Hіпельhий вузол обпалеhого аhоду та спосіб його моhтажу

1. Ниппельный узел обожженного анода, содержащий угольный блок и токопроводящий ниппель, закрепленный в угольном блоке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что то ко про водящий ниппель закреплен в блоке на слое твердеющей массы, ниппель выполнен в виде пакета перфорированных металлических пластин, установленных с зазором относительно друг друга, а в полости между пластинами помещена твердеющая углеграфитовая масса. 2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что пластины выполнены с насечкой. 3. Узел по п.1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что по крайней мере одна из граней пластин ниппеля отклонена от вертикали на угол до 30°. 4. Способ монтажа ниппельного узла обоженного анода, включающий ввод токопроводящего ниппеля в угольный блок и крепление его на слое твердеющей массы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что предваритель но ниппель из перфорированных пластин собирают в пакет, в полости между пласти нами вводят углеграфитовую массу и произ водят опрессовку пакета. Изобретение относится к области металлургии, в частности, к получению алюминия в электролизерах с обожженными анодами. Наиболее близким по технической сущности решением, принятым за прототип, является устройство для подвода тока к обоженному аноду [1], включающее угольный анод, токоведущую штангу и металлический ниппель, выполненный в виде усеченного конуса с вертикальными прорезями, при этом конусная часть ниппеля за-' делана в теле анода при его прессовании. Недостатками этого устройства являются: нетехнологичность конструкции ниппе ля, так как для его изготовления требуется большой объем станочных работ по нарезанию вертикальных прорезей и обработке конусной части, что увеличивает энергоемкость и стоимость изготовления. Кроме того, малая ширина прорезей (4-6 мм - по ширине режущего инструмента) и неразъемность ниппеля, при недостаточной текучести угольной массы создаются условия для образования пустот и температурных расслоений контакта и, следовательно, увеличивается энергоемкость соединения. Известен способ соединения металлического проводника с угольным электродом [2], принятый за прототип, включающий вве (21)5003829/SU (22)08.07.91 (24) 28.02.97 > О 13354 дение в паз угольного электрода цементирующего слоя замазки на основе угля, затем в паз вводят металлический проводник и прижимают его к боковой стенке паза, при этом зазоры между стенками паза угольного элек- 5 трода и проводником заполняют под давлением уплотняющим материалом. Недостатком указанного способа является относительно малая поверхность контактирования металлического проводника с 10 цементирующей замазкой, а также возможность образования пустот при заполнении зазоров, что увеличивает потери тока в контакте. Кроме того, заделка зазоров между проводником и угольным электродом под 15 давлением требует специального оборудования, что усложняет сам процесс монтажа и приводит к дополнительным затратам на его осуществление. Целью изобретения является снижение 20 энергоемкости и стоимости изготовления ниппельного узла. Поставленная цель достигается тем, что в ниппельном узле обожженного анода, включающего угольный блок и токоподводя- 25 щий металлический ниппель, закрепленный в теле угольного блока на слое углеграфито-вой массы, токоподводящий ниппель выполнен в виде пакета перфорированных металлических пластин, установленных с за- 30 зором, и в полости между которыми помещена твердеющая углеграфитовая масса. Металлические пластины снабжены насечкой и, по крайней мере, одна из граней пластины ниппеля отклонена от вертикали на 35 угол до 30°. Поставленная цель достигается также тем, что в способе монтажа ниппельного узла, включающем сборку и крепление металлического проводника в угольном блоке на 40 слое твердеющей углеграфитовой массы, согласно изобретению, пластины ниппеля предварительно собирают в пакет, а в полости между пластинами вводят твердеющую углеграфитовую массу, пакет подвергают 45 обжатию и далее известным путем, или ниппель монтируют в угольном блоке и подвергают совместному обжигу. Обжиг ниппельного узла может быть осуществлен в обжиговых печах цеха по производству 50 анодов или с помощью индуктора тока высокой частоты (ТВЧ) непосредственно в линии монтажа анодов. Сущность изобретения заключается в том, что в ниппельном узле обожженного 55 анода токоподводящий ниппель состоит из пакета пластин, между которыми помещена твердеющая углеграфитовая масса. Пластины снабжены насечкой и по крайней мере одна из граней пластины отклонена от вер тикали на угол до 30°. Последнее достигается формой пластины при изготовлении или поворотом пластин при монтаже ниппельного узла. При этом в способе монтажа ниппельного узла пластины предварительно собирают в пакет, в полости между которыми вводят твердеющую углеграфитовую массу и производят спрессовку пакета. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 показано поперечное сечение ниппельного узла; на фиг.2 - его изображение в плане и на фиг.З - вариант исполнения. Ниппельный узел содержит угольный блок 1 и токоподводящий ниппель 2, состоящий из пакета металлических пластин 3 с отверстиями, в полости между которыми помещена твердеющая углеграфитовая масса 5 и пакет скреплен стяжкой б, а пластины 3 снабжены насечкой 7. Толщина, количество и форма (прямоугольная, трапецеидальная и др.) пластин 3 равно, как и отверстий 4, оп ределяется конкретными условиями эксплуатации изделия (токовой нагрузки, размерами и массой угольного блока и т.д.), а также мощностью прессового оборудова ния для их производства. В качестве стяжки 6 для скрепления пластин 3 могут быть ис пользованы: болт, шпипька, проволока, лен та или точечная электросварка. Пример конкретного выполнения. Перфорированные пластины 3, изготовленные штамповкой на вырубном прессе, с помощью разъемного индуктора заданной формы, согласно заявленному способу, собирают с зазором в пакет в свободные полости которого вводят углеграфитовую массу 5 и пакет с помощью приспособления в виде слесарных пневматических тисков спрессовывают до заданного размера и формы ниппеля 2. С помощью стяжки 6 пластины 3 скрепляют между собой, углеграфитовой массе 5 дают затвердеть, а затем ниппель 2 заделывают в сырой или обожженный угольный блок 1 и изделие подвергают совместному с ниппелем 2 обжигу в прокалочных печах цеха по производству анодов или с помощью индуктора тока высокой частоты непосредственно в линии монтажа анодов, В процессе обжига однородная масса угольного блока 1 и токоподводящего ниппеля 2 спекаются между собой и поверхностью металлических пластин 3, образуя при этом хороший электрический контакт и механическое соединение. В конкретном случае, при большой массе угольного блока 1 и повышенной токовой нагрузке на ниппельный узел, металлические пластины 3 выполняют в виде трапеции, где хотя бы одна из граней наклонена 13354 от вертикали на угол до 30°. Это также и получают поворотом пластин 3 на заданный угол при монтаже ниппеля 2 и прямоугольной формой пластин 3. Увеличение предельного значения угла наклона более чем на 30° нецелесообразно, так как это не дает существенного увеличения активной площади контакта ниппельного узла, но уменьшает полезное сечение верхней части угольного блока 1, что вызывает образование отклонов 10 последнего при эксплуатации. Использование конструкции и способа монтажа ниппельного узла обожженного анода в электролизном производстве позволяет, по сравнению с существующим, значи- 15 тельно увеличить площадь контактирования металлического токоподводящего ниппеля с угольной частью анода, исключить образование температурных расслоений и пустот в контактом соединении, что сокращает энергоемкость ниппельного узла при эксплуатации. Одновременно повышаются технологичность изделия, снижается трудоемкость и материалоемкость, исключается применение энергоемкого оборудования, сложных и дорогостоящих материалов для закрепления ниппеля в аноде, что дает снижение стоимости изготовления и монтажа ниппельного узла обожженного анода. 13354 Упорядник Замовлення 4111 Техред М.Моргентал Коректор А. Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101