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液壓控制技術(shù)在選煤廠的應(yīng)用

　　近年來，選煤廠自動化水平提高的很快，計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使選煤廠在提升產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量、經(jīng)濟效益，節(jié)能降耗，減員增效，安全生產(chǎn)，減輕工人勞動強度等方面取得了顯著成效。

　　如何進一步提高現(xiàn)有的自動化水平，從哪些環(huán)節(jié)入手；如何充分發(fā)揮每臺設(shè)備的生產(chǎn)性能；如何開發(fā)更多小閉環(huán)自動控制項目，使懸浮液的密度、粘度、固體體積濃度等關(guān)鍵物理參數(shù)用閉環(huán)跟蹤調(diào)節(jié)的辦法更加穩(wěn)定，有大量更細(xì)致，更具體的課題擺在洗煤人面前。讓選煤廠自動化水平更全面、更細(xì)化、更有效、更節(jié)能，進一步提高技改項目的“性價比”，讓自動化，讓技改給企業(yè)創(chuàng)造實實在在的更大的經(jīng)濟效益。

　　液壓控制技術(shù)在選煤廠已有不少應(yīng)用，如：液壓動篩跳汰機；液壓破碎機；大皮帶機蓄能器油缸拉緊器；無源液壓調(diào)偏托輥；液控耙式濃縮機；PLC液壓快速裝車系統(tǒng)；加壓過濾機液壓閘門；板框壓濾機液壓系統(tǒng)；快開壓濾機液壓系統(tǒng)等等。

　　因為液壓控制設(shè)備有很多優(yōu)點：①力大、可調(diào)。② 自潤滑，有過載自保護功能，壽命長。③標(biāo)準(zhǔn)化程度高，互換性好。④液壓油缸和液壓馬達能無級調(diào)速。⑤液壓控機構(gòu)統(tǒng)裝有反饋裝置，自身能實現(xiàn)高精度閉環(huán)控制。通過內(nèi)置傳感器能直接給計算機提供數(shù)字、模擬信號，接入全廠自動化控制網(wǎng)絡(luò)。⑥投資少，性價比高，節(jié)能省電，與選煤機械設(shè)備匹配性好等。所以液壓控制液壓傳動技術(shù)是選煤廠自動化硬件裝備的重要組成部分。從1994年以來，我們給選煤廠提供非標(biāo)液壓控制設(shè)備上百臺套，改造各種渣漿門、平板門、鑄鐵門、插板門和特殊需要的非標(biāo)閘門以及各種分煤板等四百多個，給企業(yè)解決了生產(chǎn)難題。下邊先介紹三方面的液壓技術(shù)應(yīng)用實例。

　　一、大渣漿泵、大風(fēng)機的進出口閘門液壓改造

　　大渣漿泵、大風(fēng)機是選煤廠的心臟設(shè)備，是旋流器、跳汰機實現(xiàn)選煤的動力設(shè)備。這些大設(shè)備，動力電壓6KV，功率多在300KW以上，是全廠的電老虎，它們的進、出口閘門口徑都在400mm以上，大部分是Z73x-16型不銹鋼平板漿液閥和大鑄鐵閘門。人工操作啟閉，十分困難。當(dāng)長期不開，被沉積煤泥吸住，經(jīng)常使電動執(zhí)行器超負(fù)荷燒壞。另外出口管路的閘門位置高，操作平臺小，一旦打不開，就只能用氧焊開口高壓水槍應(yīng)急處理。是生產(chǎn)一線最頭疼的問題。某廠521煤泥水總循環(huán)泵閘門經(jīng)常影響開車，82年崗位司機因踩著梯子操作出口閘門，摔下來當(dāng)場殉職。某廠循環(huán)泵出口500mm口徑的暗絲杠鑄鐵閘門，每天用倒鏈堅持開車。太選合介上料泵進口門電動執(zhí)行器拉不動，每天用倒鏈應(yīng)對開車。這類情況我們實施液壓改造幾十套。改造后，再沒有發(fā)生因打不開閘門造成的停車事故。受到工人和廠領(lǐng)導(dǎo)好評。液壓閘門還可以現(xiàn)場和調(diào)度二地操控，互相閉鎖。而裝有傳感器的液壓閘門，總調(diào)度室可通過計算機控制開度，調(diào)節(jié)風(fēng)量、水量。也可對單臺泵進、出口液壓閘門通過計算機程序控制的小閉環(huán)信號，自動調(diào)控開度。

　　大閘門的液壓控制給計算機程序開車系統(tǒng)提供了硬件設(shè)備。減少事故，節(jié)能降耗，生產(chǎn)系統(tǒng)安全運行等，直接創(chuàng)造了經(jīng)濟效益。重點設(shè)備、大設(shè)備需要重點保護，按操作規(guī)范要求：大風(fēng)機、大渣漿泵等、壓入式離心式大功率流體設(shè)備的進、出口閘門在啟動前都應(yīng)先關(guān)閉后再啟動，如果閘門關(guān)不住，或因操作困難而不操作，就造成電機長期帶負(fù)荷啟動。因為電機空負(fù)荷的啟動電流是額定電流的5～7倍，而帶負(fù)荷啟動時啟動電流會升至10倍以上。電機繞組長期承受的大電流發(fā)熱，加快了線包老化，絕緣降低，會嚴(yán)重影響大電機壽命，將帶來更大的看不見的經(jīng)濟損失。

　　凡參加集控系統(tǒng)的液壓閘門，液壓執(zhí)行裝置有高精度位移傳感器，控制精度0.01mm。傳感器的二次儀表，能提供數(shù)字、模擬輸出信號，能精確滿靈敏足動態(tài)跟蹤調(diào)風(fēng)、調(diào)水、調(diào)密度的自動化閉環(huán)控制要求。

　　在水利工程、輸氣工程等大管道應(yīng)用行業(yè)，液壓閘門執(zhí)行器能控制800mm—3000mm直徑的大口徑蝶閥、閘閥，更能突顯液壓機構(gòu)的大力而可靠。

　　二、液壓技術(shù)在跳汰機的實際應(yīng)用

　　從國外引進的“液壓動篩跳汰機”，證明了液壓技術(shù)是提升跳汰機功能的技術(shù)應(yīng)用趨勢。

　　跳汰機的功能優(yōu)化實現(xiàn)全自動化控制，面臨著諸多課題，原煤入洗量，原煤灰分，風(fēng)量、水量、床層松散度和數(shù)控風(fēng)閥等多個物理參數(shù)的采集、測算，閉環(huán)自調(diào)等。跳汰機的全自動化在短期內(nèi)國產(chǎn)化難度較大。根據(jù)國內(nèi)目前跳汰機的現(xiàn)狀，在努力實現(xiàn)跳汰機全自動化的過程初期，比較實用的辦法，是加強技術(shù)管理力度，全面提高跳汰司機的個人操作水平，通過培訓(xùn)、比武、單兵考核等方式加上以老帶新等辦法，加快提高跳汰司機勤探床層，勤調(diào)風(fēng)，勤調(diào)水的經(jīng)驗操作水平。而作為工程技術(shù)人員，則應(yīng)該竭盡全力給司機提供省力、輕松、方便的操作硬件。

　　我們在1999年鎮(zhèn)城底選煤廠領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，對307號SKT-14型跳汰機的10個小水門、總水門進行了液壓控制改造。司機不用彎腰，輕輕手指一扳，就可調(diào)節(jié)各室的水量大小。而后續(xù)十個小風(fēng)門和總風(fēng)門因跳汰選改重介選，才未改造完成。用來控制小風(fēng)門蝶閥的89°液壓轉(zhuǎn)角器十分靈活好用。10個小風(fēng)門開度的操作手柄將固定在跳汰機機箱端頭的箱壁上。司機調(diào)風(fēng)調(diào)水得心應(yīng)手，輕松自如。用液壓機構(gòu)控制的小水門、小風(fēng)門是穩(wěn)定床層、把握灰分最好的硬件設(shè)備。

　　今后計劃與用戶合作，進而實施用液壓缸替代跳汰機的高壓氣缸，用數(shù)控液壓電磁換向閥替代數(shù)控氣動電磁換向閥，用油缸代替風(fēng)缸；用液壓馬達替代排料輪電機造價更低，無級調(diào)速更匹配；用油缸動作控制排料直閘板等。替代后的液壓系統(tǒng)潤滑性好，油介質(zhì)溫度低，密封件壽命更長，液壓電磁閥的故障率低，而且動作更靈敏無噪聲。跳汰機各部分的液壓執(zhí)行器，只要用一臺5.5KW泵機組的液壓站就能滿足動力供應(yīng)。

　　有理由相信跳汰機的全液壓控制國產(chǎn)化在各方努力下，一定會盡早實現(xiàn)。在省去高壓風(fēng)缸、高壓風(fēng)電磁閥、三聯(lián)體氣水分離器、電老虎高壓風(fēng)機后，將在降噪節(jié)能，節(jié)約投資等方面直接見到經(jīng)濟效益，也給跳汰司機提供更方便更靈活更可靠的操作硬件，切實能讓司機輕松調(diào)風(fēng)、調(diào)水，這樣才能創(chuàng)造最佳床層，分選效果必然會更好，跳汰機的產(chǎn)率、灰分、處理量將會全面得到提升，經(jīng)濟效益不言而喻。

　　三、翻板、插板的液壓控制

　　翻板（分煤板）主要是指安裝在輸煤線上分配轉(zhuǎn)換物料的三通溜槽或四通溜槽內(nèi)的分煤板。三通溜槽的煤，有可能給A向或B向，安裝著一塊分煤翻板。四通溜槽必須裝二塊分煤板，分別用液壓缸控制。太原選煤廠準(zhǔn)備車間有A、B兩套手選、篩分、破碎系統(tǒng)，但有時入廠原煤太多，還要往原煤緩沖筒倉分流，或者洗煤系統(tǒng)不開車時，原煤車皮已進廠，只好先灌筒倉。四通溜槽二塊大分煤板，又大又厚（1000×800×20），手工扳動換向必需有二位男司機，如果發(fā)生操作延誤，就會造成停車事故。崗位司機夜班時因為擔(dān)心發(fā)生堵溜槽跑煤事故，通宵蹲守在機頭溜槽旁，不敢掉以輕心，十分辛苦。

　　根據(jù)現(xiàn)場加裝液壓機構(gòu)的低矮狹窄的空間，我們量身定做了二套液壓搖臂式分煤板控制機構(gòu)。兩塊分煤板分別裝在特別設(shè)計的轉(zhuǎn)軸上，不焊死，可拆卸更換，執(zhí)行油缸具有1～6噸的可調(diào)推拉力，能滿足各種換向需求，不搖晃，不顫抖，電鈕操控，十分輕松方便，收到良好的預(yù)期效果。

　　用刮板機給煤倉配倉、給脫水設(shè)備配煤，必須操作插板門。由于插板門安裝位置太低，板材薄，一拉就彎，一彎就卡勁，操作十分困難。位于筒倉頂上的刮板機插板門必須配員1～2人崗位司機，勞動強度大，冬季風(fēng)大，保溫困難。如果采用液壓插板門，通過監(jiān)控電視，總調(diào)度室就能實現(xiàn)遠程遙控配倉。

　　對刮板機插板門的改造案例有：

　　（1）2005年太原選煤廠新建四車位中煤落地裝車系統(tǒng)，裝有二臺刮板機給八個倉配煤，共設(shè)計安裝八個放料液壓插板門。結(jié)構(gòu)簡單，動作平穩(wěn)，手動換向控制，輕松方便，女司機也可輕松操作。

　?。?） 2007年太原選煤廠314A刮板輸送機（XGZ—1200）原電液推桿控制的五個換倉插板門全部癱瘓，影響生產(chǎn)，全部改為電控液壓插板門。

　?。?）2013年太原選煤廠聯(lián)體筒倉倉頂二臺刮板機八個下料口，我們根據(jù)入料方向、司機視線和工況需求，設(shè)計的八臺電磁換向閥控制的液壓平板插板門。崗位司機操作自如，方便輕松，閘門動作迅速平穩(wěn)，收到了良好的預(yù)期效果。如果倉頂刮板機液壓插板門執(zhí)行油缸裝上直線位移傳感器，插板門的開閉操作就可實現(xiàn)電視遠程監(jiān)控，調(diào)度遙控?fù)Q倉。