CN222313340U - 一种高导电阳极导杆组 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高导电阳极导杆组，包括阳极钢爪、阳极导杆和钢铝复合连接件，钢铝复合连接件将阳极钢爪与阳极导杆连接在一起，所述钢铝复合连接件包括多个层叠紧密排列设置的钢铝复合片，钢铝复合连接件包括紧密复合在一起的钢片和铝片，钢铝复合连接件具有横梁部和钢爪连接部，钢爪连接部连接于横梁部的下侧，阳极导杆的底面焊接在横梁部上表面的铝面部分；所述阳极钢爪包括多个独立的钢爪头，钢爪头的侧面与钢爪连接部侧面的钢面部分焊接，横梁部底面的钢面部分与位于其下方的钢爪头的上表面焊接。本申请的高导电阳极导杆组能够降低阳极导杆与阳极钢爪之间的压降，而且能够提高阳极导杆与阳极钢爪的连接强度。

Description

一种高导电阳极导杆组

技术领域

本申请涉及铝电解槽阳极技术领域，尤其是涉及一种高导电阳极导杆组。

背景技术

阳极导杆组通常是指在电解铝工业中使用的设备部件，它负责将电流传输到阳极炭块，以完成电解过程中的氧化还原反应。阳极导杆组的设计对于整个电解过程的效率和稳定性至关重要。近年来，随着电解铝工业的发展，对阳极导杆组的要求也越来越高，特别是在提高电流效率、减少能耗以及延长设备使用寿命等方面。

现有技术中，阳极导杆组主要包括阳极导杆、阳极钢爪和将阳极导杆与阳极钢爪焊接在一起的钢铝复合连接结构。其中，钢铝复合连接结构通常为钢-铝爆炸焊块，采用钢-铝爆炸焊块过渡焊接的方式将阳极导杆与阳极钢爪的横梁焊接在一起。阳极钢爪通常包括钢爪梁和焊接在钢爪梁底部的多个爪部，各爪部间隔设置。阳极炭块上开设有与各爪部一一对应的炭碗，阳极钢爪的爪部通过磷生铁浇铸在阳极炭块的炭碗内。

上述现有技术中的阳极导杆组在实际使用过程中存在的问题是：在对钢-铝爆炸焊块与阳极钢爪焊接时，由于电焊只能焊接在钢-铝爆炸焊块与阳极钢爪接触面的外围，导致焊接面积较小，进而导致电压降较大，导电效率低，焊接强度较低。

实用新型内容

本申请提供一种高导电阳极导杆组，以解决上述现有技术中的阳极导杆组存在的电压降大、焊接强度低的技术问题。

本申请提供的高导电阳极导杆组采用如下技术方案：

一种高导电阳极导杆组，包括阳极钢爪、阳极导杆和钢铝复合连接件，钢铝复合连接件将阳极钢爪与阳极导杆连接在一起，所述钢铝复合连接件包括多个层叠紧密排列设置的钢铝复合片，钢铝复合连接件包括紧密复合在一起的钢片和铝片，钢铝复合连接件具有横梁部和钢爪连接部，钢爪连接部连接于横梁部的下侧，阳极导杆的底面焊接在横梁部上表面的铝面部分；所述阳极钢爪包括多个独立的钢爪头，钢爪头的侧面与钢爪连接部侧面的钢面部分焊接，横梁部底面的钢面部分与位于其下方的钢爪头的上表面焊接。

其有益效果在于：第一方面，钢铝复合连接件包括多个层叠紧密排列设置的钢铝复合片，在使用钢铝复合片焊接阳极导杆与阳极钢爪时，能够使得钢铝复合连接件与阳极导杆、阳极钢爪均具有较大的焊接面积，从而使得阳极导杆与阳极钢爪的实际接触面积增大，不仅能够降低阳极导杆与阳极钢爪之间的压降，而且能够提高阳极导杆与阳极钢爪的连接强度。第二方面，将钢爪头的侧面与钢爪连接部侧面的钢面部分焊接，由于钢爪连接部包含铝片和钢片，钢爪连接部的导电效率比钢更大，能够降低导电时的压降；另外，将横梁部底面的钢面部分与位于其下方的钢爪头的上表面焊接，钢爪头的侧面与钢爪连接部侧面的钢面部分焊接，能够增大钢爪头与横梁部的焊接面积，从而降低压降，增大焊接强度。

可选的，所述钢爪连接部间隔设置有多个，每个钢爪连接部的左右两个侧面分别焊接有一个钢爪头。

其有益效果在于：能够在钢铝复合连接件上焊接多个钢爪头。

可选的，至少一个钢爪连接部的底面上开设有由下至上延伸的变形缝。

其有益效果在于：变形缝的设置能够为钢铝复合连接件在导电受热膨胀时提供一定的应力变形空间，从而在一定程度上防止钢铝复合连接件变形。

可选的，所述横梁部的上表面开设有安装槽，所述阳极导杆的底端插装在安装槽中，安装槽的槽壁与阳极导杆的相应侧面焊接。

其有益效果在于：通过将阳极导杆插装在安装槽内，并将安装槽的槽壁与阳极导杆的相应侧面焊接，能够增加阳极导杆的焊接面积，从而进一步提高导电效率，降低了压降，并且提高了焊接强度。

可选的，所述钢爪头包括钢连接部和炭块连接部，炭块连接部的上表面与钢连接部的底面连接，钢连接部的横截面为矩形，炭块连接部的横截面为圆形，钢连接部的侧面与钢爪连接部侧面的钢面部分焊接，横梁部底面的钢面部分与位于其下方的钢连接部的上表面焊接，炭块连接部用于与阳极炭块连接。

其有益效果在于：将钢爪头设置为长方体与圆柱体结合的特征结构，钢爪头长方体状的上端面能够更好地与钢铝复合连接件的下端面配合焊接，增强了连接强度，而且也使得钢爪头与阳极炭块连接起来更加方便。

可选的，所述钢铝复合片的厚度为4-6mm。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为本申请的高导电阳极导杆组的实施例1的立体结构示意图；

图2为高导电阳极导杆组的实施例1的主视图；

图3为高导电阳极导杆组的实施例1中的钢铝复合连接件的结构示意图；

图4为高导电阳极导杆组的实施例1中的钢爪头的结构示意图；

图5为本申请的高导电阳极导杆组的实施例2的立体结构示意图；

图6为高导电阳极导杆组的实施例2中的钢铝复合连接件的结构示意图；

图7为本申请的高导电阳极导杆组的实施例3的结构示意图；

附图标记说明：

1、阳极导杆；2、钢铝复合连接件；21、钢片；22、铝片；23、横梁部；231、安装槽；24、钢爪连接部；241、变形缝；3、钢爪头；31、钢连接部；32、炭块连接部。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本领域技术人员应知，下面所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参照图1-图4，本申请提供的高导电阳极导杆组的实施例1，包括阳极钢爪、阳极导杆1和钢铝复合连接件2，钢铝复合连接件2将阳极钢爪与阳极导杆1连接在一起。钢铝复合连接件2包括多个层叠紧密排列设置的钢铝复合片，钢铝复合片包括紧密复合在一起的钢片21和铝片22。本实施例中，钢铝复合片的厚度为4-6mm。

继续参照图1-图4，钢铝复合连接件2具有横梁部23和钢爪连接部24，钢爪连接部24设置有两个且分别位于横梁部23的两端，钢爪连接部24连接于横梁部23的下侧。阳极导杆1的底面焊接在横梁部23上表面的铝面部分。阳极钢爪包括四个独立的钢爪头3，每个钢爪连接部24的左右两个侧面分别焊接一个钢爪头3。钢爪头3包括钢连接部31和炭块连接部32，炭块连接部32的上表面与钢连接部31的底面连接。钢连接部31的横截面为矩形，炭块连接部32的横截面为圆形。钢连接部31的侧面与钢爪连接部24侧面的钢面部分焊接，横梁部23底面的钢面部分与位于其下方的钢连接部31的上表面焊接，炭块连接部32用于与阳极炭块连接。

在使用钢铝复合片连接阳极导杆1和阳极钢爪时采用的方法为：先将阳极钢爪的各钢爪头3均匀间隔排成一排固定在焊接区域处，之后在焊接区域处将各钢铝复合片依次焊接在各钢爪头3的钢连接部31上，通过钢铝复合片将各钢爪头3连接成一个整体。

本申请实施例1的高导电阳极导杆组的实施原理为：第一方面，钢铝复合连接件2包括多个层叠紧密排列设置的钢铝复合片，在使用钢铝复合片焊接阳极导杆1与阳极钢爪时，钢铝复合片整体的厚度较小，每片的厚度为4-6mm，使用时可根据阳极导杆1和钢爪头3的钢连接部31的尺寸堆叠一定数量的钢铝复合片使得阳极导杆1和各钢爪头3能够连接牢靠。由于钢铝复合片的整体厚度较小，并且是每一片单独焊接，从而能够确保钢铝复合片与钢爪头3焊接时充分焊透，能够使得钢铝复合连接件2与阳极导杆1、阳极钢爪均具有较大的焊接面积，从而使得阳极导杆1与阳极钢爪的实际接触面积增大，不仅能够降低阳极导杆1与阳极钢爪之间的压降，而且能够提高阳极导杆1与阳极钢爪的连接强度。

第二方面，将钢爪头3的侧面与钢爪连接部24侧面的钢面部分焊接，由于钢爪连接部24包含铝片和钢片，钢爪连接部24的导电效率比钢更大，能够降低导电时的压降；另外，将横梁部23底面的钢面部分与位于其下方的钢爪头3的上表面焊接，钢爪头3的侧面与钢爪连接部24侧面的钢面部分焊接，能够增大钢爪头3与横梁部23的焊接面积，从而降低压降，增大焊接强度。

第三方面，将钢爪头3设置为长方体与圆柱体结合的特征结构，钢爪头3长方体状的上端面能够更好地与钢铝复合连接件2的下端面配合焊接，增强了连接强度，而且也使得钢爪头3与阳极炭块连接起来更加方便。第四方面，通过使用钢铝复合片，使得阳极钢爪中各钢爪头3能够独立存在，钢爪头3的结构相较于现有技术中的阳极钢爪的结构简单了很多，后期精加工更方便，降低了加工难度。

参照图5和图6，本申请提供的高导电阳极导杆组的实施例2与上述实施例1的区别在于，钢爪连接部24间隔设置有三个且位于横梁部23两端之间的位置，三个钢爪连接部24中位于中间的钢爪连接部24的底面上开设有由下至上延伸的变形缝241。变形缝241的设置能够为钢铝复合连接件2在导电受热膨胀时提供一定的应力变形空间，从而在一定程度上防止钢铝复合连接件2变形。

参照图7，本申请提供的高导电阳极导杆组的实施例3与上述实施例2的区别在于，横梁部23的上表面开设有安装槽231，所述阳极导杆1的底端插装在安装槽231中，安装槽231的槽壁与阳极导杆1的相应侧面焊接。通过将阳极导杆1插装在安装槽231内，并将安装槽231的槽壁与阳极导杆1的相应侧面焊接，能够增加阳极导杆1的焊接面积，从而进一步提高导电效率，降低了压降，并且提高了焊接强度。

根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“宽度”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本申请的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本申请方案的限制。另外，在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体地限定。

Claims (6)

1.一种高导电阳极导杆组，包括阳极钢爪、阳极导杆(1)和钢铝复合连接件(2)，钢铝复合连接件(2)将阳极钢爪与阳极导杆(1)连接在一起，其特征在于，所述钢铝复合连接件(2)包括多个层叠紧密排列设置的钢铝复合片，钢铝复合片包括紧密复合在一起的钢片(21)和铝片(22)，钢铝复合连接件(2)具有横梁部(23)和钢爪连接部(24)，钢爪连接部(24)连接于横梁部(23)的下侧，阳极导杆(1)的底面焊接在横梁部(23)上表面的铝面部分；所述阳极钢爪包括多个独立的钢爪头(3)，钢爪头(3)的侧面与钢爪连接部(24)侧面的钢面部分焊接，横梁部(23)底面的钢面部分与位于其下方的钢爪头(3)的上表面焊接。

2.根据权利要求1所述的高导电阳极导杆组，其特征在于，所述钢爪连接部(24)间隔设置有多个，每个钢爪连接部(24)的左右两个侧面分别焊接有一个钢爪头(3)。

3.根据权利要求1或2所述的高导电阳极导杆组，其特征在于，至少一个钢爪连接部(24)的底面上开设有由下至上延伸的变形缝(241)。

4.根据权利要求1或2所述的高导电阳极导杆组，其特征在于，所述横梁部(23)的上表面开设有安装槽(231)，所述阳极导杆(1)的底端插装在安装槽(231)中，安装槽(231)的槽壁与阳极导杆(1)的相应侧面焊接。

5.根据权利要求1或2所述的高导电阳极导杆组，其特征在于，所述钢爪头(3)包括钢连接部(31)和炭块连接部(32)，炭块连接部(32)的上表面与钢连接部(31)的底面连接，钢连接部(31)的横截面为矩形，炭块连接部(32)的横截面为圆形，钢连接部(31)的侧面与钢爪连接部(24)侧面的钢面部分焊接，横梁部(23)底面的钢面部分与位于其下方的钢连接部(31)的上表面焊接，炭块连接部(32)用于与阳极炭块连接。

6.根据权利要求1或2所述的高导电阳极导杆组，其特征在于，所述钢铝复合片的厚度为4-6mm。