一种细长电解槽清洗装置

1.本实用新型属于机械结构技术领域，具体涉及一种细长电解槽清洗装置。


背景技术：

2.电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法，熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。铝电解生产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类。
3.铝电解工艺流程：现代铝工业生产采用冰晶石一氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极,通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康，需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等。
4.电解槽由槽体、阳极和阴极组成，多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时，在阳极与溶液界面处发生氧化反应，在阴极与溶液界面处发生还原反应，以制取所需产品。现有电解槽由于呈若干长矩形框分布，对其进行清洗时，只能采用人工清洗，人工清洗电解槽效率低，清洗难度大，给清洗工人造成很大的工作难度。
5.因此，设计一种细长电解槽清洗装置，以降低细长电解槽清洗难并提高细长电解槽清洗效率，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种细长电解槽清洗装置，以至少解决上述部分技术问题。
7.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
8.一种细长电解槽清洗装置，包括支撑架，水平滑动安装于支撑架上的平移架，以及安装于平移架上的卷轮机构；卷轮机构包括安装于平移架上的卷轮，卷曲于卷轮上用于伸入至细长电解槽内以对其进行清洁的板刷，以及与卷轮的转轴相连接用于驱动卷轮正反旋转以伸出板刷至细长电解槽内或回缩板刷卷曲至卷轮上的第一减速电机。
9.进一步地，卷轮机构还包括安装于平移架上的卷轮支架，以及安装于卷轮支架上的卷轮轴承座；卷轮的转轴通过轴承安装于卷轮轴承座内，第一减速电机安装于卷轮支架上。
10.进一步地，平移架上设有沿着板刷伸出方向分布并能偏心往复旋转摆动的摆动推杆，摆动推杆上设有用于夹持板刷随同摆动推杆同步摆动的夹持机构，平移架上设有与摆
动推杆相连接用于驱动摆动推杆偏心往复旋转摆动的第一驱动机构。
11.进一步地，夹持机构包括设于摆动推杆上的夹持座，设于夹持座上并间隔分布的一对薄型气缸，以及与一对薄型气缸相连接并与夹持座之间形成夹持槽的夹持顶板；板刷夹持于夹持槽内。
12.进一步地，第一驱动机构包括安装于平移架上的第二减速电机、以及与第二减速电机驱动轴相连接的偏心凸轮，偏心凸轮的偏心部通过连接机构与摆动推杆相连接。
13.进一步地，连接机构包括设于偏心凸轮偏心部上的连接柱、以及设于连接柱上的套装夹，摆动推杆固定夹持在套装夹内。
14.进一步地，平移架上沿着摆动推杆长度方向上设有若干个导向筒，摆动推杆穿设于导向筒内。
15.进一步地，支撑架和平移架之间设有水平滑移机构，水平滑移机构包括设于支撑架上的一对横向丝杆安装座，转动安装于一对横向丝杆安装座之间的横向丝杆，螺纹安装于横向丝杆上的螺母，设于螺母上并与平移架相固定的横向螺母座，以及安装于支撑架并与横向丝杆相连接用于驱动横向丝杆正反转运行的第二驱动机构。
16.进一步地，第二驱动机构包括安装于支撑架上的第三减速电机，设于第三减速电机驱动轴上的主动齿轮，设于横向丝杆上并与主动齿轮相啮合的从动齿轮。
17.进一步地，水平滑移机构还包括设于支撑架上的滑轨、以及若干个滑动套装于滑轨上并与平移架相固结的滑块，滑轨有两条，等距分列于横向丝杆两侧，横向丝杆与滑轨平行分布。
18.进一步地，支撑架上设有与第二驱动机构相连接的微处理器，滑轨两端均设有与微处理器相连接的行程开关；支撑架底部通过轮胎支架安装有万向轮，板刷表面均布有毛刷。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
20.本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便，整体为直板式结构，可实现对细长电解槽的快速高效清洁，相较于传统人工清洁方式，本实用新型降低了细长电解槽清洁工作人员的工作难度，清洗时更加方便，能有效提高细长电解槽清洁效率。
21.本实用新型主要包括支撑架、平移架和卷轮机构，支撑架主要起支撑作用，卷轮机构包括卷轮、卷曲于卷轮上的板刷、以及第一减速电机。第一减速电机驱动卷轮做正反转运行，正转时，卷轮释放板刷，板刷伸出至细长电解槽以对其进行清洁，反转时，板刷回缩并卷曲至卷轮上。在板刷清洁细长电解槽时，平移架相对于支撑架在水平方向上横向往复自由滑动，从而带动卷轮机构横向往复水平滑动，板刷随同卷轮机构同步横向往复水平滑动，如此，板刷即可全面对细长电解槽进行清洁。如此可有效降低细长电解槽的清洁难度并能有效提高清洁效率。
22.本实用新型在平移架上设摆动推杆和第一驱动机构，摆动推杆上设夹持机构，摆动推杆通过夹持机构夹持板刷，摆动推杆在第一驱动机构的驱动下做偏心往复旋转摆动，从而带动夹持在夹持机构上的板刷做偏心往复旋转摆动，于是位于细长电解槽内的板刷在偏心往复旋转摆动的过程中对细长电解槽内壁进行清洁，清洁效率高、效果好。
23.本实用新型夹持机构包括夹持座、一对薄型气缸和夹持顶板，夹持顶板和夹持座之间形成夹持槽，板刷穿设在夹持槽内，一对薄型气缸运行时可控制夹持顶板和夹持座之
间的开度，板刷在第一减速电机正转伸入至细长电解槽内时，一对薄型气缸驱动杆同步伸长使夹持顶板远离夹持座，夹持槽张开方便板刷伸入至细长电解槽内，当板刷伸入到位后，一对薄型气缸驱动杆同步回缩驱动夹持顶板靠近夹持座以将板刷夹持，使板刷能与摆动推杆同步做偏心往复旋转摆动。结构简单、实用性强。
24.本实用新型第一驱动机构包括第二减速电机、偏心凸轮和连接机构，连接机构包括连接柱和套装夹，套装夹固定夹紧在摆动推杆上，套装夹呈筒状，摆动推杆穿设在套装夹内，摆动推杆与套装夹通过螺栓固定。套装夹通过连接柱安装在偏心凸轮的偏心凸出部位，第二减速电机驱动偏心凸轮旋转，偏心凸轮通过连接机构带动摆动推杆做偏心往复旋转摆动。结构简单、实用性强。
25.本实用新型水平滑移机构包括横向丝杆安装座、横向丝杆、螺母、横向螺母座和第二驱动机构，第二驱动机构驱动横向丝杆进行正反转运行，从而驱动螺母沿着横向丝杆长度方向往复运行，横向螺母座随同横向丝杆同步沿着横向丝杆长度方向往复运行，从而实现固定在横向螺母座上的平移架整体沿着横向丝杆长度方向往复平移，进而带动板刷在细长电解槽内水平横向往复运行，提高清洁效率，结构简单、运行可靠，实用性强。
26.本实用新型第二驱动机构包括第三减速电机、主动齿轮和安装于横向丝杆上的从动齿轮，第三减速电机带动主动齿轮运行，从动齿轮随同主动齿轮同步运行，横向丝杆随同从动齿轮同步运行，结构简单、运行可靠，实用性强。滑轨和滑块的设计，能够保证平移架更加平稳地横向滑移。行程开关实时将平移架的位置信息传送至微处理器，微处理器根据接收到的位置信息控制第三减速电机正反转运行。
附图说明
27.图1为本实用新型结构示意图。
28.图2为本实用新型卷轮局部放大图。
29.图3为本实用新型平移架示意图。
30.图4为本实用新型支撑架示意图。
31.图5为本实用新型各电气设备连接框图
32.其中，附图标记对应的名称为：
33.1-卷轮、2-卷轮支架、3-卷轮轴承座、4-平移架、5-滑块、6-滑轨、7-支撑架、8-横向丝杆安装座、9-横向螺母座、10-横向丝杆、11-螺母、12-第三减速电机、13-第一减速电机、14-摆动推杆、15-偏心凸轮、16-夹持顶板、17-薄型气缸、18-行程开关、19-轮胎支架、20-万向轮、21-板刷、22-细长电解槽、23-夹持座、24-夹持槽、25-第二减速电机、26-连接柱、27-套装夹、28-导向筒、29-主动齿轮、30-从动齿轮、31-微处理器、32-液晶操控屏。
具体实施方式
34.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.如图1-5所示，本实用新型提供的一种细长电解槽清洗装置，结构简单、设计科学
合理，使用方便，整体为直板式结构，可实现对细长电解槽的快速高效清洁，相较于传统人工清洁方式，本实用新型降低了细长电解槽清洁工作人员的工作难度，清洗时更加方便，能有效提高细长电解槽清洁效率。本实用新型包括支撑架7，水平滑动安装于支撑架7上的平移架4，以及安装于平移架4上的卷轮机构；卷轮机构包括安装于平移架4上的卷轮1，卷曲于卷轮1上用于伸入至细长电解槽22内以对其进行清洁的板刷21，以及与卷轮1的转轴相连接用于驱动卷轮1正反旋转以伸出板刷21至细长电解槽22内或回缩板刷21卷曲至卷轮1上的第一减速电机13。卷轮机构还包括安装于平移架4上的卷轮支架2，以及安装于卷轮支架2上的卷轮轴承座3；卷轮1的转轴通过轴承安装于卷轮轴承座3内，第一减速电机13安装于卷轮支架2上。
36.本实用新型主要包括支撑架、平移架和卷轮机构，支撑架主要起支撑作用，卷轮机构包括卷轮、卷曲于卷轮上的板刷、以及第一减速电机。第一减速电机驱动卷轮做正反转运行，正转时，卷轮释放板刷，板刷伸出至细长电解槽以对其进行清洁，反转时，板刷回缩并卷曲至卷轮上。在板刷清洁细长电解槽时，平移架相对于支撑架在水平方向上横向往复自由滑动，从而带动卷轮机构横向往复水平滑动，板刷随同卷轮机构同步横向往复水平滑动，如此，板刷即可全面对细长电解槽进行清洁。如此可有效降低细长电解槽的清洁难度并能有效提高清洁效率。
37.本实用新型平移架4上设有沿着板刷21伸出方向分布并能偏心往复旋转摆动的摆动推杆14，摆动推杆14上设有用于夹持板刷21随同摆动推杆14同步摆动的夹持机构，平移架4上设有与摆动推杆14相连接用于驱动摆动推杆14偏心往复旋转摆动的第一驱动机构。平移架4上沿着摆动推杆14长度方向上设有若干个导向筒28，摆动推杆14穿设于导向筒28内。
38.本实用新型在平移架上设摆动推杆和第一驱动机构，摆动推杆上设夹持机构，摆动推杆通过夹持机构夹持板刷，摆动推杆在第一驱动机构的驱动下做偏心往复旋转摆动，从而带动夹持在夹持机构上的板刷做偏心往复旋转摆动，于是位于细长电解槽内的板刷在偏心往复旋转摆动的过程中对细长电解槽内壁进行清洁，清洁效率高、效果好。摆动推杆14在导向筒28可自由摆动，导向筒28一方面保证摆动推杆14平稳可靠摆动，另一方面防止摆动出现故障时摆动推杆14弹起伤人。
39.本实用新型夹持机构包括设于摆动推杆14上的夹持座23，设于夹持座23上并间隔分布的一对薄型气缸17，以及与一对薄型气缸17相连接并与夹持座23之间形成夹持槽24的夹持顶板16；板刷21夹持于夹持槽24内。
40.本实用新型夹持机构包括夹持座、一对薄型气缸和夹持顶板，夹持顶板和夹持座之间形成夹持槽，板刷穿设在夹持槽内，一对薄型气缸运行时可控制夹持顶板和夹持座之间的开度，板刷在第一减速电机正转伸入至细长电解槽内时，一对薄型气缸驱动杆同步伸长使夹持顶板远离夹持座，夹持槽张开方便板刷伸入至细长电解槽内，当板刷伸入到位后，一对薄型气缸驱动杆同步回缩驱动夹持顶板靠近夹持座以将板刷夹持，使板刷能与摆动推杆同步做偏心往复旋转摆动。结构简单、实用性强。
41.本实用新型第一驱动机构包括安装于平移架4上的第二减速电机25、以及与第二减速电机25驱动轴相连接的偏心凸轮15，偏心凸轮15的偏心部通过连接机构与摆动推杆14相连接。连接机构包括设于偏心凸轮15偏心部上的连接柱26、以及设于连接柱26上的套装
夹27，摆动推杆14固定夹持在套装夹27内。
42.本实用新型第一驱动机构包括第二减速电机、偏心凸轮和连接机构，连接机构包括连接柱和套装夹，套装夹固定夹紧在摆动推杆上，套装夹呈筒状，摆动推杆穿设在套装夹内，摆动推杆与套装夹通过螺栓固定。套装夹通过连接柱安装在偏心凸轮的偏心凸出部位，第二减速电机驱动偏心凸轮旋转，偏心凸轮通过连接机构带动摆动推杆做偏心往复旋转摆动。结构简单、实用性强。
43.本实用新型支撑架7和平移架4之间设有水平滑移机构，水平滑移机构包括设于支撑架7上的一对横向丝杆安装座8，转动安装于一对横向丝杆安装座8之间的横向丝杆10，螺纹安装于横向丝杆10上的螺母11，设于螺母11上并与平移架4相固定的横向螺母座9，以及安装于支撑架7并与横向丝杆10相连接用于驱动横向丝杆10正反转运行的第二驱动机构。
44.本实用新型水平滑移机构包括横向丝杆安装座、横向丝杆、螺母、横向螺母座和第二驱动机构，第二驱动机构驱动横向丝杆进行正反转运行，从而驱动螺母沿着横向丝杆长度方向往复运行，横向螺母座随同横向丝杆同步沿着横向丝杆长度方向往复运行，从而实现固定在横向螺母座上的平移架整体沿着横向丝杆长度方向往复平移，进而带动板刷在细长电解槽内水平横向往复运行，提高清洁效率，结构简单、运行可靠，实用性强。
45.本实用新型第二驱动机构包括安装于支撑架7上的第三减速电机12，设于第三减速电机12驱动轴上的主动齿轮29，设于横向丝杆10上并与主动齿轮29相啮合的从动齿轮30。水平滑移机构还包括设于支撑架7上的滑轨6、以及若干个滑动套装于滑轨6上并与平移架4相固结的滑块5，滑轨6有两条，等距分列于横向丝杆10两侧，横向丝杆10与滑轨6平行分布。支撑架7上设有与第二驱动机构相连接的微处理器31，滑轨6两端均设有与微处理器31相连接的行程开关18。微处理器31与第二驱动机构中的第三减速电机12电性连接。
46.本实用新型第二驱动机构包括第三减速电机、主动齿轮和安装于横向丝杆上的从动齿轮，第三减速电机带动主动齿轮运行，从动齿轮随同主动齿轮同步运行，横向丝杆随同从动齿轮同步运行，结构简单、运行可靠，实用性强。滑轨和滑块的设计，能够保证平移架更加平稳地横向滑移。行程开关实时将平移架的位置信息传送至微处理器，微处理器根据接收到的位置信息控制第三减速电机正反转运行。
47.为了实现本实用新型自控化操作，本实用新型微处理器31还分别与第一减速电机、第二减速电机和薄型气缸电性连接。微处理器31连接有液晶操控屏32，操作者通过液晶操控屏32实现与微处理器31之间的人机交互以为微处理器31下达操控指令，微处理器31根据操控指令控制上述与之电性相连的设备运行。
48.本实用新型支撑架7底部通过轮胎支架19安装有万向轮20，板刷21表面均布有毛刷。万向轮20方便支撑架7整体搬运，毛刷可有效提高板刷21清洁效率。
49.本实用新型第一减速电机、第二减速电机和第三减速电机优选亿星三相110步进电机，具体型号为：110byg350d，行程开关优选欧姆龙wlca2型行程开关，微处理器优选arm7tmdi型微处理器。
50.本实用新型第一减速电机、第二减速电机、第三减速电机、液晶操控屏、薄型气缸、行程开关和微处理器均为现有已知电气设备，并且均可在市场上直接购买使用，其结构、电路图、以及控制原理均为现有已知技术，因此，关于第一减速电机、第二减速电机、第三减速电机、行程开关和微处理器的结构、电路图、以及控制原理在此不赘述。
51.最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本实用新型的较优实施例用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本实用新型的专利范围；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内；另外，将本实用新型的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。