[實用新型]一種電解槽系列不停電開停槽的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820302675.1
• 申請日: 2008-11-06
• 公開（公告）號: CN201301348Y
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹斌;李猛;楊濤;戴國才
• 申請（專利權(quán)）人: 貴陽鋁鎂設(shè)計研究院
• 主分類號: C25C3/16
• 分類號: C25C3/16
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 劉 楠

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種在直流大電流供電的串聯(lián)電路系統(tǒng)中，需要在系統(tǒng)不停電或降電流情況下，對其中某一設(shè)備通電流或者斷電流的裝置，特別是涉及一種電解槽系列不停電開停槽的裝置。

背景技術(shù)

長期以來，國際國內(nèi)鋁工業(yè)界一直在進(jìn)行電解系列全電流情況下電解槽的停槽和開槽的研究和實踐，目前主要研究結(jié)果有直接機(jī)械開閉裝置、熔斷器保護(hù)裝置、采用開關(guān)進(jìn)行短路電流轉(zhuǎn)換等幾種方式：

1)直接機(jī)械開閉裝置

此種方式的主要代表是Dubal鋁廠推出的Dubal?CD200槽系列短路裝置，其結(jié)構(gòu)是在短路口間設(shè)置一個短路楔塊，利用V型口/塊的導(dǎo)向性和自鎖性，停槽時用氣缸快速將短路楔塊推入立柱母線短路口閉合，開槽時先用柱塞油缸頂松短路楔塊，再靠氣缸快速拉出短路口，實現(xiàn)短路母線和立柱母線間的快速閉合或斷開，達(dá)到將電解槽從系列中接入或斷開的目的。短路契塊機(jī)械開閉裝置的優(yōu)點是開閉結(jié)構(gòu)可以不通過分流開關(guān)，直接分?jǐn)喽搪房谶_(dá)到電流切換的目的，但是其快速開斷能力通常難以保證，因此常常會出現(xiàn)打火現(xiàn)象，不僅不安全，而且容易破壞立柱母線短路口表面平整度，造成母線短路后能耗加大。另外，其母線設(shè)計僅適合Dubal?CD200槽系列母線，與國內(nèi)國際主流電解槽母線設(shè)計有很大差別，采用此種技術(shù)和方法需要改造現(xiàn)有大多數(shù)電解槽的母線配置，不實際，也不經(jīng)濟(jì)。

2)熔斷器保護(hù)裝置

開槽作業(yè)時，在立柱母線與短路母線之間并行壓接一個熔斷器，降低開槽前后的電勢梯度，人工斷開短路口并插入絕緣板，熔斷器經(jīng)過短時燒熔斷開后，電流全部進(jìn)入電解槽，完成開槽作業(yè)。此種方式在國外多見使用，國內(nèi)平果鋁廠也在2007年采用同樣的原理開發(fā)了一套類似的裝置。通常熔斷器用鋁塊制造，由于不同鋁質(zhì)的鋁塊熔點存在差異，會導(dǎo)致熔斷時間不容易準(zhǔn)確控制。如果熔斷器過早燒斷，而操作人員尚未完成短路快斷開的操作，就會對人員造成危險；如果熔斷器過遲燒斷，又會造成電解槽不能達(dá)到期望的工作電流，并增加電能消耗。熔斷器保護(hù)裝置在全電流工況下不能一般不能用于停槽作業(yè)。

3)采用開關(guān)進(jìn)行短路電流轉(zhuǎn)換

此種方式的主要代表是德國VAW公司生產(chǎn)的基于開關(guān)的旁路短路電流轉(zhuǎn)換裝置，其做法是在電解槽前側(cè)和后側(cè)各配置一組開關(guān)，在停槽或開槽時將短路開關(guān)用天車吊入電解槽前后側(cè)，兩端各夾緊上游槽及下游槽的立柱母線，然后合上開關(guān)，人工閉合或斷開短路口，實現(xiàn)目標(biāo)電解槽的停槽和開槽，VAW公司的裝置主要用于電流較小的縱向配置的單排配置電解槽系列。國內(nèi)中孚鋁廠在2006年也開發(fā)出類似產(chǎn)品，能夠完成在系列全電流工況下對鋁電解槽的開停作業(yè)。這種方法的主要缺點是由于開關(guān)需要承載大電流(開關(guān)的最大額定工作電流必須等于或大于所要停或開槽的鋁電解槽的最大額定工作電流)，因此整個裝置通常設(shè)計得較龐大，不僅設(shè)備重，不易安裝，而且投資高；另外，采用人工開合短路口處的短路塊，不能確保同步性，短路口處很容易出現(xiàn)打火現(xiàn)象，因此，在開關(guān)處于事故失控狀態(tài)下對人和設(shè)備都存在較大安全隱患。

綜上所述，雖然現(xiàn)有的開停槽方法在一定意義上均能實現(xiàn)對電解槽在系列全電流工況下的開槽或停槽，但是都存在著一些比較大的問題。因此，現(xiàn)有的電解槽系列不停電開停槽的方式還是不夠理想，不能滿足使用的需要。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種重量輕、使用安全方便、并且占用空間場地較小、工作可靠、造價較低、安裝不受電解槽磁場影響的電解槽系列不停電開停槽的裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本實用新型是這樣構(gòu)成的：換流開關(guān)裝配在一個安裝平臺上，在換流開關(guān)的接線端上分別連接有能與鋁電解槽的立柱母線和短路塊連接的導(dǎo)電銅軟帶，在安裝平臺上安裝有一個短路口機(jī)械開閉裝置，短路口機(jī)械開閉裝置由帶有油泵、電機(jī)和油箱的液壓裝置和液壓驅(qū)動油缸組成，液壓裝置通過油管與液壓驅(qū)動油缸連接，在液壓驅(qū)動油缸的活塞桿上連接有能與短路塊連接的傳動機(jī)構(gòu)。

當(dāng)上述立柱母線和短路塊為單立柱母線、單短路口式結(jié)構(gòu)電解槽的立柱母線和短路塊時，換流開關(guān)分別通過導(dǎo)電銅軟帶與立柱母線和短路塊連接，傳動機(jī)構(gòu)為杠桿式傳動機(jī)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)的杠桿的一端與短路塊連接，其杠桿的另一端與液壓驅(qū)動油缸的活塞桿連接。