120型掘进机液压油温冷却系统改造设计.pdf

总第1 2 4期 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 52 7 9 8 ． 2 0 1 0 ． 0 2 ． 0 1 9 1 2 0型掘 进机 液 压 油 温冷 却 系统 改造 设 计 赵 占宏 潞安环能股份公 司 五 阳煤矿 ， 山西 长治0 4 6 2 0 5 摘要 文章对 1 2 0型掘进机原有的液压油温冷却系统存在的种种弊病进行了分析， 利用机组上的除尘装 置 ， 对 1 2 0型掘进机原有的液压油温冷却系统进行了改造 ， 巧妙地加设了一组板翅式水幕雾化风冷装置 ， 有效地增强了液压油温的降温效果 ， 保证了机组的工作性能， 降低了巷道的粉尘污染 ， 改善了作业环境。 关键词 1 2 0型掘进机；液压油温冷却系统；板翅式水幕雾化风冷除尘装置 中图分类 号 T I M2 1 ． 5 文献标 识码 B 文章编号 1 0 0 5 2 7 9 8 2 0 1 0 0 2 0 0 4 9 0 1 1 改造原 因 目前煤矿井 下巷道掘进 所使用 的 1 2 0型 掘进 机 ， 在实际生产使用 中， 经常 出现机组动力不足、 或 电路频繁跳闸断电、 液压油管被蹩破漏油等现象 ， 导 致机组的工作性能不稳 ， 油脂消耗过大 ， 直接影响正 常生产。经过认真研究分析 ， 发现 主要是机组液压 油温过高， 原有 的液压油温冷却系统冷却性能差 ， 不 能满足机组正常生产 的动力需要 ， 故必须对液压油 温冷却系统进行改造 ， 使液压油温降到能满足机组 正常工作所需的温度 ， 从而 为煤矿巷道掘进 的正常 生产提供保证。 原来的 1 2 0型掘进 机的液压油温冷却 系统 ， 大 都采用在液压油箱 内加设蛇形水管作为冷却装置。 此装置降温面积小， 对机组液压油温的冷却性能效 果差 ， 导致在实际掘进生产过程 中， 机组油温过高 ， 直接影响机组工作性能。主要经常 出现 的现象有以 下几种 ①油温过高导致机组工作性能下降 ， 主要会 出现行走系统功率不足， 刮板输送机运转不正常， 截 割头不能正常摆动 ， 升降系统功能失灵等事故 ； ②油 温过高导致频繁地蹩破吸油管和频繁地损坏高压油 管的 0型密封圈 ； ③蛇形水管冷却装置水 管容易破 裂 ， 会造成串水 ， 导致液压油脂乳化 。 2 设计原理及改造方案 基于上述原因分析 ， 改造机组油路的冷却系统 ， 最有效的办法是将原有的水冷装置改造成水幕雾化 风冷装置。利用机组上的除尘设施作为风冷的进风 系统， 在进风流中加设一台板翅式冷却器 ， 让机组液 压系统的回路液压 油全部经过板翅式冷却器 ， 然后 再将进风流进行水幕雾化 ， 进一步降低风流温度 ， 以 增强板翅式冷却器的冷却效果 。改造后 的板翅式水 幕雾化冷却器 的冷却装置 ， 见图 1 。 1 一铁 制方简 ； 2 一水幂喷雾 ； 3 --高压液压油管 ； 4 一 板翅式 冷却器 ； 5 一 捕尘网 ； 6 ～除尘风筒 ； 7 一排水孔 图 1 板 翅式水幕雾化冷却器冷却 装置 在除尘风机的吸风 口末端 ， 加 设制作一个铁制 的方简 ， 方筒末端制作成圆筒形与除尘风机相连接； 铁制方筒 内焊做一个板翅式冷却器 ， 冷却器两端开 口， 分别与机组总回油路相连接， 使液压回路油最终 全部从 冷却 器通 过 ； 方筒 的末端 加设 一块 孔径 为 0 ． 4 m m X 0 ． 4 m m的金属捕尘网 ； 方筒外端安设一个 水幕喷雾 ； 铁制方筒的底部打设一个漏孔 ， 除尘风机 吸人的进风流中的煤 粉 尘被粘附在捕尘 网上 ， 再 经雾化的水幕 冲涮下来 流入铁制方筒 内， 由此孔将 浊液 排 出 。 3 效果分析 从结构和原理上分析 ， 经过改造后 的板翅式风 水冷却液压油温冷却除尘装置 ， 与原来 的单纯水冷 降温装置相 比较 ， 具有以下几个优点 1 板翅式冷却器 的使用 ， 让液压系统所有 的 回路油从中经过 ， 可 以有效地避免冷却系统发生漏 水 、 串水而导致油脂发生乳化 ， 可最大 限度地减少油 脂的浪费消耗 ； 2 水幕雾化后的冷风被除尘风机吸人， 有效 地增加 了冷却油温 的降温效果 ， 使机组液压 油温能 完全满足机组正常工作时所 需的油压温度 ， 从 而保 证了机组的工作性能 ， 提高了掘进 下转第 5 8页 收稿 日期 2 0 0 9 - 0 9 作者简介 赵占宏 1 9 6 9一 ， 男， 山西襄垣人， 首席技师， 从事机电技术工作。 4 9 纪念 煤矿深部开采在机电方面存在的问题及解决方法 第l 9卷第2期 的设备 。井下供 电一定要采用“ 三专线供 电” ， 三 专线上不带其它动力负荷 ； 对高瓦斯矿井一定要加 大资金投入 ， 上齐各种安全瓦斯监测、 瓦斯抽放及瓦 斯断电仪 ， 决不 留任何死角 、 死面。 ． 2 加强矿井技工人员培训 、 设备管理和维护 保养。随着科技的不断提高 ， 要求工人技工不断掌 握新的技术要求 使用和维修 ， 以适应科技的发 展。由于煤矿井下作业环境恶劣 ， 空气湿度大 ， 导致 机电设备容易老化 ， 设备故障率高。如排水泵， 因矿 井水质差 ， 对叶轮腐蚀 、 磨损较大， 逆止阀门因锈蚀 而不起作用。停泵时， 高压 冲击作用导致水泵叶轮 损坏。因此应定期对矿井设备进行性能测试 ， 定期 维修设备， 坚持执行班检、 日检、 月查制度。 3 对提升系统加强管理 。提升是煤矿运输 的重要环节之一 ， 一旦 出现问题将影响煤矿的生产 ， 甚至造成人员伤亡。因此对提升绞 车的限速保护 、 松绳保护、 过流保护 、 信号闭锁、 润滑油保护 、 闸瓦磨 损保护 、 深度指示器保护、 连接装置 、 钢丝绳等都要 进行班班认真检查， 并对钢丝绳定期进行试验 ， 发现 问题及 时处理 ， 消 除隐患。上、 下 山运 输， 要采 用 “ 一 坡 、 三档 档车栏要用气动挡车栏 ” ， 上齐声光 信号， 电器设备要有闭锁装置。 4 加大安全投入 ， 提高装备水平。提高矿井 的装备水平 ， 就必须有可靠的资金投入 ， 这就要求煤 炭生产企业必须建 立安全技 术措施 “ 专项费用 制 度” 。 矿山安全法 要求企业必须从产品销售额中 按照国家规定提取安全技术措施专项资金 ， 并全部 用于改善矿山安全生产 ， 不得挪作它用 ， 在制度上保 证用于改善安全生产条件的资金来源。每年年初对 各生产 曾 系统运转状况进行分析， 按照有关规定提取 足额的专项资金费用 ； 制定计划 ， 列 出项 目、 资金流 向、 项 目负责人等保证措施 ； 更换老化 、 陈旧的安全 上接第 4 9页 生产效率； 3 液压油温被有效地降到机组的正常工作油 温， 杜绝 了高压液压油管接头 0型密封圈被频繁损 坏的现象 ， 也避免了高压油管因油温高而被软化 ， 频 繁地蹩破高压油管的现象 ， 从而杜绝 了机组长时间 的溢油 、 漏油的现象 ， 降低了液压油脂的消耗 ； 4 除尘系统将工作面的煤 粉 尘吸人后 ， 经 过金属捕尘网和水幕喷雾两道工序 的净化 ， 有效地 降低了巷道内的煤 粉 尘漂浮浓度 ， 净化 了巷道 内 空气， 改善了作业环境 ， 保证 了职工的身体健康。 4 结语 本装置原理简单 ， 结构合理 ， 不 占用空间， 不增 5 8 设施 ， 逐步健全完善安全生产体系。同时 ， 安全监察 部门要加大对煤矿企业安措费用使用情况的监察 ， 保证资金专款专用 ， 项 目按期完成。 5 加强安全 、 技术 培训 ， 整体提高职工 的素 质。搞好安全生产是保证国家财产和人民群众生命 安全的一件大事 ， 一定要牢记先安全、 后生产； 不安 全、 不生产的原则 。随着科学技术的不断发展和机 械化程度 的不断提高 ， 企业装备的技术构成也在不 断发生变化， 大量高新技术设备被广泛应用于煤矿 各个工作场所。这些设备智能化程度高 ， 要求有高 素质的人员来操作、 管理与维修 。如果不懂设备性 能、 原理、 特点 ， 一旦出现问题就不知从何着手处理 ； 而掌握 了设备的使用与维修技术 ， 在生产过程中就 可以提高设备操作 的安全性 ， 避免事故的发生 ， 创造 出更大的经济效益 ， 起到事半功倍的效果 。 6 建 立健全各种规 章制度。制度是一种约 束机制 ， 是指导职工如何开展工作的尺度， 只有制度 完善、 管理到位、 责任到位， 才能保障机电设备的正 常运转。而安全生产责任制是企业最基本 的一项安 全制度。是企业所有安全生产管理制度的核心。为 此应提倡减人提效 、 建立竞争机制 ， 对技术工种和管 理人员应采取竞争上岗， 对岗位实行技能工资制， 以 划分工资等级同时采取动态岗位核实制 ， 实行能者 上 、 庸者下 的原则 。因此 ， 为贯彻落实安全生产方 针 ， 必须严格落实生产责任制 、 业务保安制、 工种岗 位责任制 、 事故责任追究制等； 实行安全工作人人管 理， 让每个人、 每个部门都要负起职责范围内的安全 工作 ， 使安全工作做到层层有人抓 ， 事事有人管 ， 责 任与利益共享 ， 牢固树立“ 安全为天” 的职责。 [ 责任编辑 张雪松] 加机组额外负重 ， 安装维护方便 ， 使用性能可靠 。在 降低油温的同时， 冷却器还起到了捕尘、 灭尘的效 果 ， 更好地达到除尘 目的， 净化 了作业巷道 内空气 ， 消除了安全生产隐患， 降低了生产材料消耗， 能充分 发挥机组现代化设备的工作性能 ， 提高 了班组作业 效率， 维护了职工身体健康 ， 降低 了职工患职业病的 几率 。经过在五阳煤矿综掘预备 队井下掘进施工中 的实际投入使用 ， 收到了良好的效果 ， 完全达到了理 论设计 目的， 具有较大的推广应用前景。 [ 责任编辑 张雪松]