铝电解残极冷却净化装置

权利要求书： 1.铝电解残极冷却净化装置，包括：集气罩，用于罩住残极托盘收集残极块散出的废气，集气罩具有托盘进口，集气罩通过托盘进口供残极托盘进入使集气罩罩住残极托盘，集气罩设有用于与空气净化系统连接的引风净化口、避让阳极导杆的导杆口，导杆口在集气罩罩住残极托盘状态下前后延伸；

其特征在于，

所述集气罩上设有导杆口密封件，导杆口密封件左右活动装配在集气罩上，用于在集气罩罩住残极托盘后封堵导杆口；

往复驱动机构，设置在集气罩上，用于带动导杆口密封件在左右方向上往复运动；

所述导杆口密封件包括固定板和固定在固定板上的密封块，密封块设置至少两个，密封块前后间隔设置并与固定板围成以固定板为槽底的导杆槽，导杆槽的槽口朝向导杆口，导杆槽供阳极导杆穿过并用于与阳极导杆密封配合；

在导杆口打开时，导杆口密封件与导杆口相邻地处于导杆口的一侧；

所述导杆口在左右方向上设置至少两个，相邻导杆口间隔设置，各导杆口所对应的导杆口密封件共用往复驱动机构；

所述铝电解残极冷却净化装置包括推动集气罩前后动作的集气罩直线驱动机构。

2.根据权利要求1所述的铝电解残极冷却净化装置，其特征在于，所述托盘进口设置在所述集气罩前侧，集气罩向前移动通过托盘进口罩住残极托盘，且导杆口前端与托盘进口贯通以在残极块进入集气罩时避让导杆，托盘进口处设有关闭托盘进口的托盘进口门，集气罩上设有在集气罩罩住残极托盘状态下朝下设置的进气口。

3.根据权利要求1所述的铝电解残极冷却净化装置，其特征在于，所述集气罩包括移动座和罩体，所述罩体底部铰接在移动座上，罩体的铰接轴线左右延伸，罩体通过翻转罩住残极托盘，导杆口设置在罩体上，罩体前后翻转行程中具有待用位置和处于待用位置前侧的工作位置，罩体处于工作位置时托盘进口朝下罩住残极托盘并供外界空气进入罩体内，罩体处于待用位置时与残极托盘分离，所述铝电解残极冷却净化装置包括用于驱动罩体翻转的集气罩翻转机构。

4.根据权利要求3所述的铝电解残极冷却净化装置，其特征在于，集气罩翻转机构包括带动罩体翻转的翻转驱动伸缩杆，所述翻转驱动伸缩杆一端铰接在罩体顶部。

5.根据权利要求3所述的铝电解残极冷却净化装置，其特征在于，罩体上与托盘进口相对的罩体顶板在罩体处于工作位置时处于罩体的顶部，罩体前侧板在罩体处于工作位置时处于罩体的前侧，罩体上的导杆口自罩体顶板延伸至罩体前侧板。

6.根据权利要求5所述的铝电解残极冷却净化装置，其特征在于，所述导杆口延伸至罩体前侧板靠近托盘进口的边沿且与托盘进口贯通。

7.根据权利要求3所述的铝电解残极冷却净化装置，其特征在于，所述罩体铰接在移动座的前部，罩体处于工作位置时在集气罩翻转机构的拉拽作用下保持悬伸在移动座的前侧。

说明书： 一种铝电解残极冷却净化装置技术领域[0001] 本发明涉及一种铝电解残极冷却净化装置。背景技术[0002] 铝电解槽的阳极由碳素产品制成，在铝电解生产过程中，碳素阳极参与电极反应不断的被消耗，碳素阳极需要按照一定的周期进行更换。刚从电解槽中更换出的热残极，需

要放置在电极车间进行冷却，冷却时间通常要几个小时，刚从电解槽取出后残极带有电解

液，由于残极温度较高，在高温下残极散热出大量的氟化物气体、粉尘和二氧化硫气体等污

染物。

[0003] 申请公布号为CN109423662A、申请公布日为2019.03.05的中国专利申请公开了一种铝电解残极炭块的冷却和收集废气的装置，包括箱体和残极托盘，箱体的一侧开口，箱体

开口端设置有折叠罩板，折叠罩板外设置有盖板，箱体顶面的端部设置有凸台，箱体中间部

位设置有引风口，箱体下部设有刹车装置和万向滚轮，箱体的底部设置有定位孔，残极托盘

的侧面设有放置孔，盖板的上部底面设有凹槽。使用时，先将装有残极炭块的残极托盘移动

到指定位置，然后将箱体从待定位置移动至工作位置打开引风口，将折叠罩板从收起位置

翻转至密封位置，将两侧定位销从放置孔取出，插入到定位孔，刹车装置将万向滚轮定位，

用盖板密封，冷却结束后将箱体移动至待定位置。这种净化装置在使用时，由于残极尺寸较

大，残极的导杆伸出箱体，箱体的顶部容易漏气，造成废气收集率较低的技术问题。

发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种铝电解残极冷却净化装置，用于解决目前的净化装置的顶部容易漏气造成废气收集率较低的技术问题。

[0005] 本发明的铝电解残极冷却净化装置采用如下技术方案：[0006] 铝电解残极冷却净化装置包括：[0007] 集气罩，用于罩住残极托盘收集残极块散出的气体，集气罩具有托盘进口，集气罩通过托盘进口供残极托盘进入使集气罩罩住残极托盘，集气罩设有用于与空气净化系统连

接的引风净化口、避让阳极导杆的导杆口，导杆口在集气罩罩住残极托盘状态下前后延伸；

[0008] 所述集气罩上设有导杆口密封件，导杆口密封件左右活动装配在集气罩上，用于在集气罩罩住残极托盘后封堵导杆口；

[0009] 往复驱动机构，设置在集气罩上，用于带动导杆口密封件在左右方向上往复运动。[0010] 有益效果：集气罩罩在残极托盘上后，阳极导杆伸出集气罩，本发明的净化装置的导杆口设置有导杆口密封件，导杆口密封件通过往复驱动机构带动往复运动，减少了漏气

量，提高了废气收集率，解决了目前的净化装置的顶部容易漏气造成废气收集率较低的技

术问题。

[0011] 进一步的，所述导杆口密封件包括固定板和固定在固定板上的密封块，密封块设置至少两个，两个密封块间隔设置并与固定板围成以固定板为槽底的导杆槽，导杆槽供阳

极导杆穿过并用于与阳极导杆密封配合。通过导杆槽进一步提高密封效果。

[0012] 进一步的，所述托盘进口设置在所述集气罩前侧，集气罩向前移动通过托盘进口罩住残极托盘，且导杆口前端与托盘进口贯通以在残极块进入集气罩时避让导杆，托盘进

口处设有关闭托盘进口的托盘进口门，集气罩上设有在集气罩罩住残极托盘状态下朝下设

置的进气口。前侧开口供残极托盘进入，结构简单，操作方便。由于废气密度较大，底部的进

气口更有利于废气抽出。

[0013] 进一步的，所述集气罩包括移动座和罩体，所述罩体底部铰接在移动座上，罩体的铰接轴线左右延伸，罩体通过翻转罩住残极托盘，导杆口设置在罩体上，罩体前后翻转行程

中具有待用位置和处于待用位置前侧的工作位置，罩体处于工作位置时托盘进口朝下罩住

残极托盘并供外界空气进入罩体内，罩体处于待用位置时与残极托盘分离，所述铝电解残

极冷却净化装置包括用于驱动集气罩翻转的集气罩翻转机构。不需要另外设置门供残极托

盘进入，简化集气罩的结构。由于废气密度较大，托盘进口朝下供外界空气进入集气罩，更

有利于废气抽出。

[0014] 进一步的，集气罩翻转机构包括带动罩体翻转的翻转驱动伸缩杆，所述翻转驱动伸缩杆一端铰接在罩体顶部。翻转驱动伸缩杆结构简单，方便操作。

[0015] 进一步的，罩体上与托盘进口相对的罩体顶板在罩体处于工作位置时处于罩体的顶部，罩体前侧板在罩体处于工作位置时处于罩体的前侧，罩体上的导杆口自罩体顶板延

伸至罩体前侧板，能够避免罩体与阳极导杆干涉，减小集气罩的体积。

[0016] 进一步的，所述导杆口延伸至罩体前侧板靠近托盘进口的边沿且与托盘进口贯通。可以将罩体做的更小，同时不影响阳极导杆的进入并伸出罩体。

[0017] 进一步的，所述罩体铰接在移动座的前部，罩体处于工作位置时在集气罩翻转机构的拉拽作用下保持悬伸在移动座的前侧。罩体在工作位置时悬伸在移动座的前侧，减小

移动座的体积，实现小型化。通过集气罩翻转机构保持罩体的位置稳定性较好。

[0018] 进一步的，所述导杆口在左右方向上设置至少两个，相邻导杆口间隔设置，各导杆口所对应的导杆口密封件共用往复驱动机构。简化装置结构，减低成本。

[0019] 进一步的，所述铝电解残极冷却净化装置包括推动集气罩前后动作的集气罩直线驱动机构。通过集气罩直线驱动机构可以推动集气罩动作，便于操作。

附图说明[0020] 图1是本发明一种铝电解残极冷却净化装置具体实施例1中的使用状态示意图；[0021] 图2是图1的俯视图；[0022] 图3是本发明一种铝电解残极冷却净化装置具体实施例1中集气罩撤回原位置后的状态示意图；

[0023] 图4是本发明一种铝电解残极冷却净化装置具体实施例2中的使用状态示意图；[0024] 图5是图4的俯视图；[0025] 图6是本发明一种铝电解残极冷却净化装置具体实施例2中集气罩撤回原位置后的状态示意图；

[0026] 图中：1?残极；11?阳极导杆；12?残极块；2?残极托盘；3?集气罩；31?滚轮；32?移动座；33?罩体；4?托盘进口门；5?导杆口；6?软管；7?导杆口密封件；71?固定板；711?顶板平行

部分；712?前侧板平行部分；72?密封块；73?导杆槽；81?推拉杆；82?直线电机；83?控制器；

9?直线驱动伸缩杆；91?铰接杆；92?活动杆；10?翻转驱动伸缩杆；101?铰接杆；102?活动杆；

103?托盘进口。

具体实施方式[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不

用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通

常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0028] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人

员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0029] 需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何

这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他

性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且

还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的

要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述

要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0030] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。[0031] 本发明一种铝电解残极冷却净化装置的具体实施例1：如图1至图3所示，残极1包括阳极导杆11和残极块12，残极1捞出后放置在残极托盘2上，残极托盘2上设置六个残极1，

残极1两两一对，共三对。残极1在冷却时通常放置在出铝台包的旁侧。

[0032] 铝电解残极冷却净化装置包括集气罩3，集气罩3的底部设有滚轮31，使集气罩3可以前后移动，集气罩3的前侧设有托盘进口，托盘进口处设有托盘进口门4，用于在残极块12

进入集气罩3后将托盘进口封住，减少内部气体的外泄。

[0033] 本实施例中的托盘进口门4为折叠门，折叠门减小了占用空间，本实施例中，折叠门铰接在托盘进口的两侧，折叠门收起来后，可以分别摆动至集气罩3的两侧，不占用托盘

进口的空间，可以尽可能减小集气罩3的体积。其他实施例中，托盘进口门可以是对开门或

者推拉门。

[0034] 集气罩3的顶部设有在罩住残极托盘的状态下前后延伸的导杆口5，导杆口5与托盘进口贯通，以在集气罩3罩住残极托盘状态下避让阳极导杆11，使残极块进入集气罩。本

实施例中残极块12进入集气罩3是指移动集气罩3使残极块12处于集气罩3内，并不是指移

动残极托盘2带动残极块12进入集气罩3，当然其他实施例中，如果残极块12体积较小时，也

可以移动残极托盘2和残极块12进入集气罩3，此时集气罩3可以保持不动。

[0035] 集气罩3上设有用于与空气净化系统连接的引风净化口，集气罩3内的气体通过引风净化口被抽出后净化，引风净化口通过软管6与空气净化系统连接。集气罩3的底部开口

为进气口，供外界空气进入集气罩3。

[0036] 为了减小集气罩3气体外泄，导杆口5处设置有导杆口密封件7，导杆口密封件7用于在阳极导杆穿过导杆口5后将导杆口5封住，如图2和图3所示，导杆口密封件7包括固定板

71和密封块72，密封块72为橡胶材料，固定板71上设有三个密封块72，三个密封块72前后间

隔设置，相邻密封块72与固定板71围成一个导杆槽73，导杆槽73以固定板71为槽底，导杆槽

73供阳极导杆11穿过并与阳极导杆11密封配合。

[0037] 由于残极块产生的废气密度较大，将导杆口密封后，也能够使进入集气罩的气体从集气罩的底部进气口进入，使废气尽可能被抽走。

[0038] 如图1所示，一个导杆口密封件7对应一个导杆口5，两个阳极导杆11共用一个导杆口5，导杆口密封件7的两个导杆槽73供两个阳极导杆11穿过。

[0039] 本实施例中，三个导杆口密封件7共用一个往复驱动机构，往复驱动机构包括推拉杆81和与推拉杆81连接的直线电机82，三个导杆口密封件7均固定在推拉杆81上，直线电机

82带动推拉杆81往复移动，实现导杆口密封件7封堵导杆口5和打开导杆口5，在导杆口5打

开时，阳极导杆可以与集气罩3分离。为了提高往复驱动机构的稳定性，集气罩3的顶部设置

有导轨（图中未示出），导轨与推拉杆81左右方向上导向滑动配合。其他实施例中，往复驱动

机构还可以是丝杠螺母机构，通过电机带动丝杠转动，固定板固定在螺母上；往复驱动机构

还可以是齿轮齿条机构，固定板固定在齿条上，往复驱动机构还可以是液压缸带动推拉杆

运动等。

[0040] 集气罩3的后侧有驱动集气罩3前后移动的集气罩直线驱动伸缩杆（图中未示出），集气罩直线驱动伸缩杆构成集气罩直线驱动机构，集气罩直线驱动伸缩杆为电动伸缩杆，

包括铰接杆和活动杆，集气罩直线驱动伸缩杆的铰接杆铰接在厂房的墙体上，集气罩直线

驱动伸缩杆的活动杆铰接在集气罩3上，带动集气罩3前后移动。集气罩直线驱动伸缩杆构

成集气罩直线驱动机构。

[0041] 集气罩3上设有控制器83，通过控制器83控制集气罩直线驱动伸缩杆和直线电机82，实现集气罩3的自动控制。本实施例中控制器采用PLC控制器。

[0042] 残极1换下后，放置在残极托盘2上，然后运送至指定的位置，通过集气罩直线驱动伸缩杆推动集气罩3向前运动，通过托盘进口使残极托盘2进入集气罩3，使集气罩3罩住残

极块12，然后关闭折叠门，启动直线电机82使导杆口密封件7密封导杆口5，完成对残极1的

罩设。

[0043] 本发明铝电解残极冷却净化装置的具体实施例2，本实施例中铝电解残极冷却净化装置与上述具体实施例的区别仅在于：如图4至图6所示，本实施例中集气罩3包括移动座

32和罩体33，移动座32的底部设有滚轮，方便移动座32和罩体33前后移动。罩体33铰接在移

动座32的前部，罩体33的铰接轴线左右延伸，罩体33前后翻转行程中具有待用位置和处于

待用位置前侧的工作位置，托盘进口103为与罩体顶板相对的底部开口，罩体33处于工作位

置时托盘进口103朝下罩在残极托盘2上，托盘进口103与罩体顶板相对设置。托盘进口103

在工作位置时朝下，此时托盘进口也是进气口，外界的空气通过托盘进口进入罩体33。

[0044] 罩体33处于待用位置时与残极托盘2分离，托盘进口朝向前侧，罩体33通过与托盘进口相邻的侧板支撑在移动座32上，即通过罩体的后侧板支撑在移动座上。罩体33在待用

位置时支撑在移动座32上稳定性较好，且此时托盘进口朝前，能够方便罩设在残极托盘2

上。

[0045] 本实施例中的罩体的后侧板是指罩体在工作位置时处于后侧的侧板，罩体前侧板是指罩体在工作位置时罩体前侧的侧板，罩体顶板是指罩体在工作位置时罩体顶部的板。

[0046] 铝电解残极冷却净化装置包括集气罩翻转机构，本实施例中集气罩翻转机构包括翻转驱动伸缩杆10，翻转驱动伸缩杆10为电动伸缩杆，用于驱动罩体33翻转使罩体33在待

用位置和工作位置之间切换。翻转驱动伸缩杆10一端用于铰接在残极冷却集气装置工作场

所的安装基体上，本实施例中安装基体为墙体，另一端铰接在罩体33上，且翻转驱动伸缩杆

10与罩体333铰接部分在罩体33处于工作位置时处于罩体33的顶部且处于罩体33的前部。

翻转驱动伸缩杆10设置两个，两个翻转驱动伸缩杆10分别与集气罩3的左右两端铰接。其他

实施例中，安装基体也可以是固定机架，

[0047] 翻转驱动伸缩杆10包括铰接杆101和活动杆102，铰接杆101用于铰接在墙体上，活动杆102设置三个，其中直径最小的活动杆102与集气罩3铰接，铰接杆101与墙体的铰接位

置高于集气罩3的高度，在集气罩3收起时，翻转驱动伸缩杆10上下延伸。

[0048] 本实施例中，罩体33上与移动座32的铰接部分在罩体33处于工作位置时处于罩体33底部且处于罩体33的后部，便于罩体33的翻转。罩体33处于工作位置时在翻转驱动伸缩

杆10的拉拽作用下保持悬伸在移动座32的前侧，不需要在移动座32上设置限位结构，同时

通过翻转驱动伸缩杆10的拉拽作用稳定性较好，罩体33受力较为均匀，不容易损坏。

[0049] 直线驱动伸缩杆9设置两个，分别处于移动座32的左右两侧，且直线驱动伸缩杆9的前端铰接在移动座32的前部，使直线驱动伸缩杆9能够有较大的布置空间，方便直线驱动

伸缩杆9的布置。直线驱动伸缩杆9为电动伸缩杆，包括铰接杆91和活动杆92，铰接杆91铰接

在墙体上，直线驱动伸缩杆9的活动杆92铰接在移动座32上，带动移动座32前后移动。在集

气罩3运动时，通过直线驱动伸缩杆9推动移动座32向前移动，同时翻转驱动伸缩杆10伸长

使罩体33翻转，直到罩体33将残极托盘2罩住，通过翻转驱动伸缩杆10保持罩体33的状态。

[0050] 本实施例中，在罩体3处于工作位置时，三个密封块72中处于最前侧的密封块延伸至罩体前侧板，为整体呈L形的L形密封块。对应的，固定板71整体也呈L形，包括与罩体顶板

平行的顶板平行部分711和与罩体前侧板平行的前侧板平行部分712，L形密封块固定在前

侧板平行部分712上的部分封堵导杆口处于罩体前侧板上的部分。

[0051] 由于导杆口密封件为异形结构，为了提高导杆口密封件移动过程中的稳定性，其他实施例中，罩体上还可以设置与导杆口密封件的固定板左右导向滑动配合的固定板导

轨。

[0052] 残极1换下后，放置在残极托盘2上，然后运送至指定的位置，通过直线驱动伸缩杆9和翻转驱动伸缩杆10推动集气罩3向前运动，通过托盘进口罩住残极托盘2，使罩体罩住残

极块12，启动直线电机82使推拉杆81带动导杆口密封件7密封导杆口，完成对残极1的罩设。

残极冷却后，翻转驱动伸缩杆动作使集气罩翻转至待用位置，直线驱动伸缩杆将移动座向

后拉至停放位置。

[0053] 本发明铝电解残极冷却净化装置的具体实施例3，本实施例中铝电解残极冷却净化装置与上述具体实施例的区别仅在于：导杆口密封件为密封块，密封块直接固定在推拉

杆上，导杆槽设置在密封块上。其他实施例中，一个导杆口密封件上可以设置一个导杆槽，

当然也可以不设导杆槽，此时密封块处于导杆的一侧。

[0054] 本发明铝电解残极冷却净化装置的具体实施例4，本实施例中铝电解残极冷却净化装置与上述具体实施例的区别仅在于：本实施例中，集气罩通过人工推动的方式前后动

作。

[0055] 本发明铝电解残极冷却净化装置的具体实施例5，本实施例中铝电解残极冷却净化装置与上述具体实施例的区别仅在于：集气罩翻转机构为驱动液压缸。其他实施例中，也

可以是集气罩翻转机构也可以是气缸。

[0056] 本发明铝电解残极冷却净化装置的具体实施例6，本实施例中铝电解残极冷却净化装置与上述具体实施例的区别仅在于：集气罩直线驱动机构是驱动液压缸。其他实施例

中，还可以是直线电机或者油缸。

[0057] 本发明铝电解残极冷却净化装置的具体实施例7，本实施例中铝电解残极冷却净化装置与上述具体实施例1的区别仅在于：翻转驱动伸缩杆一端铰接在移动座上，另一端铰

接在罩体的后侧板上，此处的后侧板是指集气罩处于工作位置时后侧的侧板。其他实施例

中，在移动座体积较大时，罩体可以铰接在移动座的中部，此时翻转驱动伸缩杆可以设置在

集气罩的前侧，此时翻转驱动伸缩杆通过拉动罩体使罩体从待用位置翻转至工作位置，通

过推动罩体使罩体从工作位置翻转至待用位置。

[0058] 本发明铝电解残极冷却净化装置的具体实施例8，本实施例中铝电解残极冷却净化装置与上述具体实施例1的区别仅在于：导杆口仅位于于罩体顶板上，此时罩体顶板前后

方向尺寸较大，应当能够满足使阳极导杆通过导杆口穿过罩体。此时为了提高罩体的利用

率，应当设置两个以上前后并排的残极托盘。其他实施例中，导杆口可以延伸至集气罩前侧

板，但是不与托盘罩设口贯通。

[0059] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均

应包含在本发明的保护范围内。