專利名稱：大功率刮板輸送機軟啟動技術及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煤礦機械技術領域，具體地說是一種大功率刮板輸送機軟啟動技術及裝置。
背景技術：
刮板輸送機是煤礦井下運煤關鍵設備，要求其具有良好的軟啟動性能、過載保護性能和在負載不均衡情 況下運行的平穩(wěn)性?，F(xiàn)在，常用的傳動裝置有摩擦限矩器、限矩型液力偶合器、閥控充液式液力偶合器、變頻調速及CST可控啟動裝置。摩擦限矩器和限矩型液力偶合器不具有良好的軟啟動性能且功率較??；變頻調速價格昂貴，啟動力矩小，過載倍數(shù)低；CST可控啟動裝置結構復雜，對運行條件要求較高，維護困難；閥控充液式液力偶合器綜合性能優(yōu)越，在大功率刮板輸送機上應用較為廣泛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大功率刮板輸送機的軟啟動技術及裝置，主要由充液式液力偶合器、液控系統(tǒng)和電控系統(tǒng)三部分組成，充液式液力偶合器是整個軟啟動裝置的主體，傳遞電機轉矩，液控系統(tǒng)為充液式液力偶合器提供、冷卻和排放水介質，電控系統(tǒng)控制電磁閥的通斷和監(jiān)測充液式液力偶合器的運行參數(shù)。本發(fā)明的技術方案是:主要由充液式液力偶合器、液控系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成，充液式液力偶合器包括偶合器主架體、偶合器副架體、偶合器傳動軸、彈性聯(lián)軸器；液控系統(tǒng)包括減壓閥、一級過濾器、二級過濾器、流量計、膠管、充液閥、排液閥、循環(huán)閥、冷卻器；電控系統(tǒng)包括電源、主控制器、下位機、終端、電纜、壓力傳感器、溫度傳感器、轉速傳感器。其特征是:充液式液力偶合器輸入側與電機聯(lián)接、偶合器輸出側與減速器聯(lián)接。水介質分別經(jīng)過減壓閥、一級過濾器、二級過濾器、流量計、充液閥，進入偶合器腔內(nèi)，運行中，偶合器腔內(nèi)的水經(jīng)過循環(huán)閥、冷卻器又返回到偶合器腔內(nèi)，停車時，偶合器腔內(nèi)的水經(jīng)過排液閥排到外部。電控系統(tǒng)通過程序控制充液閥、排液閥、循環(huán)閥的通斷，并接收壓力傳感器、溫度傳感器、轉速傳感器的信號用于顯示和參與控制。本發(fā)明的有益效果是:可有效地對刮板輸送機在各種工況下的啟動、運行、過載保護等問題實現(xiàn)控制；具有良好的軟啟動性能、過載保護性能和運行平穩(wěn)性；采用清水介質，防爆性能好，可循環(huán)利用。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步說明。


圖1是本發(fā)明的刮板輸送機軟啟動裝置中充液式液力偶合器主體及安裝于主體上的液控元件和電控元件。圖2是本發(fā)明的刮板輸送機軟啟動裝置液控系統(tǒng)。圖3是本發(fā)明的刮板輸送機軟啟動裝置電控系統(tǒng)。
圖4是本發(fā)明的刮板輸送機軟啟動裝置工作過程中電磁閥的得失電狀態(tài)。圖中:1、排液閥，2、循環(huán)閥，3、溫度傳感器，4、液位壓力傳感器，5、液位壓力傳感器，6、充液閥，7、偶合器主架體，8、轉速傳感器，9、彈性聯(lián)軸器，10、偶合器輸出軸，11、偶合器副架體，12、減壓閥，13、一級過濾器，14、二級過濾器，15、供液壓力傳感器，16、流量計，17、壓力表,18、充液閥，19、偶合器主體,20、排液閥,21、循環(huán)閥,22、冷卻器，A側為輸入端，與電機聯(lián)接，B側為輸出端，與減速器聯(lián)接。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明做進一步說明:圖1中，充液閥6安裝于偶合器主架體7上部，接供液管路，為常閉閥，排液閥I和循環(huán)閥2安裝于偶合器副架體11上部，排液閥接排液管路，為常開閥，循環(huán)閥接循環(huán)管路，為常閉閥；液位壓力傳感器4和液位壓力傳感器5分布于偶合器主架體7兩側，分別監(jiān)測偶合器腔內(nèi)正傳和反轉壓力，以判斷偶合器是否充滿；溫度傳感器3位于排液閥和循環(huán)閥的閥塊上，以監(jiān)測偶合器腔內(nèi)水溫；轉速傳感器8安裝于偶合器輸出軸10的固定架體上，以監(jiān)測輸出轉速。圖2中，水介質分別經(jīng)過減壓閥12(調定壓力2MPa)、一級過濾器13(過濾精度IOOym)、二級過濾器14 (過濾精度50 μ m)、流量計16、充液閥18、進入偶合器腔內(nèi)，運行中，偶合器腔內(nèi)的水經(jīng)過循環(huán)閥21、冷卻器22又返回到偶合器腔內(nèi)，停車時，偶合器腔內(nèi)的水經(jīng)過排液閥20排到外部，壓力表17用于顯示供液壓力，供液壓力傳感器15采集供液壓力信號。圖3中，主控制器通過兩條七芯電纜(CS沿線)將機頭下位機和機尾下位機串聯(lián)起來。機頭下位機對應機頭偶 合器，分別給機頭偶合器的充液閥、排液閥和循環(huán)閥發(fā)送信號，控制充液閥、排液閥和循環(huán)閥的通斷，同時接收機頭偶合器的溫度信號、轉速信號、供液壓力信號和液位壓力信號。機尾下位機對應機尾偶合器，分別給機尾偶合器的充液閥、排液閥和循環(huán)閥發(fā)送信號，控制充液閥、排液閥和循環(huán)閥的通斷，同時接收機尾偶合器的溫度信號、轉速信號、供液壓力信號和液位壓力信號。主控制器用于信號處理、顯示，并寫入控制程序，控制機頭偶合器和機尾偶合器的運行狀態(tài)。圖4中，電機啟動時，充液閥、循環(huán)閥和排液閥均為失電狀態(tài)，充液閥為常閉閥，此時處于關閉狀態(tài)，循環(huán)閥為常閉閥，此時處于關閉狀態(tài)，排液閥為常開閥，此時為打開狀態(tài)，電機近于空載啟動；當電機達到額定轉速時，偶合器充液，充液閥、循環(huán)閥和排液閥均得電，充液閥和循環(huán)閥打開，排液閥關閉，水逐漸注入偶合器腔內(nèi)，并逐漸建立起傳動力矩，輸出轉速由零開始增大，并由轉速傳感器檢測，同時液位壓力傳感器檢測腔內(nèi)壓力，當腔內(nèi)壓力高于程序設定的充滿壓力130KPa時，程序判斷偶合器已充滿，此過程體現(xiàn)了系統(tǒng)的軟啟動功能。偶合器進入工作循環(huán)狀態(tài)，充液閥失電關閉，停止給偶合器注水，腔內(nèi)液體經(jīng)過循環(huán)閥進入冷卻器中，經(jīng)冷卻后又返回到偶合器腔內(nèi)。若負載較大時，腔內(nèi)水溫逐漸升高，由溫度傳感器檢測，當水溫超過程序設定的換水溫度55°C時，偶合器進行換水降溫，充液閥得電打開，循環(huán)閥失電關閉，排液閥失電打開，熱水排出，冷水注入，腔內(nèi)水溫逐漸降低。當腔內(nèi)水溫降到程序設定的停止換水溫度35°C時，停止換水，充液閥失電關閉，循環(huán)閥得電打開，排液閥得電關閉，偶合器返回到工作循環(huán)狀態(tài)。若負載繼續(xù)增大或突然增大，偶合器腔內(nèi)水溫無法降低反而升高，當達到程序設定的超溫停車溫度70°C時，系統(tǒng)執(zhí)行停車命令，此過程實現(xiàn)了系統(tǒng)的過載保護功能。程序停機時，充液閥失電關閉，循環(huán)閥失電關閉，排液閥失電打開，偶合器腔內(nèi)液體經(jīng)排 液閥排出，電機斷電。
權利要求
1.一種大功率刮板輸送機軟啟動技術及裝置，其特征是:主要由充液式液力偶合器、液控系統(tǒng)和電控系統(tǒng)三部分組成，充液式液力偶合器是整個軟啟動裝置的主體，傳遞電機轉矩，液控系統(tǒng)為充液式液力偶合器提供、冷卻和排放水介質，電控系統(tǒng)控制電磁閥的通斷和監(jiān)測充液式液力偶合器的運行參數(shù)，整個軟啟動裝置是典型的機、電、液的集成系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的充液式液力偶合器，其特征是:主要由偶合器主架體、偶合器副架體、偶合器傳動軸和彈性聯(lián)軸器組成，副架體與電機聯(lián)接，彈性聯(lián)軸器與減速器聯(lián)接；通過水介質傳遞力矩。
3.根據(jù)權利要求1所述的液控系統(tǒng)，其特征是:主要由減壓閥、一級過濾器、二級過濾器、流量計、膠管、充液閥、排液閥、循環(huán)閥、冷卻器組成，水介質分別經(jīng)過減壓閥、一級過濾器、二級過濾器、流量計、充液閥，進入偶合器腔內(nèi)，運行中，偶合器腔內(nèi)的水經(jīng)過循環(huán)閥、冷卻器又返回到偶合器腔內(nèi)，停車時，偶合器腔內(nèi)的水經(jīng)過排液閥排到外部，各元件通過膠管聯(lián)接。
4.根據(jù)權利要求1所述的電控系統(tǒng)，其特征是:主要由電源、主控制器、下位機、終端、電纜、壓力傳感器、溫度傳感器、轉速傳感器組成，主控制器通過兩條七芯電纜(CS沿線)將機頭下位機和機尾下位機串聯(lián)起來，機頭下位機對應機頭偶合器，分別給機頭偶合器的充液閥、排液閥和循環(huán)閥發(fā)送信號，控制充液閥、排液閥和循環(huán)閥的通斷，同時接收機頭偶合器的溫度信號、轉速信號、供液壓力信號和液位壓力信號；機尾下位機對應機尾偶合器，分別給機尾偶合器的充液閥、排液閥和循環(huán)閥發(fā)送信號，控制充液閥、排液閥和循環(huán)閥的通斷，同時接收機 尾偶合器的溫度信號、轉速信號、供液壓力信號和液位壓力信號；主控制器用于信號處理、顯示，并寫入控制程序，控制機頭偶合器和機尾偶合器的運行狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及煤礦機械技術領域，具體地說是一種大功率刮板輸送機軟啟動技術及裝置。此軟啟動裝置主要由充液式液力偶合器、液控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)組成，充液式液力偶合器是整個軟啟動裝置的主體，傳遞電機轉矩，液控系統(tǒng)為充液式液力偶合器提供、冷卻和排放水介質，電控系統(tǒng)控制電磁閥的通斷和監(jiān)測充液式液力偶合器的運行參數(shù)，整個軟啟動裝置是典型的機、電、液的集成系統(tǒng)，可有效地對刮板輸送機在各種工況下的啟動、運行、過載保護等問題實現(xiàn)控制，具有良好的軟啟動性能、過載保護性能和運行平穩(wěn)性。
文檔編號B65G23/24GK103213811SQ201310140200
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月10日 優(yōu)先權日2013年4月10日
發(fā)明者冀貴, 李玉春, 聶文科, 王會來, 黃政委, 王彪, 尤曉明, 裴國霞, 齊剛 申請人:中煤張家口煤礦機械有限責任公司