陽(yáng)極表面拋丸機(jī)清理的解決方案

摘要：本文提出了一種陽(yáng)極表面拋丸清理解決方案，采用步進(jìn)懸鏈（ 陽(yáng)極鋼爪在拋丸清理時(shí)不旋轉(zhuǎn)）、拋丸器對(duì)稱(chēng)布置、雙提升機(jī)等結(jié)構(gòu)，解決了彈丸循環(huán)中分配不均等問(wèn)題。

陽(yáng)極鋼爪是電解鋁廠生產(chǎn)電解鋁的重要部件。陽(yáng)極鋼爪在工作中表面集結(jié)了大量的類(lèi)似鑄造粘砂的附著物及氧化皮，會(huì)大大增加陽(yáng)極的電阻率，與陰極結(jié)合后，電效率降低，嚴(yán)重影響電解鋁的產(chǎn)量，故必須對(duì)陽(yáng)極與陰極的結(jié)合面部位進(jìn)行清理，使之達(dá)到一定要求，以滿足電極生產(chǎn)工藝需求。

對(duì)陽(yáng)極進(jìn)行清理一般采用拋丸清理方式，清理質(zhì)量比較好。國(guó)外此類(lèi)清理機(jī)型大多采用提升機(jī)、拋丸器單面布置，工件進(jìn)入清理室清理的同時(shí)，陽(yáng)極需要旋轉(zhuǎn)才能全部清理，才能達(dá)到其工藝要求。這樣需在設(shè)備入端前方一定位置用捕捉器將陽(yáng)極從懸鏈上帶到拋丸設(shè)備本身的輸送系統(tǒng)中，然后將陽(yáng)極送入拋丸清理室內(nèi)，密封門(mén)關(guān)閉，陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)，打開(kāi)拋丸器及彈丸閘門(mén)，清理完畢后關(guān)閉閘門(mén)并停止旋轉(zhuǎn)，打開(kāi)密封門(mén)，拋丸設(shè)備的輸送系統(tǒng)將陽(yáng)極送出清理室，到達(dá)拋丸設(shè)備的輸送系統(tǒng)終端，由捕捉器將陽(yáng)極帶回懸鏈。這樣無(wú)論在機(jī)械和電氣控制上都比較復(fù)雜，其價(jià)格也相當(dāng)昂貴。

針對(duì)國(guó)外同類(lèi)設(shè)備存在的問(wèn)題，我公司提出了一種新的解決方案：在設(shè)計(jì)該類(lèi)機(jī)型時(shí)充分考慮陽(yáng)極清理的工藝要求，采用 " 臺(tái)拋丸器雙側(cè)布置對(duì)工件進(jìn)行大拋丸量、高速丸流的集中包容清理，使拋丸器拋打出去的丸流充分得到利用；雙側(cè)提升機(jī)供丸，兩面可同時(shí)清理，無(wú)須工件旋轉(zhuǎn)。設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于控制且可靠，價(jià)格低廉。經(jīng)過(guò)研制，已在國(guó)內(nèi)電解鋁行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。



1、步進(jìn)式拋丸清理機(jī)結(jié)構(gòu)原理：

所研制的拋丸清理機(jī)（如圖1所示）由清理室、拋丸器、彈丸循環(huán)系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)等組成。

陽(yáng)極由懸鏈吊鉤運(yùn)送到清理室中心，清理室兩側(cè)密封門(mén)和頂部密封機(jī)構(gòu)關(guān)閉，清理室兩側(cè)面各配備 " 臺(tái)拋丸器對(duì)工件進(jìn)行有效拋丸清理。清理完后的彈丸、電解質(zhì)及氧化皮等混合物通過(guò)振動(dòng)輸送器、提升機(jī)、分離器進(jìn)行分離，合格的彈丸進(jìn)入料斗繼續(xù)循環(huán)使用。工件清理完畢后，兩側(cè)密封門(mén)和頂部密封機(jī)構(gòu)打開(kāi)，清理好的陽(yáng)極運(yùn)送出清理室。提升機(jī)分列陽(yáng)極輸送鏈兩側(cè)，拋丸器對(duì)面布置的設(shè)計(jì)方法，使得陽(yáng)極在清理中無(wú)須旋轉(zhuǎn)。這樣陽(yáng)極可以在輸送鏈輸送通過(guò)清理機(jī)的同時(shí)得到清理，簡(jiǎn)化了陽(yáng)極清理的工藝。



2、解決彈丸分配不均的措施：

振動(dòng)輸送器如何均勻地將彈丸分配給兩臺(tái)提升機(jī)是設(shè)計(jì)和制造中重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，彈丸往往偏向某一臺(tái)提升機(jī)，造成的結(jié)果是某一側(cè)的彈丸不足，清理無(wú)法正常進(jìn)行。我們?cè)诮鉀Q這個(gè)問(wèn)題時(shí)采取以下措施。

3、清理室出口強(qiáng)制分配：

清理后的彈丸經(jīng)清理室底部?jī)蓚€(gè)出口及前后輔室的出口進(jìn)入振動(dòng)篩。將清理室兩個(gè)出口部位加斜板，使出口彈丸一個(gè)向左，一個(gè)向右，同樣將前后輔室出口加斜板，一個(gè)輔室出口彈丸向左，一個(gè)輔室出口彈丸向右，這樣在彈丸出來(lái)時(shí)左右分配比較均勻。

4、振動(dòng)輸送器加人字型格板：

彈丸進(jìn)入振動(dòng)篩后，由于左右振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)力的差異、振動(dòng)輸送器安裝等原因，彈丸在振動(dòng)輸送中會(huì)有偏差，使得彈丸不能均勻地進(jìn)入左右兩臺(tái)提升機(jī)。我們將振動(dòng)篩的平面上加上人字型格板（見(jiàn)圖 2），控制彈丸進(jìn)入各自提升機(jī)。
圖1 清理機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖
5、調(diào)整溢流管走向：

本機(jī)在左右儲(chǔ)料斗各有一個(gè)溢流管將過(guò)量的彈丸引入清理室，以保證儲(chǔ)料斗不會(huì)溢丸。將左面溢流管通過(guò)前輔室接入右提升機(jī)入口，將右面溢流管通過(guò)前輔室接入左提升機(jī)入口（見(jiàn)圖3），這樣保證一面多余的彈丸進(jìn)入另一面儲(chǔ)料斗，使得兩面儲(chǔ)料斗彈丸均勻。


圖2 振動(dòng)輸送器加人字型格板


圖3 調(diào)整溢流管走向