رافعة تكديس علوية من كتلة الكربون الأنودية هي رافعة علوية, تُستخدم هذه الآلة لتحميل وتفريغ معدات مصنع إنتاج كتل الكربون والألومنيوم بالتحليل الكهربائي. وتُستخدم بشكل أساسي لتكديس ونقل كتل الكربون الخام والمطبوخة، بالإضافة إلى كتل الأنود المحمصة (19 كتلة لكل مجموعة)، كما يمكن استخدامها لفصل الكتل التالفة وإدخال الكتل الصالحة. ويمكن تزويدها برافعة كهربائية سعتها 5 أطنان للرفع عند الحاجة.
يُعد جهاز التثبيت الخاص برافعة تكديس كتل الكربون الأنودية هو جهازها الأساسي، والذي يعتمد تصميمًا هيكليًا ميكانيكيًا بالكامل ويتكون من عوارض تثبيت من سبائك الصلب عالية القوة و19 وحدة تثبيت أحادية الكتلة مستقلة، مع ثلاث مزايا تقنية رئيسية:
نظام نقل ميكانيكي بحت، يستخدم آلية قفل ذاتي بالجاذبية رباعية الوصلات لتحقيق عملية فتح وإغلاق بدون مصدر طاقة خارجي، ومجهز بجهاز حماية من الحمل الزائد لضمان قوة تثبيت مستقرة.
تتضمن ميزات التصميم المحسّن تركيبًا أحادي الكتلة قابلًا للتعديل بمقدار ± 50 مم، وهيكلًا معياريًا سريع التغيير، وبطانة مقاومة للتآكل مع عمر خدمة يزيد عن 50000 مرة، وآلية تأمين مزدوجة مضادة للارتخاء.
يتميز هذا الجهاز بمزايا صيانة فائقة، إذ يعتمد تصميمه على محمل لا يحتاج إلى تزييت، ومزود بعلامة مؤشر مرئية للتآكل، ويدعم فك كل قطعة على حدة، ويتحكم في متوسط وقت الصيانة بحيث لا يتجاوز 30 دقيقة لكل وحدة. يُعد هذا الجهاز مناسبًا بشكل خاص لظروف العمل القاسية في ورش تصنيع الألمنيوم الإلكتروليتي، مما يضمن سلامة التشغيل ويقلل تكاليف الصيانة.
مكونات رافعة تكديس علوية
تتكون رافعة تكديس قوالب الفحم الأنودية بشكل أساسي من جسر، وآلية رفع للتركيبات، وآلية فتح وإغلاق، وآلية رفع وتشغيل كهربائية. وتتميز بوظائف المراقبة بالدائرة المغلقة، والكشف التلقائي، وتحديد المواقع التلقائي، والتشخيص التلقائي لتسرب التركيبات، والتحديد التلقائي لارتفاع تكديس قوالب الفحم، وغيرها.
الخصائص الوظيفية للمكونات الرئيسية:
تجميع الجسر: تصميم هيكل شعاع صندوقي عالي القوة، مزود بمجموعة شعاع طرفي مقاومة للالتواء.
نظام التثبيت والرفع: تعتمد آلية الرافعة الرئيسية على تكوين فرملة مزدوج، ويحقق نظام البكرة الديناميكي/الثابت نقلًا مضاعفًا بنسبة 4:1، وتضمن عجلة التوازن توازن شد سلك الحبل؛ كما تم تجهيز جهاز التثبيت الهيدروليكي بوظيفة التغذية الراجعة للضغط.
آلية التشغيل: مجهزة برافعة كهربائية تعمل بمحرك تحويل التردد، وجهاز توجيه مزدوج المسار، ونظام حماية احتياطي للحدود.
نظام تحكم ذكي: تحديد المواقع بالليزر التلقائي (دقة ±2 مم)، والكشف عن الوزن في الوقت الحقيقي (دقة 0.5%)، والحساب التكيفي لارتفاع التكديس، ووظيفة التشخيص الذاتي للأعطال.
النظام المساعد: نظام تزييت مركزي أوتوماتيكي، ونظام مراقبة ذو دائرة مغلقة، ووحدة تحكم مضادة للتأرجح.
مبدأ العمل
تُحقق رافعة تكديس كتل الكربون الأنودية عملية التثبيت التلقائي لمجموعة كتل الكربون الأنودية من خلال نظام تحكم PLC: أولاً، يتم التحكم في الرافعة الرئيسية لإنزالها وفقًا للإحداثيات الرأسية التي يوفرها نظام تحديد المواقع، ثم يتم تفعيل أداة التثبيت بعد اكتشاف إشارة ارتخاء الحبل؛ تراقب وحدة الوزن وزن كتلة الكربون في الوقت الفعلي وتُرسل البيانات إلى PLC، وبعد التحقق من الوزن، تُرفع الرافعة الرئيسية إلى الحد الأعلى لإتمام عملية التثبيت بالكامل. يُحقق نظام رافعة التكديس التشغيل التلقائي الكامل لتحديد المواقع بدقة، والتثبيت الآمن، والتحقق من الوزن.
التطبيقات
تُستخدم رافعات تكديس كتل الكربون الأنودية على نطاق واسع في شركات إنتاج الألمنيوم الإلكتروليتي ومنتجات الكربون. وفيما يلي أبرز استخداماتها:
مجال إنتاج الألومنيوم الإلكتروليتي: التكديس والنقل الآلي لقوالب الفحم في ورشة تجميع الأنود، وإدارة تخزين بقايا الأقطاب الكهربائية وقوالب الفحم الخام للأنود في ورشة التحليل الكهربائي، والمعدات الأساسية لنظام الخدمات اللوجستية الذكية في مستودع قوالب الفحم.
صناعة منتجات الكربون: تكديس المنتجات النهائية في خط إنتاج الأنودات المخبوزة مسبقًا، وعمليات التحميل والتفريغ في ورشة تحميص الأنودات، ونظام الخدمات اللوجستية لإنتاج أقطاب الجرافيت.
سيناريوهات التطبيق الخاصة: التعامل مع قوالب الفحم في بيئات ذات درجات حرارة عالية (منطقة التحميص)، والتشغيل في بيئة غازية أكالة، ونظام تخزين آلي يتطلب تحديد المواقع بدقة عالية.
المواصفات
الأنظمة
غرض
وحدة
كتلة تثبيت أفقية
كتلة التثبيت الطولية
الجسور
فترة
م
13.5~22.5
13-34
سرعة الجري
م/دقيقة
5-60
5-60
الطبقة العاملة
-
M6~M8
M6~M8
نظام الرافعة الرئيسية
قدرة الرفع (بما في ذلك المشابك)
ت
16-25
16-80
سرعة الرفع
م/دقيقة
2-6.5
2-8
الطبقة العاملة
-
M6~M8
M6~M8
تجهيزات
طريقة التثبيت
-
وصلة ذاتية الترجيح
قضيب توصيل ذاتي الوزن
قوة التثبيت
كيلو نيوتن
30~33
≥30
رافعة كهربائية
قدرة الرفع
ت
2
2-5
مستوى العمل
-
M3
M3~M4
عربة
مستوى العمل
-
A6~A8
A6~A8
درجة ذكية
مستوى تحكم مستقل
L1
مستوى التحكم في ورشة العمل
المستوى الثاني
ميزات رافعة تكديس كتل الكربون الأنودية
وضع التشغيل: يدعم التشغيل الفارغ (تشغيل الكابينة)، والتحكم عن بعد (تشغيل التحكم عن بعد اللاسلكي)، والتشغيل الفارغ + التحكم عن بعد (تبديل الوضع المزدوج).
نظام التحكم: PLC+inverter+HMI، يعتمد PLC على AB Controllogix5000 / Siemens S7-1500، ويعتمد العاكس على Emotron VFX48 / ABB ACS880 / Schneider ATV71، وتدعم شاشة اللمس الصناعية HMI إعداد المعلمات ومراقبة الحالة.
يمكن للآلة بأكملها أن تحقق التشغيل الآلي الكامل، والتقاط الكتل ووضعها وتفريغ المنصات وتحميلها تلقائيًا، بدرجة عالية من الأتمتة، ويمكن تحديد موقعها بذكاء، مع محاذاة دقيقة بالليزر/المشفر (±2 مم). ;
المراقبة عن بُعد وإدارة البيانات: يمكن تحقيق المراقبة عن بُعد بين السيارة المتنقلة وغرفة التحكم المركزية عبر الإرسال اللاسلكي، مع دعم تحميل وتنزيل البرامج عن بُعد؛ ودعم تسجيل البيانات، مثل تقرير تشغيل وحدة الكربون، وتخزين سجل الأعطال، وتحليلها.
التركيب الميكانيكي والتصميم الموفر للطاقة: هيكل ميكانيكي بحت، خالٍ من محرك الطاقة الكهربائية؛ تنظيم سرعة تحويل التردد، حماية البيئة وتوفير الطاقة، تصميم معياري، صيانة مريحة؛;