下料系统是多功能天车的重要组成部分，用于电解槽氧化铝粉的覆盖。天车的下料系统在电解生产中使用较为频繁，一旦出现故障，不能及时进行氧化铝粉覆盖，将对电解槽的正常运行造成负面影响。

本文以某电解车间5台多功能天车为例，分上、下两部分对多功能天车下料系统运行故障进行分析和改造，初步改造效果一般，再次改进，效果显著。

一、多功能天车下料系统改造

多功能天车原下料系统见下图1，图1中所示下料系统一端与料仓相接，另一端固定在打壳机构上，主要由下料铝管、对接缸、对接缸控制电磁阀、挠性软管及管支架构成。挠性软管套在一段与天车料仓相连的硬管上，料仓底部配有一关断阀控制下料。对接缸与铝管支架相连，有长短两个行程，通过两个气动电磁阀控制铝管张度进行下料。

图1 多功能天车原下料系统

此系统在实际应用中，故障频出。据2019年1～12月统计，5台天车共出现故障100余次，对电解生产工艺造成了不良影响。主要故障表现为以下三方面：

1、下料铝管支架固定不良，螺栓易松动脱落，引起加料时料管的左右晃动，加料过程中，料管伸张时易与固定螺栓、护板及槽壳相撞致变形，甚至出现料管脱落、断裂现象；

2、对接气缸和电磁阀价格昂贵，供货周期长，备件成本高。缸体和阀体经常出现泄漏，造成铝管不能张开到位，不能在要求位置进行下料；

3、下料挠性软管经常脱落，且软管内经常出现堵料或下料不畅，下料量少等情况，橡胶材料管道易磨损，常出现漏料现象。进口软管耐用且电绝缘性虽好，但价格昂贵，供货周期长。目前试用国产便宜料管，但更换频次明显增加，电绝缘性能不良，达不到使用要求。

二、初次改造后的下料系统

针对原下料系统问题，2020年初，对其中一台多功能天车下料管进行了改造，改造后系统结构见下图2。

图2 初次改造后的下料系统

下料系统由升降装置、吊挂装置、下料管、旋转装置和绝缘连接、控制阀组等构成。下料管分上下两部分，考虑厂房磁场环境，采用抗磁不锈钢管制作，防磁、轻便且耐磨。上部分料管升降由卷扬系统完成，下部分由升降油缸完成。下料系统使用的非标件较多，均需外委单位加工制作。系统仅材料费用每台就需要 10万元人民币，因此备件费用也高。

从图2可以看出，系统通过法兰与料仓底部直接相连，通过卷扬系统及油缸行程实现下料管伸缩进行下料，下料位置可通过旋转装置旋转外管选定，通过导向臂实现下料管升降导向和平稳动作，导向臂上有上下限位控制升降高度。

（一）

初次改造后的优点

1、法兰与料仓底部直接相连，避免了弯折造成堵料和下料不畅及漏料问题；

2、下料口位置可以转动，通过安装限位控制旋转角度，方便下料；

3、延长了下料管使用寿命，避免经常更换下料管；

4、下料量大且通畅，效率较高。

（二）

初次改造后的不足

1、整套装置部件较多，且复杂、笨重；

2、需要依赖液压系统，受液压系统工况的限制，油缸备件不易购买，液压油易泄漏，由于厂房环境粉尘较多，旋转部位易结尘，造成旋转装置卡阻；

3、卷扬钢绳易磨损、卡阻、跳槽或断裂（依据2019年1月～12月统计，出现断裂4次，卡阻跳槽20余次），由于无专有的机械限位，存在较大安全隐患；

4、整套装置为圆管，且管间间隙小，若受碰撞变形，需拆下整套笨重的机构进行逐管检查校正，校正困难。

初步改造后的多功能天车下料系统虽比原下料系统存在诸多优势，但也存在部件复杂、笨重且运行卡阻等弊端。针对以上2种下料系统存在的不足，提出许多改进方案，于2020年初设计出了新颖、小巧、轻便、经济、可靠的下料系统，并负责组织非标部件的现场加工和制作，安装调试等。至于新型下料系统具体改进方案及效果评估，我们明天再行探讨，欢迎继续关注！