煤矿机械(2).pdf

8 0 煤 矿 机 械 ，2 0 o 3年第 4期 文章缩号 1 0 0 3 ． 0 7 9 4 2 0 0 3 0 4 - 0 0 s 0 - 0 2 中频感应加 热技术在矿用机工其行业的应用 王云t 晋城无烟煤矿业集 团 古 书院矿 ，山西 晋城 0 4 s o o o 摘要着重介绍了中频感应加热炉的组成及技术要 求、 应用优点 ， 指出了中频感应加热技术 是广泛应用于工业生产的一种加热手段。应用中烦感应加热炉工件质量好， 节约资金 。 关键词 感应加热 ；机工具行业；应用 中 图号 T G 3 1 6 文献标 识 码 1 前盲 目前 。 大多数企业现有的锻造加热多采用燃煤 炉， 其设备简单 ， 一次性投资较低 ， 但煤是不可再 生 的 自然资源 ， 并且在使用过程中还存在着诸多问题 ， 如 1 燃煤炉升温时间长 ， 而且还需要大量的保 温 时间， 工作效率低 ； 2 燃煤炉加热的锻坯 ， 金属氧化 皮生成严重 。 且使锻坯容易过烧 。 废 品率较高。 3 用燃煤炉加热的锻坯 。 金属塑性性能差。 容易使模具 过早损坏。 中频感应加热是广泛应用于工业生产的一种加 热手段 。中频感应加热的最大特点是将工件直接加 热。其优点是工人劳动条件好 ， 工件加热速度快 ， 温 度容易控 制。 金属烧损 小， 船 热过程 中不会混入杂 质， 经济效益显著等。因此， 应用得较为广泛。 2 中频感应加热设备的组成及技术要求 2 ． 1 中频 电源 作为一种加热设备 ， 其主要包括 2部分 即中频 电源和中频感应炉。而 中频电源是一种由大功率晶 闸管及其他电力 电子元件组成 的静止式变频器 ， 是 中频感应加热成套设备中最主要的设备。它高度集 中了当前 的电力 电子技术 、 微 电子技术、 数控技术 等， 且随着以上技术的发展而不断发展提高。 2 ． 2中频感应炉 中频感应加热设备环节较多 ， 成套性强 ， 技术较 为复杂， 除 中频电源外还有直接加热锻件 的感应器 、 炉体、 推料机构、 出料机构 、 补偿 电容器系统、 冷却水 系统等 ， 以上统称为中频感应炉 ， 而其 中直接关系到 设备加热性能好坏， 是加热感应器。感应器设计、 制作的 良好与否 ， 对整套设备起着至关重要的作用。 目前较为成熟的即是装配式感应器 ， 同一台设 备上 所装 的感应器外形安装尺寸一样， 结构形式一样 ， 集 中上下水 ， 可整体 吊装 。 便于快捷更换。另外 ， 为延 长装配式感应器 内衬炉 的使用 寿命 ， 应视加热锻坯 的具体情况 。 在感应器 内加装耐热、 耐磨 、 非磁性材 料做的导轨。导轨可分为水冷式和无水冷式 ， 后者 较前者性能优越 吸收功率小。 无水管破裂 ， 激炸炉 衬之忧 。 3中频感应加热技术的优点 1 高效率 。中频感 应加 热 的总效 率大 都在 6 o ％ 一8 0 ％之间， 而燃煤炉 的加 热总效率仅 5 ％ 一 2 0％ 。 2 可实行均匀、 快速的加热和无氯化加热。由 于加热速度快 ， 有助于减少锻坯氯化皮 的产生 ， 降低 脱碳 。 且坯料的总烧损可控制在 0 ． 5 ％以下， 即使不 用保护气体也可以实现少无氧化加热。 3 中频感应加热对坯料加 热温度的精确控制 和氧化皮极少甚至不产生 ， 显著降低模具的磨损， 提 高锻模寿命 1 2倍 ， 提高锻件质量 ， 降低锻件废品。 4 中频感应加热具有可重现性。由于加热感 应器的电参数设计是以用户的生产工艺要求而设计 的。 所 以， 按所要求的节拍加热工件可得到恒定 的出 炉温度 。 使得加热规范稳定 ， 便于机械化 自动操作 ， 适于装 于流水线上。 5 中频感应加热相对其他加热方式 ， 其辅助能 源耗 量少 。 6 中频感应加热开启、 关停方便 ， 升温时间短 ， 可以节约大量电能 。 且不怕突然停电。 7 由于中频感应加热设备无需产生燃烧， 所以 现场通风量和排出烟雾很少 ， 也无炉壳烫伤的危险 ， 因而卫生、 安全、 作业环境好 。 4 在矿用机工具行业锻造领域 中应用效果 古书院矿总公 司截齿厂于 2 0 0 1年元月安装使 用精深所提供 的中频感应透热成套设备 ， 经过 0 ． 5 a 多的生产运行 ， 已成功地完成了锻造加热从 煤炉到 采用中频感应的技术改造， 且应用效果 良好 1 锻 造模具较之使用煤炉时寿命延长近 1 倍 ； 2 工人的 劳动强度大 幅度下 降， 且无需长 时间的准备工作 ； 3 车间温度较之煤炉时降低许多 ， 基本与大气温度 相同； 4 劳动环境大有改观。 5 中频感应炉不仅 能省电省煤 ， 而且维{ j } 方便 ，维| I | 时同短a 6 中菝 维普资讯 2 0 0 3年第 4期 煤 矿 机 械 8 1 文章编号 1 0 o 3 - o 7 9 4 2 0 o 3 0 4 ． 0 o 8 1 - o 2 K D K 4型软启动器在带式输送机中的应用 逯琳 扎赉诺 尔煤业公司 铁北 煤矿 ，内蒙 扎赉诺尔 0 2 1 4 0 0 摘要传统的输送机与减速机联接采用液 力偶合器。 启动方式为偶合启动。介绍 K D K 4型 矿用隔爆型电机软启动器的主要工作原理 ， 论述其在带式输送机 中的应用， 指 出应用软启动器的优 点 。 ． 关麓 词 软 启动 器 ；工作 原理 ；应 用 中圈 号 聊2 8 文献 标识 码 B 1 前 育 传统的输送机电动机与减速机的联接采用液力 偶合器 ， 启动方式为偶合器启动 ， 它存 在以下缺点 1 事故率高 ， 遇重载时往往容易损坏液力偶合器油 封， 或易熔合金塞熔化喷出油脂 ； 2 平常维修量大， 油脂消耗多； 3 由于液力偶合器比较重 ， 且高速运 转 ， 对减速机高速轴影响很大 ， 造成减速机高速轴轴 承损坏 ， 机壳磨损等。 ’ 针对上述问题 ， 参考有关资料 ， 我矿去年新一采 区新制造安装的 2台带式输送机均采用 K D K 4型矿 用隔爆型软启动器 ， 这样电动机 与减速器间取消 了 液力偶合器， 采用 事故率极 低的棒销联轴器 。 运行 0 ． 5 a 多效果显著 ， 基本上免维护 ， 达 到了预期的 目 的 。 K D K 4型矿用隔爆 电机软启动控制器其核心部 分 ， 即可控硅及微处理器控制单元均为德国西 门子 产品， 它采用 了先进 的微处理器在线控制技术和电 力电子控制技术 ， 实现了交流电动机的软启动等 ， 最 大限度消除了机械及电气 冲击 ， 延长了设备使用寿 命 ， 它具有技术先进、 工作安全可靠 ， 维护方便 ， 使用 寿命长等特点。 2 K D K 4型隔爆软启动器工作原理 由于电动机的转矩与加在定子端的电压平方成 正比， 而电动机电流与定子端的电压成反 比， 因此可 以通过控制电压对加速转矩和启动电流进行限制 。 电压的控制是通过可控硅的相位角来实现的。 软启动控 制器是采用三对反并联可控硅 ， 利用 全数字控 制技术 ， 来完成 电动机端 电压 ， 电流的控 制 ； 从而实现电动机的软启动 见 图 1 。工作时 ， 软 启动器接 收到控制信号后 ， 由微处理器根据面板设 定的参数或通过 P c口输入 的数据控制三相 可控硅 的导通角 ， 使得电动机按设定的值平滑起动， 起动结 束后 ， 由控制器发出信号 ， 使旁路真空接触器进入正 常工作后 ， 可控硅暂停工作 。 需要停车时， 给出停车信号， 真 空接触器断开 ， 停止工作 ， 然后 由可控硅完成全部过程。 3 K D K 4型隔爆软启动器在带式输送机中的应用 我矿新一采区小强力带式输送机和平巷带式输 送机均采用 K D K 4型隔爆软启动器 ． 现以新一采 区 小强力带式输送机落地固定式为例说明其应用。 炉因加热速度快 ， 使工件在极少氧化的情况下便进 行锻造 ， 模压 。 这样所加工 的产品 ， 其表面光洁度完 全可以达到要求。 7 综合成本 比烧煤炉大大降低 ， 按该厂的情况计算。使用中频炉加热锻造平均每件 比使用煤炉锻造可节约 0 ． 2 0 ． 5元。 作者简介 王云霞 1 9 6 8一 ， 山西晋 城人 ， 工程 。 毕生 于太原 理工大学机械制造专业 ， 现从 事科技 管理工作 ， 发表论文 2篇 ． 收稿 日期 2 0 0 3 - 0 1 ． 1 1 Ap p li c a t i o n o f m e d i u m f r e q u e n c y i n d u c tio n h e a t i n g t e c h n o l o g y u s m g i n r m n e ma c h i n e r y p i e c e W ANG Yu n- x i a G u s h u y m m M i n e o f J i n c h e n g A n t h r a c i t e Mi n e I n d u s t r y G r o u p - J i n e h e n g 0 4 8 O O O - C h i n a Ab s t r a c t Th i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e c o mp o s i t i o n a n d t e c h n o l o g y r e q u i r e d me d i u m- f r e q u e n c y i n d u c t i o n h e a r t fi mme e。 a p p l i c a t i o n v a l u e。 p o int s o u t thi s t e c hn o l o g y i s a me tho d e x t e n s i v e u s i n g i n i n d u s t r y wo r k i n g． Us i ng thi s me t h o d。 the p i e c e q u ail t y is g o o d and c a n g e t g o o d b e n e fi t ． ． Ke y wo r d l ind u c t i o n h e a t i n g；ma c h ine r y an d t o o l i n d u s t r y；a p p l i c a t i o n 维普资讯