專利名稱：制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋁電解陽極炭塊的制造設備，特別涉及一種制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機。
背景技術：
現(xiàn)代工業(yè)上的純鋁都是采用冰晶石-氧化鋁熔鹽電解的方法生產的，其電解槽的陽極是由多個預焙陽極炭塊組成。目前，工業(yè)上采用的陽極炭塊全部為上部帶幾個炭碗，底部為實心的長方體結構，采用這種陽極炭塊在電解過程中由于陽極底掌面積較大，在陽極底掌中心生成的二氧化碳氣體必須要運動到陽極邊部才能溢出，因此其溢出的距離較長， 在溢出過程中會與溶解在電解質中的鋁反應使電解過程的電流效率降低，為了解決這一問題，馮乃祥等人發(fā)明了在陽極上部有槽和孔、下部有槽的陽極炭塊，有效的解決了電流效率低的問題。陽極炭塊上面的孔可以用機械鉆孔方法獲得，但這種方法實際加工起來很困難； 如何在制備過程中使陽極炭塊上就形成一定數量的孔，節(jié)省后期加工的難度，是目前急需解決的問題。

發(fā)明內容
針對在陽極炭塊上制孔存在的加工困難的問題，本發(fā)明提供一種制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機。本發(fā)明的制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機包括重錘體，其底部設有炭碗模具，重錘體底面上還開有圓桿孔并安裝有角鋼，圓桿穿過角鋼上的通孔并裝配在圓桿孔內。上述的角鋼為等邊角鋼，角鋼呈V型裝配，角鋼固定在重錘體底面上或夾在重錘體底面和圓桿之間。上述裝置中，重錘體底面上的炭碗模具排成一排或兩排，每排炭碗模具為3飛個； 當炭碗模具排成一排時，每相鄰兩個炭碗模具之間裝配一根角鋼，角鋼與相鄰兩個炭碗模具中心的連線垂直，每根角鋼上設有廣8個通孔，每個圓桿分別穿過角鋼上的一個通孔并與重錘體底面上的一個圓桿孔裝配在一起；當炭碗模具排成兩排時，角鋼分為橫向裝配和縱向裝配，縱向裝配的角鋼位于兩排炭碗模具正中間，每根縱向角鋼上設有2 13個通孔， 橫向裝配的角鋼與縱向裝配的角鋼垂直，位于每列炭碗模具的正中間，每個橫向裝配的角鋼上設有廣8個通孔，每個橫向裝配的角鋼和縱向裝配的角鋼的通孔分別有一個圓桿穿過，每個圓桿與重錘體底面上的一個圓桿孔裝配在一起。上述裝置中，圓桿與圓桿孔的裝配方式為螺紋固定或滑動連接；當采用螺紋固定的方式時，圓桿孔內設有內螺紋，圓桿的桿體上端設有外螺紋體；當采用滑動連接的方式時，圓桿的桿體上端設有桿頭，圓桿孔為臺階通孔，圓桿孔的第二臺階孔內設有導向套，圓桿孔的第三臺階孔內設有圓盤，圓盤通過螺紋固定在第三臺階孔頂端，或者通過彈性擋圈固定在第三臺階孔頂端，圓桿的桿頭與第三臺階孔滑動裝配，圓桿的桿體與導向套滑動裝配并穿過第一臺階孔，桿頭頂面與圓盤底面之間有廣5cm的間隙，桿頭底面與導向套頂面連接并與第二臺階孔和第三臺階孔的連接面連接。上述裝置中，圓桿的桿體上端的直徑為2 12cm，拔模斜度為0. 5° 3°，桿體的長度為 30 60cmo上述裝置中，角鋼的每個邊的寬度為414cm;當炭碗模具排成一排時，角鋼的長度與重錘體底面的寬度相同；當炭碗模具排成兩排時，橫向角鋼的長度與重錘體底面的寬度相同，縱向角鋼的長度與重錘體底面的長度相同。上述裝置中，當圓桿與圓桿孔的裝配方式為螺紋固定時，角鋼固定在重錘體底面上，或在圓桿的螺紋體和桿體之間設置一個軸桿，軸桿外套有套筒，角鋼夾在套管和重錘體底面之間，套筒的底面與桿體的頂面連接。上述裝置中，當圓桿與圓桿孔的裝配方式為滑動連接時，角鋼固定在重錘體底面上；角鋼固定在重錘體底面上時，是通過焊接固定或通過螺栓固定。上述裝置的使用方法與傳統(tǒng)的振動成型機的使用方法相同。采用本發(fā)明的制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機，在進行振動成型生產陽極炭塊時，陽極炭塊內部直接就帶有圓孔，該圓孔為上下全通的通孔或非通孔，非通孔通過陽極炭塊底部開槽與陽極底部貫通；同時在振動成型過程中，陽極炭塊的上表面在角鋼的作用下形成凹槽。采用本發(fā)明的裝置，能夠有效提高了帶孔陽極炭塊的生產效率，降低了帶孔陽極炭塊的生產成本。


圖1為本發(fā)明實施例1中的制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機重錘體部分結構示意圖2為圖1的仰視圖； 圖3為圖2的A-A剖面圖； 圖4為圓桿I的結構示意圖。圖5為本發(fā)明實施例2中的制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機重錘體部分結構示意圖6為圖5的仰視圖7為本發(fā)明實施例2中的圓桿II與重錘體連接結構示意圖； 圖8為圖7中的重錘體上的圓桿孔結構示意圖； 圖9為螺紋圓盤示意圖。圖10為導向套結構示意圖； 圖11為圓桿II上部結構示意圖12為本發(fā)明實施例5中的圓桿II與重錘體連接結構示意圖； 圖13為圖12中的重錘體上的圓桿孔結構示意圖； 圖14為筒式圓盤結構示意圖中1、重錘體，2、炭碗模具，3、角鋼，4、圓桿I，4-1、圓桿I桿體，4-2、軸桿，4-3、螺紋體，5、套筒，6、圓桿II，6-1、圓桿II桿體，6-2、桿頭，7、螺栓，8、導向套，9、螺紋圓盤，10、臺階通孔，10-1、第一臺階孔，10-2、第二臺階孔，10-3、第三臺階孔，11、孔用彈性擋圈，12、筒式圓盤。
具體實施例方式本發(fā)明采用的圓桿、導向套和圓盤的材質為普通鋼。實施例1
制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機重錘體部分結構如圖1所示，仰視圖結構如圖2 所示，A-A剖面結構如圖3所示，包括底部設有炭碗模具的重錘體，重錘體底面上設有圓桿孔和角鋼，圓桿I穿過角鋼上的通孔并裝配在圓桿孔內；圓桿I結構如圖4所示，由圓桿I 桿體，螺紋體以及兩者之間的軸桿構成；
角鋼為等邊角鋼，角鋼呈V型裝配；圓桿I與圓桿孔的裝配方式為螺紋固定，圓桿孔內設有內螺紋，圓桿I的圓桿I桿體上端設有外螺紋體，圓桿I的軸桿外套有套筒，角鋼夾在套管和重錘體底面之間，套筒的底面與桿體的頂面連接；
炭碗模具在重錘體底面上排成兩排，每排炭碗模具為4個；角鋼分為橫向裝配的角鋼和縱向裝配的角鋼，縱向裝配的角鋼位于兩排炭碗模具正中間，每根縱向裝配的角鋼上設有12個通孔，橫向裝配的角鋼與縱向裝配的角鋼垂直，位于每列炭碗模具的正中間，每根橫向裝配的角鋼上設有4個通孔，每個圓桿I分別穿過橫向裝配的角鋼和縱向裝配的角鋼的通孔并與一個圓桿孔裝配在一起；
圓桿I的圓桿I桿體上端的直徑為8cm，拔模斜度為2°，桿體的長度為50cm ； 角鋼的每個邊的寬度為18cm;橫向裝配的角鋼的長度與重錘體底面的寬度相同，縱向裝配的角鋼的長度與重錘體底面的長度相同。實施例2
制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機重錘體部分結構如圖5所示，仰視圖結構如圖6 所示，包括底部設有炭碗模具的重錘體，重錘體底面上設有圓桿孔和角鋼，圓桿II穿過角鋼上的通孔并裝配在圓桿孔內；
角鋼為等邊角鋼，各角鋼呈V型放置，各角鋼上通過螺栓接固定在重錘體底面上； 炭碗模具在重錘體底面上排成兩排，每排炭碗模具為4個；角鋼分為橫向裝配的角鋼和縱向裝配的角鋼，縱向裝配的角鋼位于兩排炭碗模具正中間，每個縱向裝配的角鋼上設有12個通孔，橫向裝配的角鋼與縱向角鋼垂直，位于每列炭碗模具的正中間，每個橫向裝配的角鋼上設有4個通孔，每個橫向裝配的角鋼和縱向裝配的角鋼的通孔分別套在一個圓桿II上，每個圓桿II與一個圓桿孔裝配在一起；
圓桿II與圓桿孔的裝配方式為滑動連接，結構如圖7所示；圓桿II的圓桿II桿體上端設有桿頭，其上部結構如圖11所示；圓桿孔為臺階通孔，結構如圖8所示，圓桿孔的第二臺階孔內設有導向套，圓桿孔的第三臺階孔內設有螺紋圓盤通過螺紋固定在第三臺階孔頂端，用于限定圓桿II的振動行程，螺紋圓盤結構如圖9所示，導向套結構如圖10所示；圓桿 II的桿頭外壁與第三臺階孔滑動裝配，圓桿II的圓桿II桿體的外壁與導向套滑動裝配并穿過第一臺階孔，桿頭頂面與圓盤底面之間有3cm的間隙，桿頭底面與導向套頂面連接并與第二臺階孔和第三臺階孔的連接面連接；
圓桿II的圓桿II桿體上端的直徑為10cm，拔模斜度為1°，圓桿II桿體的長度為40cm; 角鋼的每個邊的寬度為14cm;橫向裝配的角鋼的長度與重錘體底面的寬度相同，縱向裝配的角鋼的長度與重錘體底面的長度相同。實施例3
制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機重錘體部分結構同實施例1，不同點在于 圓桿I由圓桿I桿體及其上端的外螺紋體構成； 角鋼通過螺栓固定在重錘體底面；
重錘體底面上設有排成兩排的炭碗模具，每排炭碗模具為6個；每個縱向裝配的角鋼上設有13個通孔，每個橫向裝配的角鋼上設有8個通孔；
圓桿I的圓桿I桿體上端的直徑為12cm，拔模斜度為3°，圓桿I桿體的長度為60cm ； 角鋼的每個邊的寬度為Mem。實施例4
制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機重錘體部分結構同實施例1，不同點在于 圓桿I由圓桿I桿體及其上端的外螺紋體構成； 角鋼夾在重錘體底面和圓桿I桿體頂端之間；
重錘體底面上設有排成兩排的炭碗模具，每排炭碗模具為3個；每個縱向裝配的角鋼上設有6個通孔，每個橫向裝配的角鋼上設有2個通孔；
圓桿I的圓桿I桿體上端的直徑為2cm，拔模斜度為0. 5°，圓桿I桿體的長度為30m ； 角鋼的每個邊的寬度為4cm。實施例5
制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機重錘體部分結構同實施例2，不同點在于 重錘體底面上設有排成兩排的炭碗模具，每排炭碗模具為6個；每個縱向裝配的角鋼上設有13個通孔，每個橫向裝配的角鋼上設有8個通孔；各角鋼焊接固定在重錘體底面上；
圓桿孔的第三臺階孔內設有筒式圓盤，結構如圖14所示，筒式圓盤通過孔用彈性擋圈固定在第三臺階孔頂端，用于限定圓桿II的振動行程，結構如圖12所示，該圓桿孔結構如圖13所示；
桿頭頂面與圓盤底面之間有5cm的間隙，
圓桿II的圓桿II桿體上端的直徑為12cm，拔模斜度為3°，圓桿II桿體的長度為60cm ； 角鋼的每個邊的寬度為Mem。實施例6
制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機重錘體部分結構同實施例2，不同點在于 重錘體底面上設有排成兩排的炭碗模具，每排炭碗模具為3個；每個縱向裝配的角鋼上設有6個通孔，每個橫向裝配的角鋼上設有1個通孔； 桿頭頂面與圓盤底面之間有Icm的間隙，
圓桿II的圓桿II桿體上端的直徑為2cm，拔模斜度為0. 5°，圓桿II桿體的長度為30cm ； 各角鋼的每個邊的寬度為4cm。實施例7
制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機重錘體部分結構同實施例1，不同點在于 圓桿I由圓桿I桿體及其上端的外螺紋體構成； 角鋼焊接固定在重錘體底面上；重錘體底面上設有排成一排的炭碗模具，炭碗模具為6個；每個角鋼上設有8個通孔； 圓桿I的圓桿I桿體上端的直徑為12cm，拔模斜度為3°，圓桿I桿體的長度為60cm ； 各角鋼的每個邊的寬度為Mcm ；各角鋼的長度與重錘體底面的寬度相同。
實施例8
制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機重錘體部分結構同實施例2，不同點在于 重錘體底面上設有排成一排的炭碗模具，炭碗模具為4個；角鋼位于相鄰兩個炭碗模具之間，角鋼的軸線與相鄰兩個炭碗模具中心的連線垂直，角鋼上設有1個通孔，每個通孔套在一個圓桿II上，每個圓桿II與重錘體底面上的圓桿孔裝配在一起； 桿頭頂面與圓盤底面之間有2cm的間隙，
圓桿II的桿體上端的直徑為6cm，拔模斜度為1°，圓桿II桿體的長度為35cm ； 角鋼的每個邊的寬度為IOcm ；角鋼的長度與重錘體底面的寬度相同； 角鋼頂端通過螺栓固定在重錘體底面。
權利要求
1.一種制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機，包括重錘體，其底部設有炭碗模具，其特征在于重錘體底面上還開有圓桿孔并安裝有角鋼，圓桿穿過角鋼上的通孔并裝配在圓桿孔內。
2.根據權利要求1所述的制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機，其特征在于所述的角鋼為等邊角鋼，角鋼呈V型裝配，角鋼固定在重錘體底面上或夾在重錘體底面和圓桿之間。
3.根據權利要求1所述的制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機，其特征在于所述的重錘體底面上的炭碗模具排成一排或兩排，每排炭碗模具為3飛個；當炭碗模具排成一排時， 每相鄰兩個炭碗模具之間裝配一根角鋼，角鋼與相鄰兩個炭碗模具中心的連線垂直，每根角鋼上設有廣8個通孔，每個圓桿分別穿過角鋼上的一個通孔并與重錘體底面上的一個圓桿孔裝配在一起；當炭碗模具排成兩排時，角鋼分為橫向裝配和縱向裝配，縱向裝配的角鋼位于兩排炭碗模具正中間，每根縱向角鋼上設有2 13個通孔，橫向裝配的角鋼與縱向裝配的角鋼垂直，位于每列炭碗模具的正中間，每個橫向裝配的角鋼上設有廣8個通孔，每個橫向裝配的角鋼和縱向裝配的角鋼的通孔分別有一個圓桿穿過，每個圓桿與重錘體底面上的一個圓桿孔裝配在一起。
4.根據權利要求1或3所述的制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機，其特征在于圓桿與圓桿孔的裝配方式為螺紋固定或滑動連接；當采用螺紋固定的方式時，圓桿孔內設有內螺紋，圓桿的桿體上端設有外螺紋體；當采用滑動連接的方式時，圓桿的桿體上端設有桿頭，圓桿孔為臺階通孔，圓桿孔的第二臺階孔內設有導向套，圓桿孔的第三臺階孔內設有圓盤，圓盤通過螺紋固定在第三臺階孔頂端，或者通過彈性擋圈固定在第三臺階孔頂端，圓桿的桿頭與第三臺階孔滑動裝配，圓桿的桿體與導向套滑動裝配并穿過第一臺階孔，桿頭頂面與圓盤底面之間有廣5cm的間隙，桿頭底面與導向套頂面連接并與第二臺階孔和第三臺階孔的連接面連接。
5.根據權利要求4所述的制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機，其特征在于所述的圓桿的桿體上端的直徑為2 12cm，拔模斜度為0. 5° 3°，桿體的長度為3(T60cm。
全文摘要
一種制備帶孔預焙陽極炭塊的振動成型機，包括重錘體，其底部設有炭碗模具，重錘體底面上還開有圓桿孔并安裝有角鋼，圓桿穿過角鋼上的通孔并裝配在圓桿孔內。采用本發(fā)明的裝置，能夠有效提高了帶孔陽極炭塊的生產效率，降低了帶孔陽極炭塊的生產成本。
文檔編號B28B1/087GK102555023SQ20121000464
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權日2012年1月10日
發(fā)明者馮乃祥, 尤晶, 王耀武 申請人:東北大學