿轮，所述第一传动齿轮通过所述第三传动齿轮驱动所述第二传动齿轮转动。

进一步地，所述卡盘、所述转盘或所述移动架上还设有用于检测所述转盘转动位置的位置检测传感器。

本发明具有如下有益效果：通过在抛丸清理室的前壁上设置三个的抛丸安装部，每个抛丸安装部上安装一个喷口朝向清理腔的中心的抛丸器，由此可多角度地对清理腔中的阳极钢爪进行清理，可有效地对钢爪的表面进行全方位的清理。

附图说明

图1为本发明实施例的钢爪抛丸清理机的结构示意图；

图2为本发明实施例的钢爪抛丸清理机的另一个角度的结构示意图；

图3为图1中的钢爪抛丸清理机的前视图；

图4为图3中的钢爪抛丸清理机的右视图；

图5为图3中的钢爪抛丸清理机的俯视图；

图6为本发明实施例中的抛丸清理机的结构示意图；

图7为图6中的抛丸清理机的前视图；

图8为图7中的抛丸清理机的右视图；

图9为本发明实施例中的防泄漏装置的结构示意图；

图10为图9中a部的局部放大视图；

图11为本发明实施例中的防泄漏装置的安装结构示意图；

图12为图11中b部的局部放大视图；

图13为图11中c部的局部放大视图；

图14为本发明实施例中的钢爪旋转装置的结构示意图；

图15为图14中d部的局部放大视图；

图16为图14中的钢爪旋转装置的俯视图；

图17为图16中e部的局部放大视图；

图18为图14中的钢爪旋转装置的前视图；

图19为图14中的钢爪旋转装置的另一个角度的结构示意图；

图20为图19中f部的局部放大视图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图20所示的本发明的钢爪抛丸清理机的一个实施例中，该钢爪抛丸清理机包括机架10，机架10的顶部安装有钢丸分离装置20，钢丸分离装置20连接有抛丸清理机30，抛丸清理机30上设有防泄漏装置40，抛丸清理机30的出料口与钢丸分离装置20之间还设有斗式提升机50，抛丸清理机30包括抛丸清理室31，抛丸清理室31内设有容纳钢爪的清理腔，所述清理腔的截面形状与钢爪的形状相适配，抛丸清理室31的后壁上32设有三个抛丸器；后壁32包括左抛丸器安装部321、中抛丸器安装部322和右抛丸器安装部323；左抛丸安装部321设有朝向所述清理腔中心的左安装板3211，左安装板3211的上侧安装有喷口朝向所述清理腔的中心第一抛丸器3212；右抛丸安装部323设有朝向所述清理腔的中心的右安装板3231，右安装板3231的上侧安装有喷口朝向所述清理腔的中心第二抛丸器3232；中抛丸器安装部322包括上倾板3221和下倾板3222，上倾板3221位于下倾板3222上侧且下倾板3222的法线朝向所述清理腔的中心，下倾板3222上安装有喷口朝向所述清理腔的中心第三抛丸器3223。该实施例中的钢爪抛丸清理机，通过在抛丸清理室的前壁上设置三个的抛丸安装部，每个抛丸安装部上安装一个喷口朝向清理腔的中心的抛丸器，由此可多角度地对清理腔中的阳极钢爪进行清理，可有效地对钢爪的表面进行全方位的清理

在上述实施例中，该钢爪抛丸清理机还具有以下技术特征：抛丸清理室31的中部还设有供钢爪进出所述清理腔的通槽33，左抛丸器安装部321、中抛丸器安装部322和右抛丸器安装部323在抛丸清理室31的中心线上的投影的宽度相同，由此使得3个抛丸器位置布置合理，可均匀地对清理腔中的阳极钢爪进行全方位的清理。具体而言，左安装板3221上还固定有用于驱动第一抛丸器3222的第一电机3223，右安装板3231上还固定有用于驱动第二抛丸器3232的第二电机3233，下倾板3222上固定有用于驱动第三抛丸器3223的第三电机3224。优选地，抛丸清理室31的下部还设有锥形的出料口，出料口的下方安装有用于将钢丸、残渣输送至斗式提升机50的螺旋输送器34，由此将钢丸、残渣输送至钢丸分离装置20进行分离、过滤，使得钢丸、喷砂可以回收以重复利用。

在上述实施例中，优选地，防泄漏装置40安装在抛丸清理室31上，防泄漏装置40包括用于封堵通槽33上侧开口的上密封板41和用于封堵通槽33两端开口的两个端面密封板42；上密封板41包括两个一侧铰接固定在抛丸清理室31的上壳体上的长条状的上封板411，上封板411的另一侧与第一气缸43的活塞杆431铰接相连，第一气缸43的缸体432铰接固定在抛丸清理室31的上壳体上，第一气缸43可驱动上封板411绕铰轴转动以封闭或打开通槽33的上侧开口；每个端面密封板42包括两个可相互闭合的活动门421，活动门421的侧边铰接固定在抛丸清理室31的侧壁上，抛丸清理室31的上壳体上还固定有用于驱动活动门421打开或闭合通槽33的两端开口的第二气缸44；通过设置上密封板和两个端面密封板，可对抛丸清理室的上侧及两端进行密封，通过气缸可控制上密封板和端面密封板打开以便于待清理钢爪进出抛丸清理室，在待清理钢爪进入抛丸清理室后通过气孔控制上密封板和端面密封板对抛丸清理室进行密封，防止抛丸清理过程中清理室或抛丸室内的钢丸、喷砂泄露，使得抛丸清理室上的喷射装置可有效地通过喷丸、喷砂处理对待清理钢爪进行清理，保证清理效率和清理效果。

在上述实施例中，优选地，上封板411的中部的上侧还设有半圆环状的密封筒412，两个上封板411闭合时两个密封筒412对接后形成有供待清理钢爪的导杆穿过的通孔413；具体而言，待清理钢爪的导杆位于通孔413内，待清理钢爪的待清理部位于抛丸清理室内，可通过旋转待清理钢爪的导杆使得待清理钢爪在抛丸清理室内转动，由于密封筒412在竖直方向上具有一定的高度，可避免抛丸清理室内的钢丸、钢丝由通孔413处泄漏，由此可以对待清理钢爪进行全方位的清理。优选地，上封板411的侧边上设有四个铰接板414，抛丸清理室31的上壳体上设有四个与铰接板414对应的第一铰接座35，铰接板414与第一铰接座35上的铰轴铰接相连，由此使得上封板可靠地铰接固定在抛丸清理室的上壳体上，可以稳定地绕铰轴转动以打开或闭合。

在上述实例中，优选地，上封板411的上表面上靠近密封筒412的位置固定有第二铰接座415，第一气缸43的活塞杆431与第二铰接座415上的铰轴铰接相连。优选地，活动门421上设有转轴422，转轴422的端部固定有转动板423，抛丸清理室31的上壳体上固定有铰轴，所述铰轴上套设与可转动的连接板424，连接板424的一端与转动板423铰接相连，连接板424的另一端与第二气缸44的活塞杆441铰接相连，第二气缸44的缸体442与抛丸清理室31的上壳体铰接相连。

上述实施例中的钢爪抛丸清理机还包括固定在机架10上且位于防泄漏装置40上方的钢爪旋转装置60，钢爪旋转装置60包括与机架10固定相连的固定架61，固定架61上设有可在固定架61上水平移动的移动架62，移动架62上固定有卡盘63、转盘64和电机65，转盘64安装在卡盘63上；卡盘63上设有用于避让钢爪的导杆的避让槽631，转盘64上设有与钢爪的导杆的形状相适配的卡槽641，转盘64的外周面上轮齿642，电机65通过齿轮传动驱动转盘64在卡盘63上转动；可以理解的是，移动架62在固定架61上水平运动伸出固定61时，移动架62上的转盘64位于防泄漏装置40的上方且转盘64的轴线与密封筒412的轴线重合，转盘64上的卡槽641卡合在钢爪的导杆上带动钢爪的导杆在两个密封筒412构成的通孔413内转动，使得钢爪可以在抛丸清理室31内转动，以便于抛丸清理室31上的抛丸机对钢爪进行全方位的清理；通过设置可在固定架上水平移动的移动架，移动架上固定有卡盘，卡盘上安装有转盘，可通过驱动移动架运动使得待清理钢爪的导杆卡置在转盘上的卡槽中，通过电机驱动转盘在卡盘上旋转以带动钢爪转动，由此可对钢爪进行全方位的清理，该旋转机构结构简单、可靠，不易损坏，使用寿命长。

在上述实施例中，固定架61上设有两个导轨611，移动架62的两侧设有与导轨611配合的滚轮621，移动架62通过滚轮621在导轨611上水平移动；固定架61安装有与导轨611平行的气缸612或油缸，气缸612或所述油缸的推杆与移动架62相连以驱动移动架62在固定架61上往复运动，固定架61与移动架62之间还安装有拖链613，拖链613内安装有为电机65供电的电缆；由此可通过气缸或油缸控制移动架在固定架上水平移动，在待清理钢爪移动到位后，通过气缸或油缸将移动架推出使得转盘上的卡槽卡置在待清理钢爪的导杆上，通过旋转转盘带动钢爪转动，在完成清理后由气缸或油缸将移动架拉回固定架，实现钢爪的导杆与卡盘、转盘分离，以便于将完成清理的钢爪移出抛丸清理室，然后将下一个待清理的钢爪移动到抛丸清理室后重复上述操作，实现对钢爪的清理。

在上述实例中，优选地，转盘64包括驱动部和导向部，所述驱动部位于所述导向部上侧，所述驱动部的外周面上设有轮齿642，所述导向部的外周面上设有环形的滑槽643，卡盘63上安装有多个滑轮632，滑轮632的轴线与转盘64的轴线平行，多个滑轮632的轴心布置在同一圆环上，滑轮632抵触在滑槽643内，由此使得转盘在多个滑轮形成的轨道上平稳转动。优选地，移动架62或卡盘63上还设有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括固定座66和安装在固定座66上的转轴，所述转轴的轴线与转盘64的轴线平行，所述转轴的上端固定有用于与电机65连接的链轮67，所述转轴上还设有用于与转盘64上的轮齿642配合以驱动转盘64转动的驱动齿轮，优选地，卡盘63上设有环形的安装槽633，滑轮632的转轴安装在安装槽633内。

在上述实例中，优选地，所述齿轮传动机构包括两个固定座66，两个所述固定座分别为第一固定座661、第二固定座662，第一固定座661、第二固定座662上分别安装与第一转轴、第二转轴，所述第一转轴、所述第二转轴的轴线均与转盘64的轴线平行；所述第一转轴的上端固定有用于与电机65连接的链轮67，电机65连接有与链轮67配合的链轮651，所述第一转轴的下端安装有用于与转盘64上的轮齿642配合以驱动转盘64转动的第一驱动齿轮6611，所述第一转轴上还设有第一传动齿轮6612，所述第二转轴的上端固定有与第一传动齿轮6612配合的第二传动齿轮6622，所述第二转轴的下端固定有用于与转盘64上的轮齿642配合以驱动转盘64转动的第二驱动齿轮6621；第一传动齿轮6612与第二传动齿轮6622之间还设有第三传动齿轮6632，第一传动齿轮6612通过第三传动齿轮6632驱动第二传动齿轮6622转动，通过第一驱动齿轮、第二驱动齿轮共同驱动转盘转动，可减小齿轮磨损，可靠性高。

在上述实施例中，卡盘63、转盘64或移动架62上还设有用于检测转盘64转动位置的位置检测传感器；所述位置检测传感器可以是微动开关、位移传感器或角度传感器，由此可通过检测转盘的转动位置控制电机的运行，使得转盘每次停止转动时转盘上的卡槽的开口向外且卡槽的对称中心线与导轨平行，保证移动架可以移动使得完成清理的钢爪的导杆能够顺利地与转盘分离。优选地，避让槽631包括引导槽6311和避让孔6312，避让孔6312呈圆形，引导槽6311的开口处还设有倒角，避让槽631的中心线与导轨611平行；由此可通过引导槽使得移动架移动时待清理钢爪的导杆可以顺利地进入避让孔、卡槽。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。