Устройство для управления демонтажом катодного кожуха алюминиевого электролизера

 

Изобретение относится к металлургии и предназна ено для демонтажа катодного кожуха алюминиевого электролизера . Цель изобретения - уменьшение степени де-формировлния кожуха электролизера. Существо изобретения заключается в том, что домкрйты 13 вводят между опорными балками 12. По сигналу с датчика 1 давления с помощью блока 14 управления управляют подачей масла в домкраты с маслостанции 15 до момента, когда будут выбраны путем перемещения поршней домкратов все зазоры между домкратами , и соответствующими опорными балками. Далее осуществляют быстрьй рост дав- . ления масла в домкратах до момента отрыва стенок электролизера. 4 з.п, ф-лы, 6 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1328407 (51) 4 С 25 С 3/10, 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4062052/31 — 02 (22) 14.03 ° 86 (46) 07.08 ° 87. Бюл. N 29 (71) Московский институт стали и сплавов и Союзное производственно— техническое объединение по ремонту технологического оборудования и производственных зданий на предприятиях цветной металлургии (72) 3. Г. Салихов, Ю.П. Воронин, С.В. Студенцов, 3,П. Барашков, Х.А. Мирпочаев и В.М. Копылов (53) 669.713.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 705008, кл. С 25 С 3/ 10, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДЕ—

МОНТАЖОМ КАТОДНОГО КОЖУХА АЛ10МИНИЕ ВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ю (57) Изобретение относится к металлургии и предназначено для демонтажа катодного кожуха алюминиевого электролизера, Цель изобретения — уменьшение степени деформирования кожуха электролизера. Существо изобретения заключается в том, что домкраты 13 вводят между опорными балками 12.

По сигналу с датчика 1 давления с помощью блока 14 управления управляют подачей масла в домкраты с маслостанции 15 до момента, когда будут выбраны путем перемещения поршней домкратов все зазоры между домкратами, и соответствующими опорными балками.

Далее осуществляют быстрый рост давления масла в домкратах до момента отрыва стенок электролизера, 4 з,п, ф-лы, 6 ил, 8407 2

1 132

Изобретение относится к металлургии, к обслуживанию электролизеров для получения алюминия, в частности к демонтажу катодного кожуха, Целью изобретения является уменьшение степени деформирования кожуха электролизера.

На фиг, 1 представлена функционально структурная схема, устройства для управления демонта>ком катодного кожуха алюминиевого электролизера; на фиг. 2 — функционально-структурная схема блока управления насосом; на фиг. 3 — функционально-струкгурная схема блока управления вентилем; на фиг. 4 — функциональная зависимость давления масла в домкратах от расхода масла через вентиль; на фиг, 5 диаграммы растяжения; на фиг, 6 временные диаграммы.

?О

>5

Устройство для управления демонтажом катодного кожуха ал.оминиевого электролизера (фиг., 1) с одер>кит датчик 1 давления масла в домкратах, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, блок 3 управления насосом, блок 4 управления вентилем, индикатор 5, перьый 6 и в"-орой 7 регуляторы насос Я, емкость 9 с маслом, вентиль

10, маслопровод 11 опорные балки 12, домкраты 13, блок 14 упраиленФ1 маслостанцией и маслостанци>о 15.

Блок 3 управления насосом (фиг, 2) содержит генератор 16 тактовых импульсов, первый элемент 17 задер>кки, первый 18 и второй 19 элементы памяти, элемент 20 сравнения,, элемент

ИЛИ 21, RS-триггер 22, усилитель 23, информационный вход 24, второй элемент 25 задержки, вход 26 "Останов", первый 27 и второй 28 управляющие выходы.

Блок 4 упра.вления вентилем (фиг,3) содержит первый 29 и второй 30 элементы сравнения, первый инвертор 31, первый 32 и второй 33 задатчики, первый элемент И 34,, второй инвертор 35, второй 36, третий 37 и четвертый 38 элементы И, первый RS-триггер 39„ первый 40, второи 41, третий

42 и четвертый 43 усилители, первая

44, вторая 45, третья 46 и четвертая

47 сигнальные лампочки, вход 48

"впуск", вход 49 "Останов", информационный вход 50, управляющил вход

5i первый 52, второй 53 и,т1>етий 54 управляющие выходы, второй RS-триггер

55, элемент ИЛИ 56 и третий инвертор 57.

Устройство предназначено для отрыва торцовых стенок от боковых стенок катодного кожуха с минимальным их деформированием, Поэтому элементы устройства,цолжны обладать некоторым запасом прочности и выдерживать давмс кс ление масла (Р ), превышающее на 10-15Х возможное (Р"„" ), необходимое для отрыва стенок.

Устройство работает следующим образом.

С помощью первого задатчика 32 блока 4 задают в цвоичном коде величину остаточного цавления масла мнн (Рgg7 ) необходимую для приведения устройства в исхоцное рабочее состояние, С помощью второго задатчика

33 блок 4 задают в двоичном коде величину минимального давления масла мнн (Р ) в домкратах, достаточного с,х.п для свободного перемещения поршней и неприводящего к деформации стенок кожуха. С помощью первого регулятора 6 маслостанции 15 осуществляют либо полное открытие, либо частичное открытие вентиля 10 позволяющего .мйн макс создать давления Р,„, P

1- соответственно, С помощью с. х. п второго регулятора 7 маслостанции 15 осуществляют либо включение насоса, либо его отключение.

Устройство приводят в исходное состояние следующим образом .

Подают питание на блоки устройства и единичный импульсный сигнал Оста нов" на блок 14, Сигнал "Останов" поступает на второй вход элемента ИЛИ 21 блока 3 и с его выхода íà S-вход

RS-триггера 22, перекл>очая его в единичное состояние. С прямого выхода

RS-триггера 22 единица поступает через усилитель 23 и второй управляющий выход 28 блока 3 на вход второго регулятора 7 и запрещает тем самым включение насоса 8 маслостанции 15, а через первый управляющий выход 27 блока 3 — на второй вход первого элемента И 34 блока 4. Сигнал "Останов" поступает также на первый вход элемента ИЛИ 56 блока 4, с выхода — на

S-вход RS-триггера 55, устанавливая последний в единичное состояние, Единичный сигнал с прямого выхода RSтриггера 55 поступает на первый вход элемента И 38, На информационные входы 24 и 50 блоков 3 и 4 соответствен1328407

40 но поступает в двоичном коде сигнал о величине давления масла в домкратах, поступающий с датчика 1 через АЦП 2.

С входа 50 блока 4 информационный

5 сигнал поступает на первые входы первого 29 и второго 30 элементов сравнения. В зависимости от величины давления в домкратах и заданных знал н мин чений Р,, „и Р „,„на выходах элементов 29 и 30 будут соответствующие сигналы, Например, давление масла мин в домкратах больше P,,„ и меньше

Pс,„, . Тогда на выходе (А В) элемента 29 и на выходе (A 7 В) элемент 30 единичные сигналы. С выхода элемента 30 единичный сигнал поступает на второй вход элемента И 38 и на первый вход первого элемента

И 34, с выхода которого поступает

20 через второй инвертор 35 на вторые входы второго 36 и третьего 37 элементов,.запрещая тем самым прохождение единичных сигналов через них, а через четвертый усилитель 43 (загорается сигнальная лампочка 47

"Вентиль открыт ) и третий управляющий выход 54 блока 4 — на соответствующий управляющий вход первого регулятора 6 маслостанции 15, вы в 30 зывая тем самым полное открытие вентиля, сброс давления масла в доммин кратах до P „, „ и возвращение поршней домкратом в исходное положение, Когда давление масла в домкратах мин

13 достигает Р „. . . на выходе (А ) В) второго элемента 30 сравнения появляется нулевой сигнал, который через инвертор 57 и через четвертый эле- мент И 38 поступает на S-вход первого

RS-триггера 39 и переключает его в единичное состояние. Единичный сигнал с прямого выхода первого RS-триггера 39 через первый усилитель 40 поступает на сигнальную лампочку 44 Готов и 45 она загорается. Нулевой сигнал с выхода элемента 30 через первый элемент

И 34 и четвертый усилитель 43 посту-. пает на третий управляющий выход 54 блока 4 (лампочка 47 гаснет), а также, инвертируясь во втором интервале 35, поступает на вторые входы второго 36 и третьего 37 элементов И, разрешая тем самым прохождение через них единичных сигналов, Так как давление мас-55 мин ла в домкратах меньше Р,,„,, то на выходе (А < В) элемента 29 присутствует единичный сигнал, который через третий элемент И 37 и третий усилитель 42 поступает на второй .управляющий выход 53 блока 4 (загорается сигнальная лампочка 46 "Вентиль открыт частично"), а оттуда — на соответствующие управляющие входы маслостанции 15 и первого регулятора 6, вызывая тем самым частичное .открытие вентиля 10. После этого устройство готово к работе, Для демонтажа катодного кожуха домкраты вводят между опорными балками

12. Подают единичный импульсный сигнал "Пуск" на блок 14. Сигнал "Пуск" поступает на R-входы первого 18 и второго 19 элементов памяти, RS-триггера 22 блока 3 и R-входы первого 39 и второго 55 RS-триггеров блока 4, устанавливая их в нулевые. положения, Нулевой сигнал с прямого выхода КБтриггера 22 блока 3 поступает на первый управляющий выход 27 блока 3, а через усилитель 23 — на второй управляющий выход 28, с которого поступает на соответствующие управляющие входы маслостанции 15 и второго регулятора 7, вызывая тем самым включение насоса 8, а следовательно, увеличение давления масла в домкратах 13 и перемещение поршней до достижения давления масла в домкратах величины, мин с,х,П

С выхода 27 блока 3 нулевой сигнал поступает на управляющий вход 51 блока 4 и на второй вход первого элемента И 34, запрещая тем самым прохождение. через него единичных сигналов, С выхода элемента И 34 нулевой сигнал, инвертируясь во втором инверторе 35, поступает на вторые входы элементов И 36 и 37, разрешая прохождение через них единичных сигналов. Нулевой сигнал с прямо-.о выхода RS-триггера 39 через усилитель 40 гасит лампочку 44 "Готов".

Единичный сигнал с выхода (А В) элемента 29 поступает на первый вход третьего элемента И 37, тем самым подтверждая сформированный раньше сигнал на частичное открытие вентиля 10, Когда выбирутся путем перемещения поршней все зазоры между домкратами и соответствующими опорными .балками и давление масла в домкратах достигнет

Р","".. . на выходе (А (В) элемента

29 появляется нулевой сигнал, который через инвертор 31 поступает на первый вход второго элемента И 36„ r» 1328407 выхода которого единичный сигнал через второй усилитель 41 поступает на первый управляющий выход 52 блока (загорается сигнальная лампочка 45

"Вентиль закрыт 1), откуда поступает на соответствующие управляющие входы масластанции 15 и первого регулятора

6, вызывая тем самым полное закрытие вентиля 10 и быстрый рост давления масла в домкратах. Давление масла в 10 домкратах растет до тех пар, пока оператор не выключит устройство, например, в связи с какими-нибудь неполадками, или давление масла в домкратах не достигнет величины Р или не произойдет отрыва стенок. В последнем случае поршни год действием высокого давления масла выходят из цилиндров домкра-ов 13 до упора. При этом происходит резкое уменьшение дав-20 ления масла в домкратах, которое измеряет датчик 1, Информация о величине давления масла с выхода датчика 1 поступает на индикатор 5, постоянно

r им отображаясь, и на блок 14 управления маслостанцией, в котором ана преобразуется в АЦП 2 в двоичный кад и поступает с выхода последнего на информационные входы 24 и 50 блоков

3 и 4 соответственно, В блоке 3 с 30 входа 24 информационный сигнал пав ступает на информационные входы (Dвходы) первого 18 и второго 19 элементов памяти.

На тактовые (С-входы) входы записи 35 с выхода (генератора 16 поступают тактовые импульсы, причем на С-вхад второго элемента 19 памяти ани поступают с некоторой задержкой, Поэтому в первом элементе 18 памяти 40 записывается информация а величине давления масла в домкратах, предшествовавшей величине давления масла в текущий момент времени, записанной во втором элементе 19 памяти„ С вы- 45 ходов элементов 18 и 19 информационные сигналы поступают на первый (А) и второй (В) информационные вхацы элемента 20 сравнения, где сравниваются, Если величина сигнала на пср- 50 вом входе элемента ?О больше величины сигнала на ега в-ором входе, та на выходе (А ) В) элемента 20 единичный сигнал,В противном случае — нулевой, На входы элемента 20 сравнения сигналы с элементов 18 и 19 памяти паступают одновременно и талька посл.". того, как на их управляющие (Ч-входы) входы считывания с выхода второго элемента 25 задержки поступит управляющий импульс.

Когда давление масла в домкратах начинает падать либо в случае какихнибудЬ неполадок, либо в случае отрыва стенок, на выходе (А > В) элемента 20 сравнения появляется единичный сигнал, который через элемент

ИЛИ 21 поступает íà S-вход RS-триггера 22 и переводит его в единичное состояние, Единичный сигнал с прямого выхода

RS-триггера 22 через усилитель 23, выходы блока 3 и блока .4 поступает на соответствующие входы маслостанции 15 и регулятора 7, вызвав тем самым отключение насоса 8, а через выход 27 блока 3 — на управляющий вход 51 блока 4. Тогда на входах эЛемента И 34 единичные сигналы, а следовательно, и на выходе, что приводит к переключению RS-триггера в единичное состояние ч рез элемент

ИПИ 56, а через усилитель 43 к загоранию сигнальной лампочки 43 "Вентиль открыт" и полному открытию вентиля 10 после прихода единичнагэ сигнала с выхода 54 блока 4 на соответствующие входы маслостанции 15 и регулятора б, Нулевой сигнал с выхода инвертора 35 запрецает прохождение ециничных сигналов через элементы И 36 и 37, При достижении давления масла в мин

1 дам к р ат ах в еличины Р „,. „н а выходе (А > В) элемента 30 сравнения блока 4 появляется нулевой сигнал, который через инвертор 57 и через элемент

И 38 переключает RS-триггер 39 в единичное состояние, с выхода которого единичнььй сигнал через усилитель 40 вызывает загорание сигнальной лампочки 44 "Готов", т,е, устройство находится в исходном состоянии (поршни домкратов возвращены в исходное состояние и давление масл» в домкратах мин не превьппает Р„, „

Изобретение позволяет путем создания значительных моментальных усилий на опорные балки сократить время отрыва стенок и их остаточную деформацию. На фнг. 5 пунктирной линией показана диаграмма растяжения и отрыва стенок кожуха предлагаемым устройством, а сплошной линией — диаграмма растяжения устройством, медленно увеличивающим усилия на опорные балки.

1328407

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет уменьшить деформирование стенок кожуха алюминиевого электролиэера и повторно использовать кожух без проведения соответствующего ремонта, а также автоматизировать процесс отрыва стенок кожуха с одновременным контролем маслопровода. формула изобретения

1. Устройство для управления демонтажом катодного кожуха алюминиевого электролизера, содержащее маслостанцию, соединенную маслопроводом с домкратами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения степени деформирования кожуха электролиэера, оно снабжено датчиком давления масла, индикатором и блоком управления маслостанцией, причем вход датчика давле— ния масла соединен с маслопроводом, а выход — с информационными входами индикатора и блока управления маслостанцией, первый, второй, третий и четвертый управляющие выходы которого соединены с первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами маслостанции соответственно, а входы нПускн и "Останов" являются входами

"Пуск" и "Останов" устройства, 2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что маслостанция содержит емкость для масла, насос, вентиль и два регулятора, причем выход емкости для масла маслопроводом соединен с входом насоса, выход которого маслопроводом соеди— нен с выходом маслостанции и входом вентиля, выход которого соединен маслопроводом с входом емкости с маслом, четвертый управляющий вход маслостанции соединен с входом второго регулятора, выход которого соединен с управляющим входом насоса, первый, второй и третий управляющие входы маслостанции соединены с первым, вторым и третьим входами первого регулятора, выход которого соединен с управляющим входом вентиля.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления маслостанцией содержит аналогово-цифровой преобразователь, блок управления насосом и блок управления вентилем, причем первый, второй и третий управляющие выходы блока управления вентйлем соединены с первым, 5. Устройство по и. 3, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, блок управления вентилем содержит два .элемента сравнения, два задатчика, 55 четыре усилителя, четыре сигнальные лампочки, четыре элемента И, три инвертора, два RS-триггера и элемент ИЛИ, причем первый вход элемента ИЛИ

50 вторым и третьим управляющими входами блока управления маслостанцией, четвертый управляющий вход которого соединен .с вторым управляющим выходом блока управления насосом, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом блока управления вентилем, информационный вход которого соединен с информационным входом блока управления насосом и выходом аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с информационным входом блока управления маслостанции, входы Пуск и "Останов" которого соединены с входами Пуск" и Останов" соответственно блоков управления насосом и вентилем.

4. Устройство по и. 3, о т л и « ч а ю щ е е с я тем, что, блок управления насосом содержит генератор тактовых импульсов, два элемента задержки, два элемента памяти, элемент сравнения, элемент ИЛИ, RS-триггер и усилитель, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом записи первого элемента памяти и входом первого элемента задержки, выход которого соединен с тактовым входом записи второго элемента памяти и входом второго элемента задержки, выход. которого соединен с управляющими входами считывания первого и второго элементов памяти, управляющие входы обнуления которых соединены с входом обнуления RS-триггера и входом Пуск блока, информационные входы — с информационным входом блока, а информационные выходы — с первым и вторым входами элемента сравнения соответственно, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом "Останов" блока, а выход — с входом установки в единичное положение

RS òðèããåðà, прямой выход которого соединен с первым управляющим выходом блока и входом усилителя, выход которого соединен с вторым управляющим выходом блока.

1328407

2б „Рс/пОНОФ" соединен с входом "Останов" блока, а выход — с входом установки в единичное состояние второго RS-триггера, вход обнуления которого соединен с входом обнуления первого RS-триггера и входом "Пуск" блока, а прямой выход — с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом установки в единичное состояние первого RS-триггера, прямой выход 10 которого соединен с входом первого усилителя, выход которого через первую сигнальную лампочку заземлен, информационный вход блока соединен с первыми информационными входами первого и второго элементов сравнения, вторые. входы которых соединены с выходами первого и второго задатчиков соответственно, выход первого элемента сравнения соединен с первым 20 входом третьего элемента И и входом первого инвертора, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом второго усилителя, выход которого соединен с первым выходом блока, а через вторую сигнальную лампочку заземлен, выход второго элемента сравнения соединен с первым входом первого элемента И и входом третьего инвертора, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, управляющий вход блока соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента И31И, входом второго инвертора, входом четвертого усилителя, выход которого соединен с третьим управляющим выходом блока, а через четвертую сигнальную лампочку заземлен, выход второго инвертора соединен с вторым входом второгс элемента И и вторым входом третьего элемента И, выход которого соедине с входом третьего усилителя, выход которого соединен с вторым управляющим выходом блока, а через третью сигнальную лампочку заземлен, 1 328407 . ю рнии ост. сл иакс

Ц g

1328407

t дыхоР

g Диод

3 ЙгхРУ

Ф. ЮьипР

Е:: Л

Составитель A. Абросимов

Редактор И. Шулла Техред М.Моргентал

KîÐP

Заказ 3455/30 Тираж 612

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4