淺談煤礦綜采刮板運(yùn)輸機(jī)

　　隨著煤礦綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的推廣應(yīng)用，新的技術(shù)不斷引入煤礦機(jī)械設(shè)備應(yīng)用中，提高了煤礦煤炭開采的高產(chǎn)高效成果。但是，先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備也存在一些技術(shù)設(shè)計(jì)的疏忽，造成這些設(shè)備在使用一段時(shí)間后往往會(huì)出現(xiàn)各種故障。下面結(jié)合我工作當(dāng)中綜采設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行遇到的技術(shù)問題進(jìn)行歸納總結(jié)，并對(duì)設(shè)備存在的問題進(jìn)行技術(shù)改造。
　　我所在的工作單位是陜煤集團(tuán)神木紅柳林礦業(yè)公司，這里使用著國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的煤礦機(jī)械設(shè)備，也有著最優(yōu)越的煤炭開采資源。在2008年我礦的第一個(gè)長(zhǎng)壁綜采工作面，使用了國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的刮板運(yùn)輸機(jī)，裝機(jī)功率3×1000kW，運(yùn)輸能力達(dá)到3000t／h。它的啟動(dòng)方式是閥控調(diào)速型液力耦合器。
　　該設(shè)備投入生產(chǎn)后在運(yùn)行過程中頻繁出現(xiàn)溫度過高、內(nèi)部結(jié)垢、閥組動(dòng)作緩慢、甚至不動(dòng)作等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。由于加載和排水閥不動(dòng)作，為了保證生產(chǎn)，使用手動(dòng)強(qiáng)制加載，造成所有保護(hù)失效，從而對(duì)設(shè)備造成了很大的傷害。
　　為此煤礦領(lǐng)導(dǎo)積極組織相關(guān)機(jī)電技術(shù)人員與廠家通過技術(shù)交流、問題分析、缺陷研究，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了改造。通過改造設(shè)備可靠性得到了很大提高，并在紅柳林煤礦綜采隊(duì)進(jìn)行了推廣。
　　為了說明具體問題，我先介紹閥控調(diào)速型液力耦合器的工作原理：
　　1　閥控調(diào)速型液力耦合器
　　它是安裝在電機(jī)和減速器之間的一個(gè)緩沖啟動(dòng)裝置，由一個(gè)泵輪和渦輪組成，由水作為動(dòng)力傳遞介質(zhì)。在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)泵輪，與此同時(shí)通過注水閥給耦合器注水，當(dāng)水量逐漸增加時(shí)，泵輪帶動(dòng)液體介質(zhì)，通過液體介質(zhì)再帶動(dòng)渦輪使渦輪帶動(dòng)減速器運(yùn)轉(zhuǎn)。注水達(dá)到規(guī)定數(shù)量時(shí)，充液閥關(guān)閉設(shè)備正常運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行過程中介質(zhì)水溫度達(dá)到55℃時(shí)，排水閥打開，排出一少部分水，然后再以很快的速度，打開充液閥進(jìn)行補(bǔ)水，同時(shí)排液閥關(guān)閉，從而達(dá)到降低水溫的作用，耦合器長(zhǎng)期保持在一個(gè)允許溫度范圍內(nèi)工作。停機(jī)時(shí)，排水閥打開，利用慣性將耦合器中水排出，保證下次啟動(dòng)時(shí)空載啟動(dòng)。
　　
　　2　閥控調(diào)速型液力耦合器運(yùn)行中存在的問題
　　(1)自帶的PLC控制閥組系統(tǒng)，由于繁瑣的控制邏輯，導(dǎo)致控制系統(tǒng)故障頻發(fā)，頻繁停機(jī)。
　　(2)在啟動(dòng)瞬間需要大量水，供水量必須達(dá)到240L／min，動(dòng)態(tài)供水壓力必須維持在4bar～12bar之間。
　　(3)當(dāng)運(yùn)行的水溫達(dá)到55℃時(shí)，才進(jìn)行一次換水周期，易產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，同時(shí)存在換水不加載的現(xiàn)象。
　　改造方案如下。
　　為了解決以上問題對(duì)設(shè)備造成的影響，通過查找相關(guān)資料和對(duì)系統(tǒng)工作原理進(jìn)行仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致閥控調(diào)速型液力耦合器影響生產(chǎn)的根本原因是閉路水循環(huán)系統(tǒng)水溫過高，降低系統(tǒng)中的水溫是解決問題的關(guān)鍵。于是我們決定在原有閉路水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行改造，使形成開路動(dòng)態(tài)水循環(huán)系統(tǒng)，達(dá)到降低系統(tǒng)中的水溫目的。(圖1，圖2)
　　2.1改造安裝
　　在配套組合閥組中，甩掉排液閥、截止閥、一個(gè)電磁線圈、外額外冷卻系統(tǒng)。在閥控調(diào)速型液力耦合器中，甩掉壓力開關(guān)、溫度開關(guān)。同時(shí)將原PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件程序更新，使原有的閉路水循環(huán)系統(tǒng)改造成開路動(dòng)態(tài)水循環(huán)系統(tǒng)。
　　2.2工作原理
　　電機(jī)啟動(dòng)數(shù)秒，電磁閥得電，組合閥組開啟，耦合器充液。PLC控制模塊開始監(jiān)測(cè)偶合器內(nèi)部液位，壓力達(dá)到設(shè)定值1.3bar，充液停止，耦合器正常運(yùn)行。隨著耦合器內(nèi)部工作液不斷排出，當(dāng)液力控制壓力低于1.0bar時(shí)，PLC控制模塊發(fā)出工作液缺少的信號(hào)，閥組自動(dòng)打開，耦合器開始自動(dòng)補(bǔ)液，直到控制模塊再次發(fā)出液滿信號(hào)為止。耦合器充液又達(dá)到額定液位，閥組關(guān)閉，耦合器正常運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)自身的冷卻循環(huán)過程表現(xiàn)為工作水的常排水，和間歇性瞬間補(bǔ)水過程。
　　2.3改造后優(yōu)點(diǎn)
　　(1)控制系統(tǒng)性能可靠，不存在原控制系統(tǒng)耦合器不排液現(xiàn)象。(無排液閥，始終常排液)
　　(2)正常運(yùn)行時(shí)，耦合器換水頻繁，溫度始終保持在35℃以下，不易結(jié)垢。
　　(3)耦合器每次換水量很小，不會(huì)出現(xiàn)原系統(tǒng)換水不加載的問題。
　　3　結(jié)語
　　綜上所述，此次綜采刮板運(yùn)輸機(jī)閥控調(diào)速型耦合器的改造是根據(jù)紅柳林礦井井下實(shí)際生產(chǎn)需要對(duì)設(shè)備功能做了重要改進(jìn)，使工作面在采煤產(chǎn)量、設(shè)備使用效率、節(jié)支降耗等方面都有較大提升，為礦井的高產(chǎn)高效提供了技術(shù)上的支