采煤机液压系统颗粒污染途径、分析及对策.pdf

科苑论谈 圆 采 煤 机 液 压 系 统 颗 粒 污 染 途 径 分 析 及 对 策 双 鸭 山 矿 业 集 团公 司 机 电总 厂 吴 秀 霞 张 平 摘要 指示了采煤机液压系统的颗粒污染 途径 ， 并加以分析 ， 提出 了防治措施。 关键词 液压系统 ； 颗粒污染 前言 采煤机是 目前国内外煤矿井下重要 的设备之一 ， 采煤机能否正常运行 ， 成为直接关 系煤碳产量高低的重要因素 ， 因此 ， 最大限度的 控制采煤机故障是提高煤炭产量的重要环节之 一 。而采煤机故障的主要来源是液压系统的颗 粒污染 ， 分析颗粒污染原因 ， 防治颗粒污染是降 低采煤机故 障率的最有效途径 。本文就对液压 系统颗粒污染途径 和防治 颗粒污染进行探讨 。 一 、采煤机 液压系统污染现状 一 般来说 ， 一 台采煤机入井后 ， 要连续工作 3 - 6个月才能 升井检修最短也需 要两个 月才能 升井 。众所周知 ， 对于液压设备来说 ， 采煤机是 在极 度污染环境 条件下工作 的 ， 煤 矿物渣 、 块 是最 主要 的污染物 ，据对某综采工作面采煤机 故 障统计 ，有 8 5 ％的故障来 自于液压 问题 ， 这 些 问题有 9 0 ％是液压 系统 污染造成 的 ， 而液压 系统 污染有 9 5 ％都是因颗粒污染所至。齿轮箱 窜油和水及空气侵入等其他 因素 只占 5 ％。 在设 备升井检修和故 障处理 中，我们不难 发现牵引部 油池底部都存 有大量 的矿颗粒 、 块 ， 而磁铁上 却很少 有吸附物 ， 每 台都是如此 ， 这说 明采煤机在 井下遭受矿物 污染是极其 严重的 。 由于颗粒 污染造成各种 阀类卡阻 ，控制油路失 灵 ， 主泵 ， 主马达柱塞 、 缸体 L 短期 内磨 损超限 或带 划痕 以及配油 盘失平 。影响液压 系统的正 常工作 ， 当达到一定程 度时， 因故 障而停 机在所 难 免 。 二 、 油液颗粒污染途径 采煤机 液压油污染来源途 径是多 方面 的。 准确找它并加以分 析是 防治颗粒 污染 的先决条 件 1 ． 注油前 ， 油液 已经先前污染 。 新油在运输 当中或库存当中油可能受 到污染 。某煤矿综采 工作面采煤 机全部 更换颓 油后 ，开机不久便 因 故停机 ， 几经更换新油都是如此． 这说 明新油 已 遭受污染。 采煤队存放油液， 由于 日常补充用量 小 ，需分多次提取 ，提取 和存放 当中容易受污 染。如果整桶油存 放在井 下，则污染会更加严 重 并下分装的油液在重新途 中能造成污染 。 2采煤机故障处理 中的污染 。采煤机 出现 故 障后， 如需牵 引部开盖处理 ， 此时环境污染 因 素是很大 的； 首 先空气 中煤粉 的侵入 ， 顶板活动 掉 渣 、 煤 壁片帮 、 操作人 员不经意等都会造成油 池的污染。 牵引部每开一次盖板 ． 都会使 油液 不 同程度的污染 ，污染程度 随打 开盖板 次数 和故 障处理的时间增 加而增 加。 在生产实践中， 如果 采煤机连续三次发生故 障 指 三次故 障中问， 采 煤 机煤整 日不能 正常生产 或 发生 多次 ， 每次故 障处理时间超过 3小时 ，长时间污染 的油液 已 处于不能再用 的程度 、只有全部更换油方能解 决 一 3 ． 更换 液压元件带来的污染 。由于索引部 中各液 压元件均处于油池 当中，这就要求各种 元 件不仅 内部 和接 口处要清洁 ，而且元件整体 都必须保持清洁 ， 才能保证油液不受污染 ， 生产 中会因液压元件包装不够严 ，在入并途中或安 装过程 中先使元件遭受污染 ，这种污染已经生 产， 在采煤工作面尽管对元件进行清洗 ， 由于条 件所限也很难彻底清除 。 三 、 液压 系统颗粒污染特征分析 目前 ， 采煤机 上虽都装有过滤器 ， 但这些过 滤器大都 是纸 芯材料制造 ， 这种纸芯材料较薄 ， 颗粒污染 物受 阻距离短 ，对于那些长条形 的颗 粒 ， 如果 出现最小截 面与滤 L 截面方向相同时 ， 便 可瞬时通过过滤器 ， 进入液压系统 ， 但这些长 条形颗粒在 系统 中，特别是在液压元件里并非 都 以最小 截面顺 向通过 。常常是斜向甚至横 向 通过 ， 且途径距离可能会较远 ， 这就使得小颗粒 变成大颗粒效应 ，增加对系统的危害程度 。况 且 ，采煤 机上 的过滤器作用 只限于防止颗粒进 入系统内部造成污染 ，对 于系统外部 的油液 污 染不起 作用， 但油池 中油 液污染是极严重 的， 仅 靠一道过 滤器是难 以保证 系统内部清 洁的 ， 至 少 是 不 够 的 。 四 、 颗粒 污染 预防 基于采煤 机的工作环境和 条件 ，要想让采 煤机液压系统 内有较好 的清 洁条件 ，就必须 首 先保证 油池中油液的清 洁，要做到这一点如何 防污和治污成为关键所 在。根据前面所述油液 颗粒污染途径 机特征 ，笔者认 为应从 以下 几个 方 面 预 防 。 1 ． 建立新油必须经过 滤后再 入井制度 新 油到货后 ， 虽然没有经过使用 ， 但很多时候 已经 成为脏油 ， 新油不等于洁净 油， 经过滤后才能 变 成较为可靠的洁净新 油 ，建立和执行新油过滤 后入井制 度 ， 会受 到较 为明显的效果 ， 这在某些 工作面采煤机上已充分得到证实 。 2 ． 故障处理尽量创造较 为清洁的环境 当 采煤机出现故障需要打开盖板处理 时 ，在 打盖 之前要 做好三项工作 1 将 盖板 周围清理 干 净 ， 并冲洗擦干 ， 防止煤尘异物 侵入 ； 2 用栅 布 对采煤机在相当范围内支棚遮挡预防上方 或左 右可能因条件变化带 来的威胁 ， 3 所有使用工 具均需 干净。 3 ．保 证所要更换 的液 压元 件不受污染 。液 压元件入井对其接口进行严格 的封堵 ，在没有 专用封堵情 况下用海 绵封堵好 ，贴近元件 的内 包装 ， 要用塑料布包 严 ， 然后再进 行外包装 ， 运 输途中要尽量避免碰撞 ， 确保内包 装要 好。 安装时不可将带有外包 装的元 件直接 置于 采煤机机身 ， 应在较为清洁的地 方去掉外包装 。 使清洁更为可靠 五 、 颗粒污染治理 液压油的污染是必然的。只是 时间早 晚的 问题 ， 预防污染只能是延缓 污染 ， 因此治理颗粒 污染 是非常重要的 ， 只防不治时是不完整的 ， 只 有在防止污染 的同时采取切实可行的治理方法 才能使颗粒污 染问题真正解决 一 治理颗粒 污染最有效的办法是对油液进行 过滤 当前所 用各种滤油机都不能应用于采煤 工作 面，主要 原因是滤油机的结构形式不适应 煤矿井 下作业 条件 ，如果设计一种适用于煤矿 井下这种特殊环境 的滤油机 ，问题就会得到解 决。本 治理方 案就 是为了解决这一问题所提 出 的， 以其达到治理 采煤 机液压颗粒污染 的目的 。 】 ． 滤油机的原理和组成 。该滤油机与其他 滤油机原理 和组成 基本相 同，所不 同的是该机 不设 截止阀，这样使 系统和结构更简单化便于 井下 作业使用 一见图一， 原理 图 ■ t 组成 电机 、 齿轮泵 、 压力表 2 ． 滤油机结 构选择 。为使滤油机更适应井 下作业环境 ，将该机制成单 一长条形一体结构 宽X 高X 长 2 0 O x 2 0 O x 9 5 0 1 电机 利用 矿用 电煤 钻定转子 ，定 子外壳 用铝合金铸成并带有环形 油冷却管 ， 利用被滤油液冷却 电机， 转子轴 头以 花钻 形式插入 齿轮泵输 入轴 。尺寸 2 0 O x 2 0 0 x 3 0 0， 并在 四角处与油泵连 接。 2 油泵 将 C B B 5 0齿轮泵改 变外形 ， 内部尺寸不 变 2 0 O x 2 0 0 x 1 5 0泵的后盖将 收油 口改为侧面 ，出油 口制成 R1 6 0 m m 腰形 ．对准在滤芯罩与滤芯 的空 间当 中， 侧面开一小 L 安放压 力表 ， 随用随安 。 3 滤 芯 选用合成纤维整体滤芯 ， 这种 滤芯纳垢 容量 大 ， 液油精度高尺 寸为 1 5 5 x 4 5 0 。 4 滤 芯罩 用 铝合金铸成 内圆外方 ，尺寸 为宽X 高X 长 孔径 2 0 O x 2 0 O x 5 0 O x l 7 5 ，安 全阀装 入内 圆外方 的角 处 ， 一端 四角与油泵连接 ， 另一端接排油胶管。 这种滤油装置的最大优点就是外形为细长 条形 ，由于阀设在滤芯罩内里 ，使整体 物突出 点 ， 这样更便于在工作面搬运和存放 3 ． 滤油机 的使用 。使用前将滤油机 置于采 煤机上把油管一端接在油泵侧面 ，另一端 接在 采煤机排油上 将排油管一端安在滤芯罩端 头 ， 另一端插入采煤机注油 L 。开机即可过滤机内 油液 ， 当压 力表显示达到 3千克／ 平方厘米左右 时 ，滤油系统需要排污或更换滤芯。过滤结束 后 ， 将两条胶管拆 下 ， 用专制 的孔堵 ， 堵严 滤油 机的 L ， 这时可 以将滤油机在工作面随意丢放。 一 般采煤机牵引部液压油容量都在 2 0 0多升左 右用此机 町以在是 几分钟 内对所有液压油进行 两系过滤 ， 此时油液清 洁度可能会 比较理想 。 维普资讯