专利名称：铝电解多功能天车抓斗水平捞渣装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铝电解行业的残渣清理装置，尤其是指一种铝电 解多功能机组的捞渣装置，用于抓斗水平清理电解槽内的电解残渣。
技术背景
目前国内铝行业发展如雨后春笋般突飞猛进，老企业也不断地改造扩 大产能，特别是大型预焙电解槽的出现，对铝电解多功能机组的要求也越 来越高，各企业都视先进的设备为第一生产力，作为企业发展竞争的首要 优势。铝电解多功能机组是预焙阳极铝电解生产的专用、关键设备。它能 完成预焙阳极铝电解槽的下列工艺操作①打壳和覆盖氧化铝、②更换阳 极、③出铝、④辅助提升阳极母线、⑤在安装和检修电解槽时，可吊运电 解槽上部结构和下部槽壳及其它零星吊运、⑥残渣清理装置。铝电解多功 能机组主要由大车、工具小车、司机室或遥控、打壳机构、更换阳极机构、 下料系统、出铝小车、固定葫芦装置、捞渣装置、电气控制系统、液压系 统及气动系统组成。其中捞渣装置主要用于清理电解过程中电解槽内的电 解残渣。捞渣装置目前国内有两种 一种由电动葫芦控制捞渣装置升降和 气缸控制抓斗开闭；另一种由油缸控制捞渣装置升降和气缸控制抓斗开闭。 前者由于捞渣装置升降为柔性连接，即使在升降下限位失灵的情况下，抓 斗也不会对电解槽槽底部进行破坏，所以应用较广。而后者捞渣装置升降 为硬性连接，在升降下限位失灵的情况下，抓斗会对电解槽槽底部进行破 坏，所以应用不广。对于电动葫芦控制捞渣装置，由于现有的捞渣装置中，抓斗开闭过程中抓缘的运行轨迹为圆弧形，若抓斗在开状态下，下降到电 解槽中高度没有控制的好，在抓斗闭合过程中，抓斗的抓缘就会对电解槽 槽底部进行破坏。因此很有必要对此加以改进
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有捞渣装置在抓斗抓取的过程中会对电 解槽进行破坏的不足，提供一种新型的铝电解多功能天车抓斗水平捞渣装 置，该捞渣装置不仅具有更好的稳定性和可靠性，能够满足抓斗在抓取残 渣过程中，保证抓斗的抓缘的运行轨迹由原来的圆弧形变为现在近似水平， 使抓斗对电解槽残渣清理更彻底，提高捞渣装置的运行效率，减少电解过 程中的效应，降低单位电解铝的能耗。
本实用新型的技术方案是 一种铝电解多功能天车抓斗水平捞渣装置， 包括电动葫芦、抓斗、气缸、支柱和支座，支座安装在支柱上，支柱为双 套简结构，在支柱的内套简内装有气缸，汽缸通过连杆与抓斗相连，支柱 的内套简的顶部通过紧固件与电动葫芦相连，并可在电动葫芦的带动下沿 支柱的外套简内部上下滑动；其特征在于所述的电动葫芦电动机为变频 专用电动机，由变频器控制电动葫芦电动机进行无级调速，并且在电动葫 芦电动机上加装有绝对值编码器；所述的绝对值编码器除了对电动机的实
时运行速度进行检测外，还对捞渣装置的运行行程进行测量，这样可以对 捞渣装置的抓斗在升降过程中抓斗的抓缘与电解槽底部的垂直方向上距离
进行数的量化；同时抓斗的开闭还是采用气缸进行驱动，但在连杆与汽缸 相连的部位设有拉线编码器，铝电解多功能天车抓斗水平捞渣装置在气缸 的升缩方向釆用拉线编码器对气缸的升缩行程进行测量，这样可以间接对抓斗的开闭角度进行测量(因为抓斗需要在高达800-90(TC的电解溶液工 作，直接测量不方便)，由于抓斗开闭角度与抓斗的抓缘闭合过程中在垂直 方向的位移有固定的函数关系，这样抓斗的抓缘闭合过程中在垂直方向的 位移也可以进行数的量化，由于电解多功能机组的控制中心釆用可编程控 制器，所有的数学运算都可以在可编程控制器完成，为了保证抓斗的抓缘 的运行轨迹为近似水平状态，抓斗的抓缘闭合过程中在垂直方向升高或降 低一点，经过可编程控制器的数学函数运算，因为可编程控制器的运算速 率都是毫秒级的，可以快速自动驱动变频器控制电动葫芦降低或升高捞渣 一点，这样就可以达到抓斗的水平抓取电解槽内的残渣。
有益效果本实用新型的抓斗水平捞渣装置避免了抓斗在抓取残渣时 对电解槽的伤害，并且对残渣的清理更彻底，提高了设备的运行效率，更 重要的是残渣的清理更彻底，减少了电解过程中效应的发生频率，降低了 单位电解铝的能耗，达到节能的效果；且整个过程由可编程控制器自动控 制完成，可靠性和稳定性更高。
图i是抓斗水平捞渣装置的结构示意图； 图2是抓斗水平捞渣装置的抓斗与汽缸部分结构示意图； 图3是抓斗水平捞渣装置的电气原理框图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。 通过附图1和2可以看出，本实用新型为一种铝电解多功能天车抓斗水 平捞渣装置，包括电动葫芦l、抓斗2、气缸3、支柱4和支座5，支座5安装在支柱4上，支柱4为双套简结构，在支柱4的内套简6内装有气缸3，汽缸3 通过连杆7与抓斗2相连，支柱4的内套简6的顶部通过紧固件与电动葫芦1相 连，并可在电动葫声1的带动下沿支柱4的外套简8内部上下滑动；其特征在 于所述的电动葫,1的电动机9为变频专用电动机，电动葫芦l的电动机由 变频器10控制，为无级调速电动机，并且在电动葫芦l的电动机上加装有绝 对值编码器ll;所述的绝对值编码器ll除了对电动机的实时运行速度进行 检测外，还对捞渣装置的运行行程进行测量，这样可以对捞渣装置的抓斗
在升降过程中抓斗的抓缘与电解槽底部的垂直方向上距离进行数的量化。 通过附图3可以看出，绝对值编码器11通过变频器与可编程控制器12电连
接，并由可编程控制器12对捞渣装置的上下运行行程进行控制；同时抓斗2 的开闭还是釆用气缸3进行驱动，但在连杆7与汽缸2相连的部位设有拉线编 码器13 (见附图3),铝电解多功能天车抓斗水平捞渣装置在气缸2的升缩方 向采用拉线编码器13对气缸2的升缩行程进行测量，这样可以间接对抓斗的 开闭角度进行测量(因为抓斗需要在高达800-90(TC的电解溶液工作，直接 测量不方便)，由于抓斗开闭角度与抓斗的抓缘闭合过程中在垂直方向的位 移有固定的函数关系，这样抓斗的抓缘闭合过程中在垂直方向的位移也可 以进行数的量化。由于电解多功能机组的控制中心釆用可编程控制器，所 有的数学运算都可以在可编程控制器完成，为了保证抓斗的抓缘的运行轨 迹为近似水平状态，抓斗的抓缘闭合过程中在垂直方向升高或降低一点， 经过可编程控制器的数学函数运算，因为可编程控制器的运算速率都是毫 秒级的，可以快速自动驱动变频器控制电动葫芦降低或升高捞渣一点，这 样就可以达到抓斗的水平抓取电解槽内的残渣。
权利要求1、一种铝电解多功能天车抓斗水平捞渣装置，包括电动葫芦、抓斗、气缸、支柱和支座，支座安装在支柱上，支柱为双套筒结构，在支柱的内套筒内装有气缸，汽缸通过连杆与抓斗相连，支柱的内套筒的顶部通过紧固件与电动葫芦相连，并可在电动葫芦的带动下沿支柱的外套筒内部上下滑动；其特征在于所述的电动葫芦电动机为变频专用电动机，由变频器控制电动葫芦电动机进行无级调速，并且在电动葫芦电动机上加装有绝对值编码器；绝对值编码器通过变频器与可编程控制器电连接，并由可编程控制器对捞渣装置的上下运行行程进行控制。
2、 如权利要求l所述的铝电解多功能天车抓斗水平捞渣装置，其特征 在于在连杆与汽缸相连的部位设有拉线编码器。
专利摘要一种铝电解多功能天车抓斗水平捞渣装置，包括电动葫芦、抓斗、气缸、支柱和支座，支座安装在支柱上，支柱为双套筒结构，在支柱的内套筒内装有气缸，汽缸通过连杆与抓斗相连，支柱的内套筒的顶部通过紧固件与电动葫芦相连，并可在电动葫芦的带动下沿支柱的外套筒内部上下滑动；其特征在于所述的电动葫芦电动机为变频专用电动机，由变频器控制电动葫芦电动机进行无级调速，并且在电动葫芦电动机上加装有绝对值编码器；绝对值编码器通过变频器与可编程控制器电连接，并由可编程控制器对捞渣装置的上下运行行程进行控制。
文档编号B66D1/40GK201406281SQ200820210948
公开日2010年2月17日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日
发明者力 吕, 谭永新 申请人:株洲天桥起重机股份有限公司