Система для выполнения операций, связанных с использованием электролизеров в установке для производства алюминия посредством электролиза - заявка 2016135644 на патент на изобретение в РФ

1. Система для выполнения операций, связанных с эксплуатацией электролизеров (3) установки (1) для производства алюминия посредством огневого электролиза, включая операции манипулирования колпаками электролизеров, при этом система (50) предназначена для ее монтажа на подвижном модуле (4) установки (1) так, чтобы она могла перемещаться над электролизерами (3), при этом система (50) содержит:
- опору (51), предназначенную для ее монтажа на модуле (4);
- шарнирно-сочлененную руку (52), смонтированную на опоре (51);
- устройство (60) для захвата, по меньшей мере, одного колпака (33), выполненное с возможностью присоединения к первому концу (53) руки (52);
отличающаяся тем, что система (50) дополнительно содержит устройство (55) для временного хранения, по меньшей мере, одного колпака (33), при этом указанное устройство (55) для хранения, смонтированное на опоре (51), выполнено с возможностью приема, по меньшей мере, одного колпака (33), перемещенного рукой (55), снабженной захватным устройством (60), и выполнено с возможностью извлечения, по меньшей мере, одного колпака (33), ранее размещенного в устройстве (55) для хранения, указанной рукой (52), снабженной захватным устройством (60).
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит единственную шарнирно-сочлененную руку (52), смонтированную на опоре (51).
3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит устройство (56) для хранения инструментов, включая, по меньшей мере, захватное устройство (60) и инструмент (63) для очистки, при этом устройство (56) для хранения, смонтированное на опоре (51), выполнено с возможностью приема, по меньшей мере, одного инструмента, подаваемого рукой (52), и с возможностью захвата одного из инструментов, размещенных в устройстве (56) для хранения, указанной рукой (52).
4. Система по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что опора (51) содержит основание (57), на котором с обеспечением фиксации смонтированы: рука (52), устройство (55) для временного хранения, по меньшей мере, одного колпака (33) и устройство (56) для хранения инструментов в случае его наличия.
5. Система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что первый конец (53) руки (52) снабжен первыми соединительными средствами (61), причем захватное устройство (60) или любой другой инструмент, который может быть присоединен к первому концу (53) руки (52), снабжено вторыми соединительными средствами (62), выполненными с возможностью взаимодействия с первыми соединительными средствами (61) с возможностью разъединения.
6. Система по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что устройство (55) для временного хранения, по меньшей мере, одного колпака (33) выполнено с возможностью приема множества колпаков (33), размещаемых по существу в одной и той же вертикальной плоскости при их по существу горизонтальных боковых краях (36), при этом колпаки (33) будут расположены друг над другом по существу непрерывно в вертикальном направлении (Z).
7. Система по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что устройство (55) для временного хранения, по меньшей мере, одного колпака (33) содержит элемент (72), выполненный с возможностью перемещения между открытым положением, обеспечивающим возможность ввода, по меньшей мере, одного колпака (33) в указанное устройство (55) для хранения или удаления, по меньшей мере, одного колпака (33) из указанного устройства (55) для хранения, и закрытым положением, в котором колпак (33) удерживается в указанном устройстве (55) для хранения.
8. Система по п.7, отличающаяся тем, что устройство (55) для хранения содержит приводной элемент (75), выполненный с возможностью обеспечения перемещения подвижного элемента (72) между его открытым и закрытым положениями.
9. Система по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что устройство (55) для хранения содержит по существу горизонтальное основание (70), первую и вторую боковые стойки (71, 73), по существу вертикальные и зафиксированные относительно основания, и вблизи, по меньшей мере, одной из двух боковых стоек (73), по существу вертикальный затвор (72), выполненный с возможностью перемещения относительно указанной боковой стойки (73) между открытым положением, обеспечивающим возможность ввода, по меньшей мере, одного колпака (33) в указанное устройство (55) для хранения или извлечения, или вывода по меньшей мере, одного колпака (33) из указанного устройства (55) для хранения, и закрытым положением, в котором колпак (-и) (33) удерживается/удерживаются в указанном устройстве (55) для хранения в положении хранения.
10. Система по п.9, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна из указанных стоек (71) имеет канавку (74), по существу вертикальную и открытую по направлению к другой стойке (73), в которую должен входить один край, по меньшей мере, одного колпака (33).
11. Система по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что она содержит средства (78) для обнаружения наличия, по меньшей мере, одного колпака (33) в устройстве (55) для хранения.
12. Система по любому из пп.1-11, отличающаяся тем, что она содержит устройство обнаружения, выполненное с возможностью определения точного положения колпака (33) на электролизере (3) перед его захватом рукой (52) и выполненное с возможностью обнаружения элемента рядом с местом электролизера (3), в котором колпак (33) должен быть повторно установлен рукой (52) в заданном положении, для обеспечения возможности надлежащей повторной установки указанного колпака (33) в заданном положении.
13. Система по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что опора (51) содержит, по меньшей мере, один компонент (57), который выполнен с возможностью перемещения по существу в вертикальном направлении при эксплуатации и на котором смонтирована рука (52), при этом рука (52) зафиксирована, например, посредством ее второго конца (54) на нижней части опоры (51).
14. Система по любому из пп.1-13, отличающаяся тем, что опора (51) содержит телескопическую стойку, проходящую по существу в вертикальном направлении (Z).
15. Система по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что шарнирно-сочлененная рука (52) представляет собой шестикоординатный антропоморфный робот.
16. Модуль для эксплуатации электролизеров (3) установки (1) для производства алюминия посредством огневого электролиза, при этом модуль (4) содержит:
- передвижной кран (5), который содержит две балки (6), проходящие в поперечном направлении, и который выполнен с возможностью перемещения в продольном направлении (Х) над электролизерами (3);
- каретку (9), смонтированную с возможностью перемещения в поперечном направлении на двух балках (6) передвижного крана (5);
отличающийся тем, что он дополнительно содержит систему, (50) по любому из пп.1-15, при этом опора (51) системы (50) смонтирована на каретке (9).
17. Установка для производства алюминия посредством огневого электролиза, содержащая:
- сооружение (2), в котором размещено множество электролизеров (3), при этом каждый электролизер (3) проходит в поперечном направлении (Y), при этом электролизеры (3) расположены рядом друг с другом в продольном направлении (Х);
- модуль (4) по п.16, при этом передвижной кран (5) смонтирован с возможностью перемещения в продольном направлении на продольных направляющих (7), предусмотренных вблизи двух поперечных торцевых стен (8) сооружения (2).
18. Способ воздействия на электролизер (3) установки (1) для производства алюминия посредством огневого электролиза, включающий последовательные этапы, на которых:
а) захватывают, по меньшей мере, один колпак (33), имеющийся на электролизере (3), используя шарнирно-сочлененную руку (52), смонтированную на опоре (51) и снабженную устройством (60) для захвата, по меньшей мере, одного колпака (33);
b) посредством указанной руки (52) размещают в устройстве (55) для временного хранения, по меньшей мере, один колпак (33), смонтированный на опоре (51), затем разъединяют захватное устройство (60) и колпак (-и) (33) для освобождения руки (52);
с) используя указанную руку (52), извлекают, по меньшей мере, один колпак (33), ранее размещенный в устройстве (55) для хранения;
d) повторно размещают указанный колпак (33) на электролизере (3) посредством указанной руки (52).
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что он дополнительно включает между этапами b) и с) следующие этапы, на которых:
- используя указанную руку (52), размещают захватное устройство (60) в устройстве (56) для хранения инструментов, смонтированном на опоре (51);
- присоединяют к указанной руке (52) инструмент (63), отличный от захватного устройства (60), имеющийся в устройстве (56) для хранения;
- выполняют операцию указанным инструментом (63);
- размещают указанный инструмент (63) обратно в устройстве (56) для хранения;
- присоединяют захватное устройство (60) обратно к указанной руке (52).
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что указанный инструмент, отличный от захватного устройства (60), представляет собой инструмент (63) для очистки, причем операция, выполняемая указанным инструментом (63), представляет собой операцию очистки, по меньшей мере, одной зоны (35) электролизера (3).
Наверх