背景技術：
：現(xiàn)通用的鋁導桿密封裝置，是用于鋁電解槽水平煙罩鋼板板凹型槽和鋁導桿側壁之間換極作業(yè)間隙進行密封的絕緣構件。其構造主要有兩種形式，一種是通用原設計的固定式壓板式的柔性密封裝置。一種是整體凹型框架位移式柔性密封裝置。

其固定式壓板式的柔性密封裝置的結構特點是，用螺栓和壓板，將柔性絕緣耐火材料，固定在水平煙罩板凹型開口槽的邊沿，利用柔性耐火絕緣材料的變形，對水平煙罩板凹型槽和鋁導桿側部之間的間隙進行密封。該種密封形式的缺點，一是水平煙罩板凹型槽邊沿和鋁導桿側壁之間的換極操作工藝間隙平均寬度為20mm，其目前所采用的各種柔性耐火材料的變形量都小于此數值，柔性耐火材料很難將這個間隙進行密封；二是在進行換極作業(yè)時，鋁導桿經常會對凸露在水平煙罩板凹型開口槽邊沿的柔性耐火絕緣材料發(fā)生進行干涉型碰撞，對柔性耐火絕緣材料造成機械損毀，使其失去密封絕緣功能，三是該部件采用的螺栓緊固連接的方式，將壓板式的柔性密封裝置固定在水平煙罩板上的，但該部件一旦損毀后，在電解工況狀態(tài)下，該部位是處在高溫區(qū)，很難予以更換恢復，會造成該處密封長期失效，造成鋁電解槽的負壓冷空氣加大，鋁電解槽的熱平衡，浪費鋁電解工藝電耗。

為此，本發(fā)明人為克服原設計鋁導桿密封裝置的缺陷，在2013年發(fā)明了一種整體凹型框架位移式柔性密封裝置(專利號：201320800555.5，專利名稱：一種鋁導桿密封構件)，該裝置的特點是：該裝置由凹型密封件夾板、柔性耐高溫絕緣材料、定位擋板所組成，如附圖1、圖2所示。

將柔性耐火絕緣材料，固定夾緊在兩個凹型金屬夾板內，形成上下凹型金屬夾板，中間固定柔性耐火絕緣材料的絕緣密封構件，而后再將這個凹型框架絕緣密封構件，安裝在水平煙罩板固定的定位擋板內，利用定位擋板和凹型框之間可移動間隙；實現(xiàn)非固定連接定位，以求達到便于拆卸維修的目的，使其在發(fā)揮密封功能的同時，又能克服原始設計結構的缺陷。

但實際使用中依然會出現(xiàn)以下缺點：

1、該間隙密封處為強磁場區(qū)，鋁電解槽大母線和鋁導桿的電磁吸引力會限制阻礙凹型金屬夾板邊框的滑動及調節(jié)位移的能力，加之定位擋板和凹型金屬夾板邊框之間的水平移動調節(jié)的距離受限，在更換陽極作業(yè)時鋁導桿與金屬凹型邊框和柔性絕緣密封材料依然會產生干涉型碰撞，造成鋁導桿和金屬凹型邊框以及柔性絕緣密封材料的機械損傷。

2、柔性絕緣密封材料柔性自變形量有限，調整密封間隙寬窄的尺寸量有限，密封凹型框架邊沿和鋁導桿側壁之間將近20mm的換極工藝操作間隙，很難實現(xiàn)二者間隙的緊合密封。

3、柔性耐火密封材料的機械強度受限，鋁導桿安裝運動過程中對其柔性密封絕緣材料的干涉碰撞以及磨損依然嚴重，達不到預想密封效果。

技術實現(xiàn)要素：
：為克服現(xiàn)有密封裝置對鋁電解槽水平煙罩板凹型槽邊沿和鋁導桿側壁之間換極作業(yè)工藝操作間隙進行密封作業(yè)的缺點，改善鋁電解槽的熱平衡狀況，減少換極操作工作量和工件的維修工作量，提高該處間隙的密封絕緣質量，本發(fā)明特提供一種新的對鋁電解槽水平煙罩板凹型槽邊沿和鋁導桿側壁之間換極工藝操作間隙的密封絕緣結構設計技術方案，即雙向側部滑動式鋁導桿密封裝置。

該雙向側部滑動式鋁導桿密封裝置的特征是：在鋁電解槽水平煙罩板凹型槽的邊沿，鋁導桿的左右兩側，對稱各安裝一個絕緣密封裝置，該絕緣密封裝置由固定導向管和滑動絕緣密封裝置構造而成；其滑動絕緣密封裝置安裝在固定導向管上。在外力的作用下，滑動絕緣密封裝置可以進行雙向水平移動，致使滑動絕緣密封裝置能夠對鋁導桿和水平煙罩板凹型槽之間的換極作業(yè)間隙進行閉合密封或擴張展開作業(yè)。

依據上述技術方案：其滑動絕緣密封裝置由滑動導桿和絕緣密封塊組合構造而成，其絕緣密封塊采用定型耐高溫絕緣材料或柔性耐高溫絕緣材料合成制做而成，還可以采用耐火材料制成。

依據上述技術方案：其滑動絕緣密封裝置的滑動導桿穿插安裝在固定導向管或固定導向槽內。

依據上述技術方案：雙向側部滑動式鋁導桿密封裝置，如需實現(xiàn)鋁導桿和水平煙罩板凹型槽之間的換極作業(yè)間隙進行密封時，可滑動絕緣密封裝置向鋁導桿側壁方向推移，致使絕緣密封塊與鋁導桿側壁進行閉合接觸，對換極作業(yè)間隙進行頂合式機械密封；當進行換極作業(yè)，需要展開鋁導桿和水平煙罩板凹型槽之間的換極作業(yè)間隙時，可將滑動絕緣密封裝置向遠離鋁導桿外側方向進行回撤推移，在鋁導桿側壁和水平煙罩板凹型槽之間的擴張展開形成換極作業(yè)間隙。

本發(fā)明技術方案雙向側部滑動式鋁導桿密封裝置，與現(xiàn)有技術的實質區(qū)別和優(yōu)化效益是：

1、原設計的鋁導桿密封裝置為一個凹型框架式結構部件裝置，創(chuàng)新改進后變?yōu)閮蓚€左右相互對稱的獨立部件裝置。

2、在進行換極作業(yè)時，原設計的密封裝置的凹型框架，在鋁導桿的撞擊力作用下，在限位裝置的約束下，只能向一側進行擴張移動，調整換極作業(yè)間隙空間大小的范圍有限；創(chuàng)新改進后，變?yōu)榭上騼蓚韧瑫r進行逆向水平移動，擴展換極作業(yè)間隙的操作空間范圍，有便于鋁導桿的就位安裝。

3、原設計的鋁導桿密封裝置在換極作業(yè)時，其凹型框架的柔性密封部件設定在水平煙罩板的凹型槽開口內，不可避免的與鋁導桿進行碰撞接觸，造成機械損傷，創(chuàng)新改造后，在進行換極作業(yè)時，滑動絕緣密封裝置的絕緣密封塊可以退回到水平煙罩板凹型槽開口邊沿外，完全避免了鋁導桿和絕緣密封快所發(fā)生干涉碰撞的可能性，減少絕緣密封塊的機械損傷。

4、在鋁導桿上下運動的過程中，原設計鋁導桿密封裝置的絕緣密封件，采用不定型的的柔性絕緣密封材料制成，部件材料的抗磨損性能差，使用壽命較短；創(chuàng)新改進后，絕緣密封塊采用定型的固體絕緣密封材料制成，部件材料的抗磨損性能較強，使用壽命較長。

5、就對鋁導桿側面的密封方式而言，原設計利用的是柔性耐火材料的不定定型的柔性變形恢復量進行密封，其密封效果較差，創(chuàng)新改進后，其鋁導桿的側面的絕緣密封塊，采用的是機械驅動撥移的頂緊方式，不僅對鋁導桿側部和水平煙罩板之間的間隙的密封性能有所加強，而且可以克服磁場對鋁導桿密封裝置的電磁力造成的位移干擾，提高間隙密封的整體閉合性。

在現(xiàn)有的鋁電解槽結構基礎上，采用本發(fā)明雙向側部滑動式鋁導桿密封裝置，不僅可以提高水平煙罩板凹槽邊沿和鋁導桿側部換極作業(yè)間隙的密閉性能，減少鋁電解槽的熱散失，穩(wěn)定鋁電解槽的熱平衡，減少電解鋁的能量消耗，減少二氧化碳氣體的排放量，而且可以擴展水平煙罩板凹槽邊沿和鋁導桿側部之間的換極操作工藝間隙的空間，有利于換極作業(yè)的操作實施，減少換極作業(yè)的工藝成本。

附圖說明：本發(fā)明雙向側部滑動式鋁導桿密封裝置的技術特征通過說明書附圖和具體實施例的表述則更加清晰。

圖1：現(xiàn)有技術原設計整體凹型框架鋁導桿密封結構的主視圖。

圖2：為圖1的俯視圖。

圖3：本發(fā)明實施例1雙向滑動式鋁導桿密封裝置的主視圖。

圖4：為圖3的俯視圖。

圖5：本發(fā)明實施例2雙向滑動式鋁導桿密封裝置的主視圖。

圖6：為圖5的俯視圖。

圖7：本發(fā)明實施例3雙向滑動式鋁導桿密封裝置的主視圖。

圖8：為圖7的側視圖。

圖9：為圖7的俯視圖。

圖10：本發(fā)明實施例4雙向滑動式鋁導桿密封裝置的主視圖。

圖11：為圖10的俯視圖。

圖12：本發(fā)明實施例5雙向滑動式鋁導桿密封裝置的主視圖。

圖13：為圖12的俯視圖。

其圖中所示；1水平煙罩板、2鋁導桿、3凹型槽、4凹型密封件夾板、5柔性耐高溫絕緣材料、6定位擋板、7固定導向管、8滑動密封絕緣裝置、9滑動導桿、10連接板、11絕緣密封塊、12緊固螺栓、13后側固定密封件，14墊板、15加緊螺絲、16柔性密封壓條，17配筋。

具體實施方式：

實施例1：如圖3、圖4所示，本實施例的雙向滑動式鋁導桿密封裝置，由固定導向管(7)和滑動絕緣密封裝置(8)兩個大部件組成。

固定導向管(7)可以直接固定安裝在水平煙罩板(1)上，也可以將固定導向管(7)的底部焊接墊板(14)，與在水平煙罩板(1)進行固定連接。

滑動絕緣密封裝置(8)由滑動導桿(9)和絕緣密封塊(11)所組成，二者之間可以采用連接板(10)螺絲(15)連接，亦可采整體構造為一體部件。

滑動絕緣密封裝置(8的連接板(10)的上部與滑桿(9)可采用焊接連接，連接板(10)的底部采用加緊螺絲(15)與絕緣密封塊(11)進行連接。

固定導向管(7)安裝在鋁電解槽水平煙罩板(1)上，滑動絕緣密封裝置(8)的滑桿(9)插入到導向管(7)中。

在外力的推動作用下，和在導向套管(14)的約束條件下，滑動絕緣密封裝置(8)的滑動導桿(9)可以帶動絕緣密封塊(11)在水平煙罩板上進行左右水平移動。

當向滑動支架(8)帶動絕緣密封件(11)向鋁導桿(2)方向進行正向推移時，絕緣密封塊(11)的邊沿，貼合在鋁導桿的側面，覆蓋住水平煙罩板凹型槽邊沿與鋁導桿側面的換極操作間隙，完成對鋁導桿實施的密封絕緣作業(yè)。

當向滑動支架(8)帶動絕緣密封件(11)向鋁導桿(2)方向進行逆向推移時，絕緣密封塊(11)的邊沿，與鋁導桿的側面分離，展開水平煙罩板凹型槽邊沿與鋁導桿側面的換極操作間隙，可實施更換鋁導桿即陽極導電裝置的換極作業(yè)。

固定導向管(7)底部的墊板(10)為調整高度或固定位置而設，可根據實際需要進行取舍。

本實施例的鋁電解槽鋁導桿絕緣裝置，為鋁導桿兩側部可進行機械密封的雙向滑動式鋁導桿密封裝置，而設置在水平煙罩板(1)凹型槽(3)底邊沿與鋁導桿(2)的后側間隙，依然采用的是固定式后側絕緣密封件(13)進行絕緣密封。原因理由是，鋁導桿(2)后側面由上部大母線立平面的限位，其鋁導桿(2)和固定在水平煙罩板(1)上的密封絕緣體的碰撞干涉機遇較小，可以采用原設計方案進行配置。

實施例2：如圖5、圖6所示，本實施例2的雙向滑動式鋁導桿密封裝置部件構造和移動密封原理與實施例1基本相同，也由固定導向管(7)和滑動絕緣密封裝置(8)兩個大部件組成，其區(qū)別技術特征是：將鋁導桿后側水平煙罩板(1)凹型槽底邊的絕緣密封體件(13)一分為二，分別與本發(fā)明設計的滑動絕緣密封裝置(8)的絕緣密封塊(11)構造在一起為一個直角形部件，形成了一種既可以同時對鋁導桿(2)側部間隙進行機械位移密封，又可以對鋁導桿(2)后部間隙進行位移密封的雙向滑動式鋁導桿密封裝置。絕緣密封塊(11)可以用耐火磚材料制成。

實施例3：圖7、圖8、圖9所示，本實施例的雙向滑動式鋁導桿密封裝置部件構造和移動密封原理與實施例1相同，其區(qū)別技術特征是：滑動絕緣密封裝置(8)的零件滑動導桿(9)為矩形板式構造，其固定導向管(7)的斷面也隨之為矩形套管式設計或凹槽型套管式設計。

實施例4：如圖10、圖11所示，本實施例的雙向滑動式鋁導桿密封裝置部件構造和移動密封原理與實施例1相同，其區(qū)別技術特征是：滑動絕緣密封裝置(8)的零件滑動導桿(9)和絕緣密封塊(11)為一體式構件，二者之間不需要過渡連接件進行連接。

實施例5：如圖12、圖13所示，本實施例的雙向滑動式鋁導桿密封裝置部件構造和移動密封原理與實施例1相同，其區(qū)別技術特征是：滑動絕緣密封裝置(8)的絕緣密封塊(11)與鋁導桿的接觸面之間可以設置柔性密封壓條(16)，以求在絕緣密封塊(11)進行頂壓移動的基礎上實現(xiàn)微量緊閉密封。

柔性密封壓條(16)與絕緣密封塊(11)之間的連接，可以用螺栓進行壓緊連接，亦可進行膠合粘結連接，還可以進行一體化構造。

本發(fā)明雙向滑動式鋁導桿密封裝置的維修互換性特征：本發(fā)明雙向滑動式鋁導桿密封裝置的固定導向管(7)安裝在水平煙罩板(1)固定后，為無維修部件，其滑動絕緣密封裝置(8)的滑動導桿(9)和絕緣密封塊(11)在為無干涉碰撞和磨損配件，一般情況下長期使用為無維修部件，可做成標準件，滑動絕緣密封裝置(8)如發(fā)生意外損壞，可從固定導向管中拿出更換即可，無需工具配合，維修互換性極佳。