1.11 煤仓闸门双速液压启闭系统
1.11.1 主机功能结构
煤仓闸门是煤炭运输过程中的关键设备,是连接煤仓与给料机的“桥梁”。闸门运行是否可靠以及启闭速度直接决定煤炭运输的安全性。液压传动的煤仓闸门是通过与闸门连接在一起的液压缸驱动,完成闸门的启、闭。而双速液压启闭的煤仓闸门,可满足普通速度关闭和快速关闭两种需要,适应不同关闭速度要求,提高闸门关闭效率,防止窜仓事故的发生。
1.11.2 液压系统原理
图1-20所示为双速液压启闭系统原理,系统的执行元件为液压缸15和20,其运动方向分别由三位四通手动换向阀11和16操控。系统的主油源为液压泵2,其压力由卸荷阀5控制并通过压力表21显示,蓄能器6是系统的辅助动力源,等待期间,泵2向蓄能器充液,闸门启闭时,泵2和蓄能器联合向系统供油。单向阀3、4用于防止压力油倒灌。二位三通电磁换向阀(电磁球阀)7与液控单向阀8组合或液控单向阀9与三位四通手动换向阀10组合用于闸门快速关闭的控制。
图1-20 煤仓闸门双速液压启闭系统原理
1—油箱;2—液压泵;3,4—单向阀;5—卸荷阀;6—蓄能器;7—二位三通电磁换向阀(电磁球阀);8,9—液控单向阀;10,11,16—三位四通手动换向阀;12,17—双向液压锁;13,18—截止阀;14,19—单向阀组;15,20—液压缸;21—压力表;22—过滤器
等待:电机启动后,如果不进行闸门的开、关动作,泵2的压力油经单向阀3、4全部挤入蓄能器6,从压力表21可以看出,系统压力随蓄能器被压缩逐渐升高,当压力达到卸荷阀5的设定压力后,阀5开启,泵2卸荷。
开启闸门:将手动换向阀11和16切换至右位,蓄能器和液压泵2同时供油,压力油经换向阀11/16、双向液压锁12/17的右侧液控单向阀进入液压缸15/20无杆腔,同时反向导通双向液压锁12/17的左侧液控单向阀进入液压缸15/20无杆腔,缸15/20有杆腔的回油经双向液压锁12/17的左侧液控单向阀、换向阀11/16和过滤器22排至油箱。此时,煤仓闸门由活塞杆驱动被打开。
普通速度关闭闸门:此时将手动换向阀11和16切换至左位,压力油经换向阀11/16、双向液压锁12/17的左侧液控单向阀进入液压缸15/20有杆腔,同时反向导通双向液压锁12/17的右侧液控单向阀进入液压缸15/20有杆腔,缸15/20无杆腔的回油经双向液压锁12/17的右侧液控单向阀、换向阀11/16和过滤器22排至油箱。此时,煤仓闸门由活塞杆驱动以普通速度被关闭。
快速关闭闸门:此时,可以通过两种方式关闭闸门,一种是通过二位三通电磁换向阀7远程控制闸门的快速关闭,即阀7通电切换至上位,压力油经反向导通的液控单向阀8、截止阀13/18进入液压缸15/20的有杆腔;另一种是通过手动换向阀10进行控制,即将换向阀10切换至右位,压力油经过换向阀10、液控单向阀9和截止阀13,进入液压缸的有杆腔,实现液压闸门的快速关闭。
只有在需要快速关闭闸门时才可以操作换向阀7或换向阀10,以普通速度关、开闸门时,严禁操作这两个阀。
1.11.3 液压系统特点
①液压系统采用定量泵+蓄能器油源,具有节能作用。
②液压缸驱动闸门的启闭采用手动控制,缸的锁紧采用双向液压锁控制。
③通过电磁换向阀远程控制或手动换向阀就地控制液控单向阀,实现煤仓闸门的快速关闭。
④整个系统采用液压站方式集成(图1-21),液压泵组在油箱上置立式安装,其左侧为液压阀组,蓄能器通过托架安装在油箱左箱壁上。结构紧凑、整齐美观、便于操控。
图1-21 液压站总图
1—蓄能器;2—卸荷阀;3,6—单向阀;4—液控单向阀;5—截止阀;7—双向液压锁;8—柱塞泵;9—防爆电动机;10—电磁球阀;11—手动换向阀
⑤双速液压闸门,煤仓的关闭时间由原来的10s缩短为5s左右,大大提高了煤仓闸门的关闭效率,减少了煤仓窜仓事故的发生,减轻了工人的劳动强度,提高了闸门操控性能,增大了闸门的推力。