阀控充液式液力偶合器电液阀阻塞问题分析

　　为了适应大功率刮板输送机的软启动及过载保护等要求,阀控充液式液力偶合器开始被应用在刮板机的前后驱动部。因为这种偶合器有效地保护了电机,即使刮板机过载时,也能平稳传递力矩,很大程度地确保了刮板机的工作可靠性。但是在应用过程中依然存在着一些问题,其中最主要的就是电磁阀阻塞问题。因为阻塞问题的发生,使得电液阀组无法正常工作,刮板机不得不停机,对阀组进行检查清洗等,严重影响了工作面的开采效率。本文重点分析了电液阀应用中的阻塞问题,并提出了一些应对措施。

　　1　阀控偶合器工作原理

　　偶合器是一种利用液体来传递能量的液力元件,以福伊特公司的562DTPKW2偶合器为例,其工作叶轮材料选用青铜,以纯水作为工作介质,是专门为采矿业设计的结构形式,用于对输出功率要求较高的场合,输出功率最高可达1000kW[1]。

　　阀控充液式液力偶合器安装于电动机与减速器之间,减速器之后安装了刮板输送机。电控柜内的PLC控制模块通过分析处理来自偶合器内的液位、温度、转速等信号,然后给阀块一个开关控制信号,控制阀块内的充液阀、排液阀和截止阀的开关,以此来控制偶合器内的充液量,进一步控制偶合器的工作状态。阀块在这里起控制偶合器充放液的作用,作为阀控充液式液力偶合器的一个关键元件,对偶合器的性能、稳定性和寿命等起非常重要的作用[2]。

　　图1为偶合器液压系统原理图,整个系统的供液压力为0·4~1·6MPa,流量控制器1的作用主要是稳定整个系统的流量在240L/min。由此可见,系统中采用的液压阀属于采用纯水的低压大流量阀。图1中3、5为先导阀, 2、4、6为主阀,先导阀、主阀加上流量控制器1都被集成在阀块中。采用阀块形式,结构紧凑,且安装方便,响应性较高。在偶合器正常运行工作模式下,电磁先导阀3和5都失电,控制着充液阀2、排液阀6关闭,截止阀4开启,偶合器内液流进行自循环;当偶合器内液体温度过高,电磁阀3和5都得电,充液阀2和排液阀6就会开启,截止阀4关闭,此时系统一边补充新鲜的冷水,同时排出热水,直至水温降低到设定温度;若偶合器内不满,就会进行充液,此时电磁铁3得电,充液阀2就会开启,直至充满;停机时电磁阀3失电,电磁阀5得电,此时充液阀2关闭,截止阀4关闭,只有排液阀6开启,直至偶合器内液体排空,电机处于无负载状态;此外根据偶合器的运行状态,合理控制阀组内阀的开启可以实现系统工况需要的状态。

　　因此通过电液阀组的控制,系统可以实现六个主要工作模式:主电机无负载启动、刮板机平稳软启动、刮板机运行、高温换水、慢速/空载运行、停机。