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    往复式给煤机防窜仓装置的设计研究

    文章作者:百盛机械|点击次数:|发布时间:2019-04-23 11:22

        为了防止和降低煤矿井下煤仓窜仓造成的设备损坏、人员伤亡、阻塞巷道和影响生产等危害,百盛机械设计了一种用于往复式给料机的防窜仓装置,从而为煤仓窜仓的防治提供了一个新的途径。

        引言

        往复式给煤机安装在煤仓下口处,在煤矿井下生产中,设置一定容量的煤仓对于保证消峰平谷和高产、高效是+分必要的。它可以有效地提高工作面采掘设备的利用率,充分发挥运输系统的潜力,保证连续均衡生产。但是,煤仓窜仓事故在我国煤矿经常发生,仅淮北矿业集团所属各煤矿每年就有+几起甚至几+起窜仓事故发生。窜仓事故常造成设备严重损坏,井下停产,当窜仓煤量较大时,还会阻塞巷道,造成运输巷通风不畅,引起瓦斯爆炸等事故。
        为避免窜仓的发生,研制了一种带有防窜仓装置的往复式给煤机,替代现在使用的给煤机,保障运输系统和装载系统正常、有序运行,使系统各环节协调一致。

        1、方案构思

        研制防窜仓装置的最终目的是控制给煤机闸门,使其能在窜仓发生时非常快地关闭,减少水煤流量,以防止和降低窜仓所造成的对人身安全和运输系统的危害。为此,防窜仓装置应能满足两个工作状态,一是给煤机正常工作时对闸门位置的控制,以达到对给煤机给煤量的控制和煤仓中有水时对窜仓事故的预防;二是在窜仓发生时能立即检测到并控制防窜仓装置快速关闭闸门,在窜仓得到有效控制后,可适当调整i7门开度,使仓中的水煤按一定的控制流量排出。
        (1)针对防窜仓装置工作特点,对系统方案拟定如下:①防窜仓装置的组成。防窜仓装置由液压传动系统,机械执行机构、电气控制系统和传感器组成。②闸门快速关闭所需要的动力。由气囊式蓄能器瞬时供给动力。这主要考虑到蓄能器具有响应速度快,且当蓄能器的预充压力和容积选择合适的话,能提供瞬时冲击液压能。
        (2)设计时主要考虑以下几点:
        ①合理选择液压系统的参数,包括蓄能器的气体常数,充液压力,管路直径和长度,可以使防窜仓装置和闸门关闭时间控制在1s以内。
        ②蓄能器的气体常数和充液压力对系统的影响较大,如此值偏大,则液压缸活塞的运动速度增长过快,加速度大,对系统冲击也大;如此值偏小则液压缸活塞的运动速度增大过缓,且速度衰减也较快。
        ③管路直径对系统的性能影响最大,如管路直径偏小则管内液体的流速就大,运动阻力急剧增加,造成液压缸活塞的运动加速度衰减过快,活塞运动速度上不去,影响闸门关闭时间。
        ④在闸门关闭时间控制在1s以内的技术指标下,管路长度可以满足液压动力装置实际工程应用中灵活布置的要求。
        ⑤闸门质量、转动惯量的变化对系统的性能影响要很小。本液压动力装置能够适应不同的往复式给煤机其闸门质量及转动惯量变化的要求,具有一定的通用性。

        2、结语

        该往复式给煤机防窜仓装置自2013年5月在淮北杨庄煤矿使用以来,工作调试状态始终良好,性能稳定,有效防止了煤仓水煤“窜仓”事故的发生,深受用户好评,具有相当好的市场效应和应用前景。
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