礦用帶式輸送機CST控制系統(tǒng)水冷裝置的改造

儲誠贊

(安徽省煤炭科學研究院安全評價中心)

礦用帶式輸送機CST控制系統(tǒng)水冷裝置的改造

儲誠贊

(安徽省煤炭科學研究院安全評價中心)

隨著隔爆型CST控制系統(tǒng)在礦山主運輸系統(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)啟動時由于摩擦片離合時會產(chǎn)生高溫，當溫度超過一定值后，其自身的安全保護裝置會及時報警，帶式輸送機停車，影響礦井生產(chǎn)效率；另外，該系統(tǒng)長期在高溫環(huán)境下運行，不利于安全生產(chǎn)?；诖耍瑢ST控制系統(tǒng)冷卻裝置進行了改造，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一步加大，各種先進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速和扭矩，實現(xiàn)大慣性負載的平滑啟動、制動，解決了大功率帶式輸送機在超長距離運輸中啟動和制動的難題。

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)能實現(xiàn)長距離、大功率帶式輸送機的平穩(wěn)起動和制動，很好的保護了帶式輸送機，提高礦山主運系統(tǒng)的提升效率，但在啟動時，由于摩擦片離合時的摩擦產(chǎn)生高溫，使CST控制系統(tǒng)的油溫迅速上升。CST控制系統(tǒng)初始啟動油溫限值為45 ℃，低于45 ℃才能啟動，高于45 ℃時則不能啟動。當運行中系統(tǒng)油溫高于75 ℃時，CST控制系統(tǒng)會自動保護，使主運系統(tǒng)停車。所以，大多數(shù)情況下，CST控制系統(tǒng)傳動油溫較高，而其自帶的風冷散熱器受井下通風條件限制，油溫無法及時冷卻，延長了皮帶機的重新啟動時間，致使啟動時間都在10 min以上，如果在夏季，地面溫度高，油溫下降更慢，開車啟動時間更長，啟動時間長達15 min以上，影響了礦井主運系統(tǒng)的提升效率和礦井產(chǎn)量指標的順利完成。

為此，在散熱器與風扇葉之間加入一組帶有噴淋細孔的水管，當散熱器風扇運行時，將水管里的水滴吹向散熱器，實現(xiàn)強制冷卻，加快了散熱時間，但散熱器長時間在水里，表面會被水垢所腐蝕，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CST控制系統(tǒng)冷卻裝置進行改造，增設水冷裝置。

1 CST控制系統(tǒng)原冷卻裝置

當油箱溫度超限時，冷卻系統(tǒng)啟動，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，當液壓油經(jīng)過離合器摩擦盤時，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)的基礎上，串聯(lián)一個水冷裝置，使CST控制系統(tǒng)管路中的油在經(jīng)過散熱器一次冷卻，再由水冷裝置對其進行二次冷卻，使其傳動系統(tǒng)油溫迅速降低到設定溫度以下。水冷裝置的內(nèi)部結構為并列排放的6根水管，管子內(nèi)部為水冷卻介質(zhì)，管道外部流動的是經(jīng)過散熱器后未完全冷卻的傳動油。當CST控制系統(tǒng)中未完全冷卻的傳動油流過水冷裝置時，管狀結構水冷裝置能進一步帶走傳動油的熱量，從而達到進一步冷卻的效果。通過現(xiàn)場實踐，改造后的冷卻裝置對于傳動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間。

3 結 語

本次改造原理簡單，對系統(tǒng)本身沒有任何損傷，僅在CST原來的冷卻系統(tǒng)基礎上串聯(lián)一個水冷裝置，實現(xiàn)了對CST控制系統(tǒng)傳動油的二次冷卻；通過冗余的冷卻系統(tǒng)設計，加快了傳動油的冷卻速度，大大降低了系統(tǒng)重新啟動的等待時間，同時，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，保證了主運系統(tǒng)的正常運轉，提高了提升系統(tǒng)效率，為保證礦井全年產(chǎn)量指標的完成提供了有力保障，也避免了由于系統(tǒng)過熱運行而引發(fā)的安全事故。

圖1 改造后冷卻裝置

2015-04-30)

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