[发明专利]一种铝电解槽打壳下料一体化装置

说明书

本发明涉及一种铝电解槽打壳下料一体化装置，包括定容器，所述定容器上设有向上延伸的架体和竖直向下延伸且底部开口的导料筒，所述架体上固定有直线驱动件，所述导料筒内壁上设有环状密封件；所述直线驱动件的输出端连接有运动导杆，该运动导杆由上至下依次穿过进料口、出料口和环状密封件的开口，运动导杆的下端连接有打壳锤头；所述运动导杆上由上至下依次设有与进料口匹配的第一活塞、与出料口匹配的第二活塞和与环状密封件的开口匹配的第三活塞。本发明能精准的定位下料口火眼，可有效避免氧化铝粉末的飞扬导致电解槽出现欠料状态，提高工作效率，而且维修方便，不仅可降低设备成本和操作成本，还可降低人工劳动的强度。

技术领域

本发明涉及一种铝电解槽打壳下料一体化装置，具体涉及现有预焙铝电解生产铝金属及铝合金，属于冶金设备领域。

背景技术

目前，熔盐电解法是生产铝金属的主要方法，氧化铝是生产铝金属的原料，由于铝电解槽的操作要求，需要使其在电解时槽体上部结出一定厚度的壳面，一方面对铝电解槽内部熔融的电解质进行保温，另一方面减少氟化物的大量挥发和阳极与槽侧部块的氧化。但是，这给在添加氧化铝原料时提出了一定的要求，首先将电解槽上部结壳处打出一个下料孔（俗称下料口火眼），然后通过下料装置将氧化铝加入到电解槽中。在熔盐铝电解时，由于工业电解质对氧化铝的溶解度在10%以下，所以在对氧化铝下料时应保持消耗量与进料量平衡，如果加入氧化铝的量过少，电解槽欠料，容易发生阳极效应，如果加入氧化铝的量过多，会使氧化铝未及时溶解在槽底产生沉淀，过多或过少的氧化铝加入量都会导致电解槽的生产不稳定，电流效率降低和耗能增加。因此，当前铝电解槽上部均配有打壳装置和定容下料器，以满足铝电解槽的下料需要。

然而，现有铝电解槽打壳和下料装置是两个相对独立的装置，装备在铝电解槽的上部，由于打壳与下料装置是分开的单独设备，要完成打壳下料工作需要先后启动两个设备，操作程序和过程复杂，且设备投资大、安装困难，特别槽体上部空间被大量占用，使电解槽上部结构拥挤。同时，下料装置的导料管在打壳锤头的侧部，使其氧化铝在通过导料管下料时有一定的倾斜度，导致氧化铝飞扬损失较大。

中国发明专利CN104593827B公开了一种铝电解槽氧化铝打壳及下料一体化装置和方法，该装置实现了铝电解槽中打壳机构和下料机构的一体化，但是其打壳步骤和下料步骤相对独立，一次打壳下料所需时间较长，需用到联动电磁阀等器件，结构较为复杂，同时，电磁阀处于环境要求高，难以适应电解生产环境，也增大了铝电解槽的上部结构及控制系统复杂度。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种结构简单合理的铝电解槽打壳下料一体化装置，以简化打壳下料装置结构及相关过程，提高电解槽的生产效率和运行稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种铝电解槽打壳下料一体化装置，包括定容器，定容器的顶部和底部分别设有进料口和出料口，所述定容器上设有向上延伸的架体和竖直向下延伸且底部开口的导料筒，所述架体上固定有竖直分布的直线驱动件，所述导料筒内壁上设有中间开口的环状密封件；所述直线驱动件的输出端连接有运动导杆，该运动导杆由上至下依次穿过进料口、出料口和环状密封件的开口，运动导杆的下端连接有打壳锤头；所述运动导杆上由上至下依次设有与进料口匹配的第一活塞、与出料口匹配的第二活塞和与环状密封件的开口匹配的第三活塞；当运动导杆向上运动至下料工位时，所述第一活塞和第三活塞分别与进料口和环状密封件的开口之间形成可供物料通过的间隙，第二活塞向上伸入并堵住出料口；当运动导杆向下运动至打壳工位时，所述第一活塞和第三活塞分别向下伸入并堵住进料口和环状密封件的开口，第二活塞与出料口之间形成可供物料通过的间隙。

本发明中，下料工位是指物料从装置内落入电解槽槽体时运动导杆所处的位置；打壳工位是指打壳锤头撞击到电解槽槽体上的壳体时，运动导杆所处的位置。