本發(fā)明涉及鋁電解領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)間斷式檢測(cè)鋁電解質(zhì)溫度的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在鋁電解生產(chǎn)中，電解質(zhì)溫度是生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)非常重要的參數(shù)，它能直接反映電解槽的工作狀況，需要及時(shí)檢測(cè)和控制，但由于電解槽內(nèi)溫度高達(dá)960度，且電解質(zhì)腐蝕性強(qiáng)，表面又有一層固化的殼面層，目前，行業(yè)內(nèi)仍未找到一種連續(xù)測(cè)量其溫度的方法。為及時(shí)檢測(cè)電解質(zhì)溫度，精準(zhǔn)控制電解槽運(yùn)行狀態(tài)，提高檢測(cè)作業(yè)工作效率，杜絕人工檢測(cè)溫度頻繁打開(kāi)槽罩板冒出的煙氣對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)替代人工，特提出一種自動(dòng)間斷式檢測(cè)鋁電解質(zhì)溫度的方法，并設(shè)計(jì)發(fā)明了一種自動(dòng)間斷式檢測(cè)鋁電解質(zhì)溫度的系統(tǒng)。

目前，鋁電解質(zhì)溫度檢測(cè)主要采用人工用手持鎧裝熱電偶式溫度計(jì)檢測(cè)方式，即人工先把電解質(zhì)表層殼面敲碎，然后將鎧裝熱電偶探頭伸入電解質(zhì)內(nèi)，并停留約10秒種，觀察溫度計(jì)屏幕上顯示的溫度數(shù)值，然后人工記錄。這種方式不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，效率低下，且受熱電偶伸入電解質(zhì)內(nèi)深度及停留時(shí)間因素影響測(cè)量精度；另熱電偶伸入電解質(zhì)內(nèi)測(cè)量完成后拿出來(lái)時(shí)因溫度差會(huì)在熱電偶表面形成一層固體結(jié)殼，下次測(cè)量時(shí)需敲打下來(lái)，影響熱電偶?jí)勖?；再人工測(cè)量溫度需頻繁打開(kāi)槽罩板，打開(kāi)槽罩板時(shí)槽內(nèi)的含氟煙氣會(huì)擴(kuò)散在廠房?jī)?nèi)，污染廠房?jī)?nèi)空氣及周邊環(huán)境。

現(xiàn)階段解決這一問(wèn)題的方法，主要是用盡量減少電解質(zhì)溫度檢測(cè)次數(shù)，由原來(lái)的一天一次改為三天一次，但對(duì)及時(shí)掌握電解槽運(yùn)行狀況極為不利，得不償失，未能從根本上解決問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種測(cè)量精度高、減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度及降低環(huán)境污染的自動(dòng)間斷式檢測(cè)鋁電解質(zhì)溫度的系統(tǒng)。

本發(fā)明克服其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種自動(dòng)間斷式檢測(cè)鋁電解質(zhì)溫度的系統(tǒng)，包括：

氣缸、豎直安裝于電解槽上；

動(dòng)力箱，其四周密閉，內(nèi)部設(shè)置有容腔，所述動(dòng)力箱上端與氣缸的活塞桿頭端相連；

錘頭，用于擊破電解槽的鋁口部位的電解質(zhì)結(jié)殼，其豎直安裝于動(dòng)力箱下方，所述錘頭為圓管形結(jié)構(gòu)；

蓋板，其通過(guò)合頁(yè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于錘頭下端開(kāi)口處，所述動(dòng)力箱中安裝有用于驅(qū)動(dòng)蓋板打開(kāi)或關(guān)閉的動(dòng)力機(jī)構(gòu)??；

繞線軸，水平轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于動(dòng)力箱中，其通過(guò)動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅱ驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)；以及

熱電偶探頭，位于錘頭的內(nèi)孔中，所述熱電偶探頭的線纜包繞于繞線軸上。

上述動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅰ包括安裝于動(dòng)力箱中的電機(jī)、安裝于電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的齒輪ⅰ、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于動(dòng)力箱中的轉(zhuǎn)軸ⅰ以及安裝于轉(zhuǎn)軸ⅰ上且與齒輪ⅰ相嚙合的齒輪ⅱ，所述轉(zhuǎn)軸ⅰ通過(guò)離合器ⅰ與繞線軸同軸傳動(dòng)連接。

上述動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅱ包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于動(dòng)力箱中的轉(zhuǎn)軸ⅱ、安裝于轉(zhuǎn)軸ⅱ上且與齒輪ⅰ相嚙合的齒輪ⅲ、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于動(dòng)力箱中且通過(guò)離合器ⅱ與轉(zhuǎn)軸ⅱ傳動(dòng)連接的凸輪軸、安裝于凸輪軸上的凸輪、豎直設(shè)置于動(dòng)力箱中的套筒以及滑動(dòng)插裝于套筒中的拉桿，所述拉桿豎直滑動(dòng)插裝于錘頭的內(nèi)孔中，所述拉桿下端通過(guò)銷軸與蓋板的上端面鉸接安裝，拉桿上設(shè)置有凸臺(tái)，彈簧套裝于拉桿上，其上端與動(dòng)力箱相接觸，其下端與凸臺(tái)相接觸，當(dāng)彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)拉桿上端與凸輪的最低點(diǎn)相接觸且拉桿拉動(dòng)蓋板將錘頭下端的開(kāi)口封閉。

為了提高自動(dòng)化控制，還包括感應(yīng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)氣缸的活塞桿全部伸出或全部縮回時(shí)，活塞桿均觸發(fā)感應(yīng)開(kāi)關(guān)。

本發(fā)明的有益效果是：當(dāng)需要測(cè)溫時(shí)，氣缸動(dòng)作，其驅(qū)動(dòng)動(dòng)力箱帶動(dòng)錘頭向下移動(dòng)，直至驅(qū)動(dòng)錘頭將電解槽的出鋁口部位的電解質(zhì)結(jié)殼擊破，在此過(guò)程中動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅰ驅(qū)動(dòng)蓋板將錘頭下端開(kāi)口處封閉。當(dāng)結(jié)殼擊破后，動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅰ驅(qū)動(dòng)蓋板翻轉(zhuǎn)打開(kāi)，蓋板翻轉(zhuǎn)打開(kāi)時(shí)會(huì)將錘頭上粘結(jié)的固態(tài)電解質(zhì)及時(shí)清除，有效解決了電解質(zhì)在錘頭上附著的問(wèn)題。蓋板打開(kāi)后，動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅱ驅(qū)動(dòng)繞線軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使熱電偶探頭下移，直至其進(jìn)入電解質(zhì)中測(cè)量溫度，有效控制熱電偶探頭進(jìn)入高溫腐蝕液態(tài)電解質(zhì)的深度和停留時(shí)間，不但提高了溫度檢測(cè)的精度，同時(shí)還提高了熱電偶的使用壽命。整個(gè)測(cè)量過(guò)程中不需要人為操作頻繁打開(kāi)槽罩板，有效避免了槽內(nèi)含氟煙氣的外逸，改善了工作環(huán)境，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的凸輪部位的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1.氣缸2.動(dòng)力箱3.電機(jī)4.齒輪ⅰ5.感應(yīng)開(kāi)關(guān)6.轉(zhuǎn)軸ⅰ7.轉(zhuǎn)軸ⅱ8.齒輪ⅱ9.齒輪ⅲ10.凸輪11.線纜12.錘頭13.套筒14.拉桿15.凸臺(tái)16.彈簧17.熱電偶探頭18.蓋板19.銷軸20.離合器ⅰ21.離合器ⅱ22.繞線軸23.凸輪軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1、附圖2對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

一種自動(dòng)間斷式檢測(cè)鋁電解質(zhì)溫度的系統(tǒng)，包括：氣缸1、豎直安裝于電解槽上；動(dòng)力箱2，其四周密閉，內(nèi)部設(shè)置有容腔，動(dòng)力箱2上端與氣缸1的活塞桿頭端相連；錘頭12，用于擊破電解槽的鋁口部位的電解質(zhì)結(jié)殼，其豎直安裝于動(dòng)力箱2下方，錘頭12為圓管形結(jié)構(gòu)；蓋板18，其通過(guò)合頁(yè)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于錘頭12下端開(kāi)口處，動(dòng)力箱2中安裝有用于驅(qū)動(dòng)蓋板18打開(kāi)或關(guān)閉的動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅰ；繞線軸11，水平轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于動(dòng)力箱2中，其通過(guò)動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅱ驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)；以及熱電偶探頭17，位于錘頭12的內(nèi)孔中，熱電偶探頭17的線纜11包繞于繞線軸11上。當(dāng)需要測(cè)溫時(shí)，氣缸1動(dòng)作，其驅(qū)動(dòng)動(dòng)力箱2帶動(dòng)錘頭12向下移動(dòng)，直至驅(qū)動(dòng)錘頭12將電解槽的鋁口部位的電解質(zhì)結(jié)殼擊破，在此過(guò)程中動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅰ驅(qū)動(dòng)蓋板18將錘頭12下端開(kāi)口處封閉。當(dāng)結(jié)殼擊破后，動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅰ驅(qū)動(dòng)蓋板18翻轉(zhuǎn)打開(kāi)，蓋板18翻轉(zhuǎn)打開(kāi)時(shí)會(huì)將錘頭12上粘結(jié)的固態(tài)電解質(zhì)即使清楚，有效解決了電解質(zhì)在錘頭12上附著的問(wèn)題。蓋板18打開(kāi)后，動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅱ驅(qū)動(dòng)繞線軸22轉(zhuǎn)動(dòng)，使熱電偶探頭17下移，直至其進(jìn)入電解質(zhì)中測(cè)量溫度，有效控制熱電偶探頭17進(jìn)入高溫腐蝕液態(tài)電解質(zhì)的深度和停留時(shí)間，不但提高了溫度檢測(cè)的精度，同時(shí)還提高了熱電偶的使用壽命。整個(gè)測(cè)量過(guò)程中不需要認(rèn)為操作頻繁打開(kāi)槽罩板，有效避免了槽內(nèi)含氟煙氣的外逸，改善了工作環(huán)境，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅰ可以為如下結(jié)構(gòu)，其包括安裝于動(dòng)力箱2中的電機(jī)3、安裝于電機(jī)3轉(zhuǎn)軸上的齒輪ⅰ4、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于動(dòng)力箱2中的轉(zhuǎn)軸ⅰ6以及安裝于轉(zhuǎn)軸ⅰ6上且與齒輪ⅰ4相嚙合的齒輪ⅱ8，轉(zhuǎn)軸ⅰ6通過(guò)離合器ⅰ20與繞線軸22同軸傳動(dòng)連接。動(dòng)力機(jī)構(gòu)ⅱ可以為如下結(jié)構(gòu)，其包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于動(dòng)力箱2中的轉(zhuǎn)軸ⅱ7、安裝于轉(zhuǎn)軸ⅱ7上且與齒輪ⅰ4相嚙合的齒輪ⅲ9、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于動(dòng)力箱2中且通過(guò)離合器ⅱ21與轉(zhuǎn)軸ⅱ7傳動(dòng)連接的凸輪軸23、安裝于凸輪軸23上的凸輪10、豎直設(shè)置于動(dòng)力箱2中的套筒13以及滑動(dòng)插裝于套筒13中的拉桿14，拉桿14豎直滑動(dòng)插裝于錘頭12的內(nèi)孔中，拉桿14下端通過(guò)銷軸19與蓋板18的上端面鉸接安裝，拉桿14上設(shè)置有凸臺(tái)15，彈簧16套裝于拉桿14上，其上端與動(dòng)力箱2相接觸，其下端與凸臺(tái)15相接觸，當(dāng)彈簧16處于自由狀態(tài)時(shí)拉桿14上端與凸輪10的最低點(diǎn)相接觸且拉桿14拉動(dòng)蓋板18將錘頭12下端的開(kāi)口封閉。當(dāng)開(kāi)始測(cè)量氣缸1需要驅(qū)動(dòng)錘頭12將電解質(zhì)結(jié)殼擊破時(shí)，蓋板18將錘頭12下端開(kāi)口封閉，當(dāng)結(jié)殼擊破后，離合器ⅱ21結(jié)合，離合器ⅰ20斷開(kāi)，電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)嚙合的齒輪ⅰ4與齒輪ⅲ9驅(qū)動(dòng)凸輪軸23旋轉(zhuǎn)，凸輪10轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中驅(qū)動(dòng)拉桿14沿套筒13下移，拉桿14驅(qū)動(dòng)蓋板18開(kāi)啟，之后離合器ⅱ21斷開(kāi)，離合器ⅰ20結(jié)合，因此電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)嚙合的齒輪ⅰ4與齒輪ⅱ8驅(qū)動(dòng)繞線軸22旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)線纜11的放線，使熱電偶探頭17下移進(jìn)入鋁水中測(cè)溫。通過(guò)一個(gè)電機(jī)3配合離合器ⅰ20及離合器ⅱ21即可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)熱電偶探頭17與拉桿14分開(kāi)動(dòng)作，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。

進(jìn)一步講，還可以包括感應(yīng)開(kāi)關(guān)5，當(dāng)氣缸1的活塞桿全部伸出或全部縮回時(shí)，活塞桿均觸發(fā)感應(yīng)開(kāi)關(guān)5。氣缸1動(dòng)作，帶動(dòng)錘頭12開(kāi)始打殼，感應(yīng)開(kāi)關(guān)5通過(guò)檢測(cè)氣缸1的活塞桿位置判斷出鋁口結(jié)殼是否打開(kāi)。當(dāng)氣缸1的活塞桿全部伸出時(shí)，其觸發(fā)感應(yīng)開(kāi)關(guān)5，此時(shí)系統(tǒng)判定為結(jié)殼打開(kāi)。如果活塞桿沒(méi)有全部伸出時(shí)，其不觸發(fā)感應(yīng)開(kāi)關(guān)5，則重復(fù)執(zhí)行此動(dòng)作，直至錘頭12將結(jié)殼擊破。