一种电解槽系列不停电开停槽的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电解槽系列不停电开停槽装置，包括换流开关（１），换流开关（１）装配在一个安装平台（３）上，在换流开关（１）的接线端上分别连接有能与铝电解槽的立柱母线（７）和短路块（８）连接的导电铜软带（２），在安装平台（３）上安装有一个短路口机械开闭装置，短路口机械开闭装置由带有油泵、电机和油箱的液压装置（４）和液压驱动油缸（５）组成，液压装置（４）通过油管与液压驱动油缸（５）连接，在液压驱动油缸（５）的活塞杆上连接有能与短路块（８）连接的传动机构（６）。本实用新型专利技术具有重量轻、工作可靠、安装容易、操作方便安全、占用空间场地小、造价低以及能有效避免短路块开闭时打火等优点。特别适合于铝电解系列的电解槽开或停槽使用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种在直流大电流供电的串联电路系统中，需要在系统不停电或降电流 情况下，对其中某一设备通电流或者断电流的装置，特别是涉及一种电解槽系列不停电开停 槽的装置。
技术介绍
长期以来，国际国内铝工业界一直在进行电解系列全电流情况下电解槽的停槽和开槽的 研究和实践，目前主要研究结果有直接机械开闭装置、熔断器保护装置、采用开关进行短路 电流转换等几种方式1) 直接机械开闭装置此种方式的主要代表是Dubal铝厂推出的Dubal CD200槽系列短路装置，其结构是在短路 口间设置一个短路楔块，利用V型口/块的导向性和自锁性，停槽时用气缸快速将短路楔块推 入立柱母线短路口闭合，开槽时先用柱塞油缸顶松短路楔块，再靠气缸快速拉出短路口，实 现短路母线和立柱母线间的快速闭合或断开，达到将电解槽从系列中接入或断开的目的。短 路契块机械开闭装置的优点是开闭结构可以不通过分流开关，直接分断短路口达到电流切换 的目的，但是其快速开断能力通常难以保证，因此常常会出现打火现象，不仅不安全，而且 容易破坏立柱母线短路口表面平整度，造成母线短路后能耗加大。另外，其母线设计仅适合 Dubal CD200槽系列母线，与国内国际主流电解槽母线设计有很大差别，采用此种技术和方 法需要改造现有大多数电解槽的母线配置，不实际，也不经济。2) 熔断器保护装置开槽作业时，在立柱母线与短路母线之间并行压接一个熔断器，降低开槽前后的电势梯 度，人工断开短路口并插入绝缘板，熔断器经过短时烧熔断开后，电流全部进入电解槽，完 成开槽作业。此种方式在国外多见使用，国内平果铝厂也在2007年采用同样的原理开发了一 套类似的装置。通常熔断器用铝块制造，由于不同铝质的铝块熔点存在差异，会导致熔断时 间不容易准确控制。如果熔断器过早烧断，而操作人员尚未完成短路快断开的操作，就会对人员造成危险；如果熔断器过迟烧断，又会造成电解槽不能达到期望的工作电流，并增加电 能消耗。熔断器保护装置在全电流工况下不能一般不能用于停槽作业。 3)采用开关进行短路电流转换此种方式的主要代表是德国VAW公司生产的基于开关的旁路短路电流转换装置，其做法 是在电解槽前侧和后侧各配置一组开关，在停槽或开槽时将短路开关用天车吊入电解槽前后 侧，两端各夹紧上游槽及下游槽的立柱母线，然后合上开关，人工闭合或断开短路口，实现 目标电解槽的停槽和开槽，VAW公司的装置主要用于电流较小的纵向配置的单排配置电解槽 系列。国内中孚铝厂在2006年也开发出类似产品，能够完成在系列全电流工况下对铝电解槽 的开停作业。这种方法的主要缺点是由于开关需要承载大电流(开关的最大额定工作电流必 须等于或大于所要停或开槽的铝电解槽的最大额定工作电流)，因此整个装置通常设计得较 庞大，不仅设备重，不易安装，而且投资高；另外，采用人工开合短路口处的短路块，不能 确保同步性，短路口处很容易出现打火现象，因此，在开关处于事故失控状态下对人和设备 都存在较大安全隐患。综上所述，虽然现有的开停槽方法在一定意义上均能实现对电解槽在系列全电流工况下 的开槽或停槽，但是都存在着一些比较大的问题。因此，现有的电解槽系列不停电开停槽的 方式还是不够理想，不能满足使用的需要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种重量轻、使用安全方便、并且占用空间场地较小、工作可 靠、造价较低、安装不受电解槽磁场影响的电解槽系列不停电开停槽的装置，以克服现有技 术的不足。本技术是这样构成的换流开关装配在一个安装平台上，在换流开关的接线端上分 别连接有能与铝电解槽的立柱母线和短路块连接的导电铜软带，在安装平台上安装有一个短 路口机械开闭装置，短路口机械开闭装置由带有油泵、电机和油箱的液压装置和液压驱动油 缸组成，液压装置通过油管与液压驱动油缸连接，在液压驱动油缸的活塞杆上连接有能与短 路块连接的传动机构。当上述立柱母线和短路块为单立柱母线、单短路口式结构电解槽的立柱母线和短路块时 ，换流开关分别通过导电铜软带与立柱母线和短路块连接，传动机构为杠杆式传动机构，传动机构的杠杆的一端与短路块连接，其杠杆的另一端与液压驱动油缸的活塞杆连接。当前述立柱母线和短路块为单立柱母线、双短路口式结构电解槽的立柱母线和短路块时 ，换流开关为双刀同步开关，并且换流开关双刀的共同接线端通过导电铜软带与立柱母线连 接，而换流开关双刀的另外两个接线端分别通过导电铜软带与两个短路块连接，传动机构为 双杠杆、四连杆式传动机构，传动机构的两个杠杆的一端分别与短路块连接，其杠杆的另一 端连接在安装平台上的铰链座上，并且在两根杠杆上分别铰接有四连杆中的一根连杆，与杠 杆铰接的连杆的另一端分别铰接在四连杆中另一根连杆的两端，该两端都铰接有连杆的连杆 中部铰接在安装平台上并固定有一根与液压驱动油缸的活塞杆连接的连杆。 安装平台、液压驱动油缸和传动机构为不锈钢材料制作。置于安装平台上的换流开关和液压装置的控制电缆和动力电缆均汇集连接到放置在远离 电解槽系列处的控制柜。由于采用了上述技术方案，本技术根据开关原理，利用电解槽短路口处的短路短路 块作为开关的主触头，并配备短时工作制的换流开关和控制短路块动作的短路口机械开闭装 置，使电解槽的短路块、换流开关和短路口机械开闭装置集成一体化的开关系统，并通过二 次换流方式来实现直流大电流电解系统的开停槽作业，即在换流开关闭合后， 一次换流降低 短路口间电势的基础上，通过短路口机械开闭装置推拉多个短路口的断开或闭合进行二次换 流，从而实现对目标电解槽的安全开槽或停槽。由于本技术采用短路口机械开闭装置， 实现了短路块开闭动作的远程控制，以及与换流开关组的联动控制，成功实现了以短路块为 主触头、换流开关为辅助触头的一体化开关系统，这使得电解槽不停电开停槽装置的体积、 重量和造价都得到降低，比如当进行工作电流为320KA的铝电解槽的开停槽时，如采用现有 技术中的开关短路电流转换方式进行控制，其所选用的开关重量将大于800KG，而采用本实 用新型，整套装置重量不到700 KG，且不锈钢机构使装置安装不受强磁场影响；此外，本实 用新型采用电液机械开闭装置控制短路块的动作，这不仅大大縮短了短路块的闭合或开启时 间，而且也提高了短路块动作的快速性和同步性，能有效地避免短路块开闭时出现打火现象 。因此，本技术与现有技术相比，具有重量轻、操作安全、安装方便、占用空间场地小 、工作可靠、造价低以及能避免短路块开闭时打火等优点。本技术特别适合于铝电解系 列的电解槽开或停槽使用。附图说明图l为本技术的开关联动装置组成的电解槽开停槽开关系统结构示意图； 图2为本技术的装置用于单立柱母线、单短路口式的电解槽时的结构示意图； 图3为本技术的装置用于单立柱母线、双短路口式的电解槽时的结构示意图。 附图标记说明l-换流开关、2-导电铜软带、3-安装平台、4-液压装置、5-液压驱动油 缸、6-传动机构、7-立柱母线、8-短路块、9-控制柜、10-电解槽边缘。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步的详细说明，但不作为对本技术的限制。 本技术的实施例l:换流开关l可直接选用市场上出售的成品，在选用换流开关l时 ，将所有的换流开关l的不同步时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解槽系列不停电开停槽装置，包括换流开关（１），其特征在于：换流开关（１）装配在一个安装平台（３）上，在换流开关（１）的接线端上分别连接有能与铝电解槽的立柱母线（７）和短路块（８）连接的导电铜软带（２），在安装平台（３）上安装有一个短路口机械开闭装置，短路口机械开闭装置由带有油泵、电机和油箱的液压装置（４）和液压驱动油缸（５）组成，液压装置（４）通过油管与液压驱动油缸（５）连接，在液压驱动油缸（５）的活塞杆上连接有能与短路块（８）连接的传动机构（６）。

【技术特征摘要】
1.一种电解槽系列不停电开停槽装置，包括换流开关(1)，其特征在于换流开关(1)装配在一个安装平台(3)上，在换流开关(1)的接线端上分别连接有能与铝电解槽的立柱母线(7)和短路块(8)连接的导电铜软带(2)，在安装平台(3)上安装有一个短路口机械开闭装置，短路口机械开闭装置由带有油泵、电机和油箱的液压装置(4)和液压驱动油缸(5)组成，液压装置(4)通过油管与液压驱动油缸(5)连接，在液压驱动油缸(5)的活塞杆上连接有能与短路块(8)连接的传动机构(6)。2.根据权利要求l所述的电解槽系列不停电开停槽装置，其特征在于 :立柱母线(7)和短路块(8)为单立柱母线、单短路口式结构电解槽的立柱母线和短路块 ，换流开关(1)分别通过导电铜软带(2)与立柱母线(7)和短路块(8)连接，传动机构 (6)为杠杆式传动机构，传动机构(6)的杠杆的一端与短路块(8)连接，其杠杆的另一 端与液压驱动油缸(5)的活塞杆连接。3.根据权利要求l所述的电解槽系列不停电开停槽装置，其特征在于 :立柱母线(7)和短路块(8)为单立柱母线、双短路...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹斌，李猛，杨涛，戴国才，
申请(专利权)人：贵阳铝镁设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：52[中国|贵州]