阀控充液式液力偶合器电液阀阻塞问题分析摘要：水介质阀控充液式液力偶合器作为刮板输送机上的动力传输及保护设备，保障了系统的稳定运行，而电液阀作为偶合器的控制元件，其性能的优劣对偶合器乃至整个系统的稳定都起到很重要的作用。本文简要介绍了该类偶合器系统的工作原理，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。关键词：液力偶合器；纯水电液阀；阻塞中图分类号：TH137.52；TD5241．引言随着煤矿开采能力的不断增加，大功率采煤机、刮板机、转载机和皮带机等也都慢慢发展起来。其中，为了适应大功率刮板输送机的软启动及过载保护等要求，福伊特公司的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。例如张家口煤矿机械有限责任公司生产的SGZ1000/3×1000型刮板输送机，开始被各大中型煤矿采用，因为其的成功应用，单个工作面最高日产量可达4.5万吨，经济效益提高明显。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。2．阀控偶合器工作原理以福伊特公司的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，用于对输出要求较高的场合，输出功率最高可达1000kW[1]。1.流量控制器2.充液阀3.二位二通电磁先导阀4.截止阀5.二位三通电磁先导阀6.排液阀7.偶合器8.冷却器9.安全阀10.电机11.刮板输送机图1阀控充液式液力偶合器液压系统原理图Fig.1Hydraulicsystemdiagramofthefill-controlledturbocoupling图1为偶合器应用的液压系统原理图，整个系统的供液压力为0.4—1.6MPa，流量控制1246357981011-2-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。图中所示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。图2阀控充液式液力偶合器应用原理图Fig.2Applicationprinciplediagramofthefill-controlledturbocoupling如图2所示，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。阀块在这里起到控制偶合器的充放液的作用，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、稳定性和寿命等起到非常重要的作用。通过电液阀组的控制，可以实现六个工作模式：主电机无负载启动、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。3．电液阀阻塞问题的成因电液阀阻塞问题一般是由于主阀芯上阻尼孔阻塞引起，而阻尼孔的直径一般只有0.8~1.2mm[2]，加上阀控充液式偶合器的机理和特殊的应用环境，造成其电液阀组极易阻塞。电液阀的阻塞主要是因为其长时间运行，一些污物在阻尼孔处进行淤积，导致流道不通畅，电液阀无法进行正常工作。阻塞问题主要是水介质中污物所致，其来源有以下两种：第一，水介质中所含煤粒。由于偶合器工作在煤矿井下，水质的清洁度更难保证，其工作介质中常含有大量煤粒。电液阀长期运行，煤粒在阻尼孔处淤积，造成流道不通畅或被堵住，电液阀无法进行正常工作。第二，偶合器发热产生的水垢。偶合器主要是通过液体动能传递功率，在其运转过程中不可避免产生热量，尤其是在大滑差的情况下，偶合器内局部温度能达到80℃，甚至沸腾状态。在这种高温状态下，水垢不断析出，并且晶粒有变大的趋势。大量水垢淤积会造成截止阀和排液阀阻尼孔阻塞，阀组运行不正常。煤矿井下偶合器运行时，电液阀经常遇到问题，尤其是在一些水质条件较差的地区，在对阀组拆开进行清洗时常见到有大量的白色颗粒存电动机偶合器刮板输送机阀块初始设定PLC显示器...