儲(chǔ)誠贊

(安徽省煤炭科學(xué)研究院安全評(píng)價(jià)中心)

礦用帶式輸送機(jī)CST控制系統(tǒng)水冷裝置的改造

儲(chǔ)誠贊

(安徽省煤炭科學(xué)研究院安全評(píng)價(jià)中心)

隨著隔爆型CST控制系統(tǒng)在礦山主運(yùn)輸系統(tǒng)的廣泛使用，其自身的安全性、穩(wěn)定性也逐漸被人們重視。CST控制系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由于摩擦片離合時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫，當(dāng)溫度超過一定值后，其自身的安全保護(hù)裝置會(huì)及時(shí)報(bào)警，帶式輸送機(jī)停車，影響礦井生產(chǎn)效率；另外，該系統(tǒng)長期在高溫環(huán)境下運(yùn)行，不利于安全生產(chǎn)?；诖?，對(duì)CST控制系統(tǒng)冷卻裝置進(jìn)行了改造，解決其在使用過程中的高溫超限問題。

CST控制系統(tǒng) 摩擦 高溫 水冷卻裝置

隨著礦井安全投入的進(jìn)一步加大，各種先進(jìn)裝備在礦山得到了廣泛使用，CST(Controlled Start Transmissions，以下簡稱CST)可控啟動(dòng)傳輸裝置便是其中之一。CST控制裝置通過控制其輸出軸的轉(zhuǎn)速和扭矩，實(shí)現(xiàn)大慣性負(fù)載的平滑啟動(dòng)、制動(dòng)，解決了大功率帶式輸送機(jī)在超長距離運(yùn)輸中啟動(dòng)和制動(dòng)的難題。

CST控制系統(tǒng)由液壓控制系統(tǒng)、齒輪減速系統(tǒng)、離合器、油冷卻系統(tǒng)組成。CST控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)長距離、大功率帶式輸送機(jī)的平穩(wěn)起動(dòng)和制動(dòng)，很好的保護(hù)了帶式輸送機(jī)，提高礦山主運(yùn)系統(tǒng)的提升效率，但在啟動(dòng)時(shí)，由于摩擦片離合時(shí)的摩擦產(chǎn)生高溫，使CST控制系統(tǒng)的油溫迅速上升。CST控制系統(tǒng)初始啟動(dòng)油溫限值為45 ℃，低于45 ℃才能啟動(dòng)，高于45 ℃時(shí)則不能啟動(dòng)。當(dāng)運(yùn)行中系統(tǒng)油溫高于75 ℃時(shí)，CST控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)保護(hù)，使主運(yùn)系統(tǒng)停車。所以，大多數(shù)情況下，CST控制系統(tǒng)傳動(dòng)油溫較高，而其自帶的風(fēng)冷散熱器受井下通風(fēng)條件限制，油溫?zé)o法及時(shí)冷卻，延長了皮帶機(jī)的重新啟動(dòng)時(shí)間，致使啟動(dòng)時(shí)間都在10 min以上，如果在夏季，地面溫度高，油溫下降更慢，開車啟動(dòng)時(shí)間更長，啟動(dòng)時(shí)間長達(dá)15 min以上，影響了礦井主運(yùn)系統(tǒng)的提升效率和礦井產(chǎn)量指標(biāo)的順利完成。

為此，在散熱器與風(fēng)扇葉之間加入一組帶有噴淋細(xì)孔的水管，當(dāng)散熱器風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)，將水管里的水滴吹向散熱器，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制冷卻，加快了散熱時(shí)間，但散熱器長時(shí)間在水里，表面會(huì)被水垢所腐蝕，堵塞散熱器，使其不能正常工作，損失巨大。因此，需在本身零部件無損害的前提下，對(duì)CST控制系統(tǒng)冷卻裝置進(jìn)行改造，增設(shè)水冷裝置。

1 CST控制系統(tǒng)原冷卻裝置

當(dāng)油箱溫度超限時(shí)，冷卻系統(tǒng)啟動(dòng)，冷卻泵將CST控制系統(tǒng)油箱里的高溫油抽出，經(jīng)過油、空氣熱交換器(40目的籃式過濾器)、離合器摩擦盤后返回到油箱，當(dāng)液壓油經(jīng)過離合器摩擦盤時(shí)，液壓油起到了力矩傳遞介質(zhì)的作用，為濕式離合器提供了潤滑功能，同時(shí)作為冷卻介質(zhì)將熱量從離合摩擦盤中帶走。

2 改造后CST控制系統(tǒng)冷卻裝置

如圖1所示，在原有冷卻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，串聯(lián)一個(gè)水冷裝置，使CST控制系統(tǒng)管路中的油在經(jīng)過散熱器一次冷卻，再由水冷裝置對(duì)其進(jìn)行二次冷卻，使其傳動(dòng)系統(tǒng)油溫迅速降低到設(shè)定溫度以下。水冷裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為并列排放的6根水管，管子內(nèi)部為水冷卻介質(zhì)，管道外部流動(dòng)的是經(jīng)過散熱器后未完全冷卻的傳動(dòng)油。當(dāng)CST控制系統(tǒng)中未完全冷卻的傳動(dòng)油流過水冷裝置時(shí)，管狀結(jié)構(gòu)水冷裝置能進(jìn)一步帶走傳動(dòng)油的熱量，從而達(dá)到進(jìn)一步冷卻的效果。通過現(xiàn)場實(shí)踐，改造后的冷卻裝置對(duì)于傳動(dòng)油的冷卻有很明顯的效果，極大的降低了超溫停車的頻率和重啟時(shí)間。

3 結(jié) 語

本次改造原理簡單，對(duì)系統(tǒng)本身沒有任何損傷，僅在CST原來的冷卻系統(tǒng)基礎(chǔ)上串聯(lián)一個(gè)水冷裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)CST控制系統(tǒng)傳動(dòng)油的二次冷卻；通過冗余的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，加快了傳動(dòng)油的冷卻速度，大大降低了系統(tǒng)重新啟動(dòng)的等待時(shí)間，同時(shí)，由于冷卻效果顯著，基本上杜絕了CST控制系統(tǒng)由于油溫超限而造成的系統(tǒng)停車，保證了主運(yùn)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了提升系統(tǒng)效率，為保證礦井全年產(chǎn)量指標(biāo)的完成提供了有力保障，也避免了由于系統(tǒng)過熱運(yùn)行而引發(fā)的安全事故。

圖1 改造后冷卻裝置

2015-04-30)

儲(chǔ)誠贊(1983—)，男，工程師，碩士，230001 安徽省合肥市包河區(qū)宣城路81號(hào)。