技术领域
[0001] 本
发明涉及铝用阳极生产加工技术领域，尤其涉及一种铝用阳极碳碗在线自动清理装置。
背景技术
[0002] 铝用阳极生炭
块是有
石油焦和
煤沥青制备而成，为了排除煤沥青中的挥发份，提高其强度，降低
电阻率，在上槽使用前，需要经过预先
焙烧。为了防止碳碗在高温焙烧过程中
软化变形，装炉前需要在碳碗内填充
压实细颗粒填充料。在焙烧过程中，炭块中
液化的沥青会热扩散进入碗中的填充料中，并且会逐步结焦碳化，将碗中的填充料
烧结为具有一定强度的整体，且与碳碗粘结在一起，所以炭块降温出炉后碳碗清理比较困难。目前，碳碗都是由人工手持铲刀、尖铲等工具逐个进行清理，存在劳动强度大、劳动效率低、环境污染大、具有安全隐患等技术问题。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种降低劳动强度、实现自动化清理、加快工作效率的铝用阳极碳碗在线自动清理装置。
[0004] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0005] 本发明的铝用阳极碳碗在线自动清理装置，包括：
[0006]
机架主体，所述机架主体包括沿竖直方向分布的主
支架和副支架，所述副支架通过
气缸组与所述主支架滑动连接，且所述副支架与所述
气缸组的活动端连接以实现上下往复运动；
[0007] 导向轴组，所述导向轴组安装于所述主支架和副支架之间，且所述导向轴组的下端与所述副支架固连，所述导向轴组的上端穿过所述主支架并能够沿竖直方向往复移动；
[0008] 集成于所述机架主体内部的清理机构；
[0009] 所述清理机构分为高压
风管组、以及
钢刷组；
[0010] 所述高压风管组的出风口朝向碳碗、并向所述碳碗输出高压风；
[0011] 所述钢刷组具有能够伸入碳碗内的刷头。
[0012] 进一步的，所述气缸组包括对称设置的两组气缸，所述气缸的缸体与所述主支架装配固定，所述气缸的缸杆向下延伸并与所述副支架装配；
[0013] 所述气缸的缸杆伸出驱动所述副支架向下移动；
[0014] 所述气缸的缸杆收缩驱动所述副支架向上移动。
[0015] 进一步的，所述导向轴组包括固定在所述主支架两侧的导向轴套、以及穿设于所述导向轴套内的导向轴；
[0016] 所述导向轴的下端与所述副支架固连，所述导向轴的上部能够沿所述导向轴套的轴向移动。
[0017] 进一步的，所述高压风管组包括集成于所述支架主体工艺上游端的前端高压风管组件、以及集成于所述支架主体工艺下游端的后端高压风管组件；
[0018] 所述前端高压风管组件包括第一高压风管、以及安装于所述第一高压风管上的电磁
阀，所述第一高压风管与装置外部供风设备连通以接收高压风；
[0019] 所述后端高压风管组件包括第二高压风管、以及安装于所述第二高压风管上的
电磁阀，所述第二高压风管与装置外部供风设备连通以接收高压风；
[0020] 所述第一高压风管和第二高压风管的出风口均朝下；
[0021] 通过传送带传输的碳碗依次经过所述前端高压风管组件、钢刷组、后端高压风管组件；
[0022] 所述前端高压风管组件将所述碳碗内的填充料吹松；
[0023] 所述钢刷组用以清扫所述碳碗内的填充料；
[0024] 所述后端高压风管组件将清扫掉的填充料吹射出碳碗。
[0025] 进一步的，所述钢刷组沿所述碳碗的传输方向间隔设置有多组钢刷件；
[0026] 所述钢刷件的刷头通过刷头转动杆与所述副支架转动连接；
[0027] 所述钢刷组还包括安装于所述支架主体内部的
电机；
[0028] 所述电机的输出端传动连接有驱动组件；
[0029] 所述刷头转动杆与所述驱动组件连接，并通过所述驱动组件的驱动转动以带动所述刷头转动作业。
[0030] 进一步的，所述驱动组件包括与所述电机的输出端连接的主动轮组、以及与所述主动轮组传动的从动轮组；
[0031] 所述主动轮组分为第一主动轮和第二主动轮；
[0032] 所述从动轮组分为第一从动轮和第二从动轮；
[0033] 所述电机驱动所述第一主动轮转动，所述第一主动轮通过
履带驱动所述第一从动轮转动；
[0034] 所述电机驱动所述第二主动轮转动，所述第二主动轮通过履带驱动所述第二从动轮转动；
[0035] 所述驱动组件还包括与所述刷头转动杆装配的随动轮组
[0036] 所述第一从动轮与靠近装置工艺上游端的其中一随动轮装配并驱动该随动轮转动，该随动轮通过履带驱动装置工艺上游端的另一随动轮转动；
[0037] 所述第二从动轮与靠近装置工艺下游端的其中一随动轮装配并驱动该随动轮转动，该随动轮通过履带驱动装置工艺下游端的另一随动轮转动；
[0038] 所述随动轮带动刷头转动。
[0039] 进一步的，该装置集成有
控制器，所述控制器控制所述气缸的工作；
[0040] 该装置还集成有与所述控制器电性连接的限位机构；
[0041] 所述限位机构包括位于第一
位置的上限位块、以及位于第二位置的下限位块；
[0042] 所述第一位置为所述副支架向上移动时的极限位置；
[0043] 所述第二位置为所述副支架向下移动时的极限位置；
[0044] 所述上限位块的下端面安装有上限位
开关，所述上限位开关与所述控制器电性连接；
[0045] 所述下限位块的上端面安装有下限位开关，所述下限位开关与所述控制器电性连接；
[0046] 靠近所述限位机构的所述导向轴朝向所述限位机构一侧凸出形成有
接触杆；
[0047] 所述导向轴上下移动时，所述接触杆在所述上限位块和下限位块之间往复运动；
[0048] 所述导向轴向上移动时，所述接触杆接触所述上限位开关，所述控制器停止所述气缸收缩运动；
[0049] 所述导向轴向下移动时，所述接触杆接触所述下限位开关，所述控制器停止所述气缸伸缩运动。
[0050] 在上述技术方案中，本发明提供的铝用阳极碳碗在线自动清理装置，具有以下有益效果：
[0051] 本发明的清理装置利用高压风管组和钢刷组依次对碳碗进行清理，利用高压风吹射碳碗内填充料，再利用钢刷旋转清扫内部的填充料，最后再用高压风吹射清扫后的填充料，机械化地将碳碗内的填充料清理掉，实现机械化清理和自动化控制，加快了生产加工进度，降低劳动强度。
附图说明
[0052] 为了更清楚地说明本
申请实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0053] 图1为本发明实施例提供的铝用阳极碳碗在线自动清理装置的结构示意图。
[0054] 附图标记说明：
[0055] 1、支架主体；2、气缸；5、电磁阀；
[0056] 101、主支架；102、副支架；
[0057] 301、导向轴；302、导向轴套；303、接触杆；
[0058] 401、第一高压风管；402、第二高压风管；
[0059] 601、上限位块；602、下限位块；
[0060] 701、电机；702、第一主动轮；703、第二主动轮；704、第一从动轮；705、第二从动轮；706、随动轮；707、刷头。
具体实施方式
[0061] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
[0062] 参见图1所示；
[0063] 本发明的铝用阳极碳碗在线自动清理装置，包括：
[0064] 机架主体1，机架主体1包括沿竖直方向分布的主支架101和副支架1102，副支架102通过气缸组与主支架101滑动连接，且副支架102与气缸组的活动端连接以实现上下往复运动；
[0065] 导向轴组，导向轴组安装于主支架101和副支架102之间，且导向轴组的下端与副支架102固连，导向轴组的上端穿过主支架101并能够沿竖直方向往复移动；
[0066] 集成于机架主体1内部的清理机构；
[0067] 清理机构分为高压风管组、以及钢刷组；
[0068] 高压风管组的出风口朝向碳碗、并向碳碗输出高压风；
[0069] 钢刷组具有能够伸入碳碗内的刷头707。
[0070] 具体的，本实施例公开了一种用于碳碗后期清扫内部填充料的自动清理装置，其以机架主体1为
基础，设计了能够相对滑动以调整下部高压风管组和钢刷组高度的主支架101和副支架102，其中，副支架102通过气缸组实现上下往复移动，使用后的碳碗通过传送带传输至装置下部，移动到高压风管组时，利用高压出风吹射碳碗内的填充料，使其松动，然后继续移动至钢刷组的下部，在副支架102的移动下，钢刷的刷头707伸入碳碗内，随着刷头707的旋转清理碳碗内的填充料，最后再次在高压出风的吹射下将填充料吹出，完成清理作业。整个系统以自动化控制，同时配设现有技术中用于精确
定位的位置
传感器等电学部件，完成自动化控制各功能部件的工作。
[0071] 优选的，本实施例中气缸组包括对称设置的两组气缸2，气缸2的缸体与主支架101装配固定，气缸2的缸杆向下延伸并与副支架102装配；
[0072] 气缸2的缸杆伸出驱动副支架102向下移动；
[0073] 气缸2的缸杆收缩驱动副支架102向上移动。
[0074] 其中，上述的导向轴组包括固定在主支架101两侧的导向轴套302、以及穿设于导向轴套302内的导向轴301；
[0075] 导向轴301的下端与副支架102固连，导向轴301的上部能够沿导向轴套302的轴向移动。
[0076] 优选的，本实施例中高压风管组包括集成于支架主体1工艺上游端的前端高压风管组件、以及集成于支架主体1工艺下游端的后端高压风管组件；
[0077] 前端高压风管组件包括第一高压风管401、以及安装于第一高压风管401上的电磁阀5，第一高压风管401与装置外部供风设备连通以接收高压风；
[0078] 后端高压风管组件包括第二高压风管402、以及安装于第二高压风管402上的电磁阀5，第二高压风管402与装置外部供风设备连通以接收高压风；
[0079] 第一高压风管401和第二高压风管402的出风口均朝下；
[0080] 通过传送带传输的碳碗依次经过前端高压风管组件、钢刷组、后端高压风管组件；
[0081] 前端高压风管组件将碳碗内的填充料吹松；
[0082] 钢刷组用以清扫碳碗内的填充料；
[0083] 后端高压风管组件将清扫掉的填充料吹射出碳碗。
[0084] 优选的，本实施例中钢刷组沿碳碗的传输方向间隔设置有多组钢刷件；
[0085] 钢刷件的刷头707通过刷头转动杆与副支架102转动连接；
[0086] 钢刷组还包括安装于支架主体1内部的电机701；
[0087] 电机701的输出端传动连接有驱动组件；
[0088] 刷头转动杆与驱动组件连接，并通过驱动组件的驱动转动以带动刷头707转动作业。
[0089] 上述实施例具体介绍了高压风管组和钢刷组的结构，两者均通过气缸2控制随着副支架102的上下移动而移动来调整高度，高度的调整主要是为了适配碳碗清理要求，高压风管距离碳碗越近吹射
力度越大，而刷头707必须与碳碗内壁接触才能够起到清扫作用，因此，设计了能够驱动下部各个机构移动的气缸组以及用以精确移动实现导向功能的导向轴组。电机701通过驱动组件驱动钢刷组作业，实现对碳碗的清扫。
[0090] 其中，上述的驱动组件包括与电机701的输出端连接的主动轮组、以及与主动轮组传动的从动轮组；
[0091] 主动轮组分为第一主动轮702和第二主动轮703；
[0092] 从动轮组分为第一从动轮704和第二从动轮705；
[0093] 电机701驱动第一主动轮702转动，第一主动轮702通过履带驱动第一从动轮转动704；
[0094] 电机701驱动第二主动轮703转动，第二主动轮703通过履带驱动第二从动轮705转动；
[0095] 驱动组件还包括与刷头转动杆装配的随动轮组；
[0096] 第一从动轮704与靠近装置工艺上游端的其中一随动轮706装配并驱动该随动轮706转动，该随动轮706通过履带驱动装置工艺上游端的另一随动轮706转动；
[0097] 第二从动轮705与靠近装置工艺下游端的其中一随动轮706装配并驱动该随动轮706转动，该随动轮706通过履带驱动装置工艺下游端的另一随动轮706转动；
[0098] 随动轮706带动刷头707转动。
[0099] 驱动组件通过电机驱动两个主动轮转动，两个主动轮转动的同时分别驱动对应的从动轮转动，该驱动组件还具有随动轮706，随动轮706通过对应的从动轮驱动旋转，最终实现对刷头707的驱动。整个驱动组件分组对应驱动工艺上游端和工艺下游端的钢刷组，实现分开控制。
[0100] 进一步的，该装置集成有控制器，控制器控制气缸2的工作；
[0101] 该装置还集成有与控制器电性连接的限位机构；
[0102] 限位机构包括位于第一位置的上限位块601、以及位于第二位置的下限位块602；
[0103] 第一位置为副支架102向上移动时的极限位置；
[0104] 第二位置为副支架102向下移动时的极限位置；
[0105] 上限位块601的下端面安装有上限位开关，上限位开关与控制器电性连接；
[0106] 下限位块602的上端面安装有下限位开关，下限位开关与控制器电性连接；
[0107] 靠近限位机构的导向轴朝向限位机构一侧凸出形成有接触杆303；
[0108] 导向轴301上下移动时，接触杆303在上限位块601和下限位块602之间往复运动；
[0109] 导向轴301向上移动时，接触杆303接触上限位开关，控制器停止气缸2收缩运动；
[0110] 导向轴301向下移动时，接触杆303接触下限位开关，控制器停止气缸2伸缩运动。
[0111] 为了实现该装置的自动化控制以及确保精确控制，集成有可编程控制器，事先在控制器内编程，设定好行程和运行的速度，降低事故率，同时，设定了与控制器通信连接的限位块组，利用限位开关对副支架102的行程做限定和控制，确保移动精准，不会出现磕碰，保护碳碗和装置不受损坏。
[0112] 在上述技术方案中，本发明提供的铝用阳极碳碗在线自动清理装置，具有以下有益效果：
[0113] 本发明的清理装置利用高压风管组和钢刷组依次对碳碗进行清理，利用高压风吹射碳碗内填充料，再利用钢刷旋转清扫内部的填充料，最后再用高压风吹射清扫后的填充料，机械化地将碳碗内的填充料清理掉，实现机械化清理和自动化控制，加快了生产加工进度，降低劳动强度。
[0114] 本发明系统机械、电气控制设计合理、可靠，动作接续好；
[0115] 本发明装置位于炭块等待区，高压风清理是在炭块移动的同时进行，钢丝刷清理是四个炭碗同时清理，无需增加炭块解组时间，提高了工作效率；
[0116] 本发明前端设计有高压风吹射功能，为钢丝刷顺利清理减轻负担，后端设计有高压风吹扫功能，可将碗内的填充料彻底清出；
[0117] 本发明由机械装置、电气装置配合完成炭碗清理操作，杜绝了对人的安全隐患；
[0118] 本发明避免了人工清理时大量高温粉尘对人的污染；
[0119] 使用本发明装置清理的炭块，碗内比较干净，只需简单清理找补即可，可省去一个人工，降低了劳动强度和人工成本，提高了劳动效率。
[0120] 以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明
权利要求保护范围的限制。
