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一種大功率輸送機的閥控充液式偶合器的制作方法

文檔序號:5629733閱讀:171來源:國知局
專利名稱:一種大功率輸送機的閥控充液式偶合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種大功率輸送機的閥控充液式偶合器,屬煤礦運輸設(shè)備零部件 的設(shè)計與制造的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
在煤礦井下常使用刮板輸送機和帶式輸送機進行煤炭運輸,統(tǒng)稱輸送機,大功率 刮板輸送機和帶式輸送機存在起動難、運行負載不均衡、缺乏有效的過載保護,為解決起動 難問題,常用的起動裝置有摩擦限矩器,限矩液力偶合器、變頻調(diào)速及可控行星差速減速器 等;變頻調(diào)速因價格高很少使用,常選用在電機與減速器之間加裝限矩型液力偶合器,但限 矩型液力偶合器不能實現(xiàn)輸送電機的空載起動,偶合器的工作腔溫度較難控制,多因溫度 過高導(dǎo)致噴液故障、停機和人身危害;可控行星差速減速器因結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對運行條件要求苛 刻、對污染敏感,維護工作量大。大功率輸送機的起動、負載運行、過載保護是一個復(fù)雜的技術(shù)難題,需要進一步研 究和探討。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實用新型的目的就是針對背景技術(shù)的不足,設(shè)計一種新的閥控充液式偶合器, 采用在偶合器殼體內(nèi)設(shè)置由渦輪和泵輪組成的雙工作腔,并設(shè)置充、排液操縱閥,由控制器 控制偶合器的充液量,使大功率輸送機實現(xiàn)電機空載啟動和軟起動,以解決大功率輸送機 的起動難、負載不均衡及過載保護的難題。技術(shù)方案本實用新型主要結(jié)構(gòu)由左箱體、右箱體、左右法蘭盤、充液閥、排液閥、開關(guān)閥、出 液勺管、電機輸入軸套、過渡連接套、減速器連接套、渦輪、泵輪、溫度傳感器、充液量傳感器 及控制器組成;左箱體1通過螺栓37固定聯(lián)接右箱體2 ;在左箱體1上部設(shè)有排液口 16,并與排 液閥4、開關(guān)閥30的入口相聯(lián)接,開關(guān)閥30的出口與冷卻器47的出口聯(lián)接;中部設(shè)有連接 塊28 ;在右箱體2中間上部設(shè)有進液口 15,并與充液閥3的出口、冷卻器47的入口相聯(lián);在左箱體1、右箱體2內(nèi)部,左中間內(nèi)部為電機輸入軸套10,并通過螺栓38與過渡 連接套13固定聯(lián)接,中間位置設(shè)有擋塊21、聯(lián)接螺柱14 ;過渡連接套13右部通過墊塊20、 螺栓39與右箱體2內(nèi)的左輔殼25、泵輪33、中間架23、泵輪34聯(lián)接,并由螺栓40、41固定, 在中間架23內(nèi),在減速器連接套18上裝有渦輪31、32,在泵輪33與渦輪31之間為工作腔 35,在渦輪32與泵輪34之間為工作腔36,工作腔35通過噴嘴53與左輔腔54聯(lián)接,左輔腔 54中的液體經(jīng)勺管43泵出,經(jīng)溫度傳感器45進入排液閥4 ;液體從充液口 15經(jīng)液管44進 入工作腔36,工作腔36中的液體經(jīng)過孔進入工作腔35 ;工作腔35通過阻尼孔11與充液量 傳感器12聯(lián)接;減速器軸套18、聯(lián)接螺柱19與輸送機的減速器聯(lián)接;電機輸入軸套10通過聯(lián)接螺柱14與輸送機的動力傳輸電機聯(lián)接。所述的偶合器渦輪31、32、泵輪33、34,為交叉對稱組合成雙工作腔,渦輪31與泵 輪33組合成工作腔35,渦輪32與泵輪34組合成工作腔36 ;溫度傳感器45和充液量傳感 器12的測量信號傳輸給控制器29,進而控制充液閥3、排液閥4、開關(guān)閥30的動作。所述的偶合器渦輪31、32、泵輪33、34均用銅合金材料鑄造成型,為整體結(jié)構(gòu)。所述的偶合器的工作腔35、36的工作液溫度采用溫度傳感器45、充液閥3、排液閥 4、開關(guān)閥30、控制器29進行溫度監(jiān)測控制。所述的開關(guān)閥30、充液閥3、排液閥4、冷卻器47、進液口 15、液管44、工作腔35、 36、左輔腔54、勺管43、出液口 16組成閉式循環(huán)回路,運行耗水量穩(wěn)定。有益效果本實用新型與背景技術(shù)相比具有明顯的先進性,它是根據(jù)大功率輸送機起動難、 運行負載不均衡、缺乏有效過載保護的實際情況,采用左右箱體、渦輪+泵輪、輸入、輸出相 結(jié)合的設(shè)計,在箱體內(nèi)部設(shè)置由泵輪和渦輪組成的轉(zhuǎn)子,形成雙工作腔結(jié)構(gòu),傳遞功率可達 2000kw,并由充液量傳感器傳遞充液量信息,溫度傳感器傳遞溫度信息,通過對充排液閥的 控制,實現(xiàn)電機空載啟動、控制輸送機的起動速度,并進行過載保護,可使大功率輸送機完 全實現(xiàn)空載起動、有效控制輸送機的起動速度,此偶合器設(shè)計先進合理,結(jié)構(gòu)緊湊,安全穩(wěn) 定可靠,安裝使用方便,功率大、體積小、可使用水、油兩種液體充液,是十分理想的大功率 輸送機的驅(qū)動裝置。

圖1為整體結(jié)構(gòu)圖圖2為整體結(jié)構(gòu)主視圖圖3為整體結(jié)構(gòu)俯視圖圖4為整體結(jié)構(gòu)左視圖圖5為整體結(jié)構(gòu)右視圖圖6為圖3的A-A剖面圖圖7為工作狀態(tài)圖圖中所示,附圖標(biāo)記清單如下1、左箱體,2、右箱體,3、充液閥,4、排液閥,5、左法蘭盤,6、右法蘭盤,7、前上蓋,8、 后上蓋,9、電機軸孔,10、電機輸入軸套,11、阻尼孔,12、充液量傳感器,13、過渡連接套,14、 聯(lián)接螺柱,15、進液口,16、出液口,18、減速器連接套,19、聯(lián)接螺柱,20、墊塊,21、擋塊,22、 擋塊,23、中間架,25、左輔殼,26、下端蓋,28、連接塊,29、控制器,30、開關(guān)閥,31、渦輪,32、 渦輪,33、泵輪,34、泵輪,35、工作腔,36、工作腔,37、螺栓,38、螺栓,39、螺栓,40、螺栓,41、 螺栓,43、勺管,44、液管,45、溫度傳感器,46、回液管,47、冷卻器,53、噴咀;54、左輔腔。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明圖1、2、3、4、5、6所示,為整體結(jié)構(gòu)圖,各部位置、聯(lián)接關(guān)系要正確,安裝牢固。左右箱體可用不銹鋼材料制作,要強度好,耐腐蝕。[0028]本結(jié)構(gòu)無軸承支撐,不存在軸承銹蝕問題。充液、排液各液路要暢通潔凈,不得堵塞。設(shè)置溫度、充液量傳感器,有效掌握工作腔的溫度、充液量信息,用于控制工作腔 的充液量并進行溫度監(jiān)控。偶合器左部由輸送機電機主軸伸入偶合器軸套內(nèi)聯(lián)接,右部通過聯(lián)接套與減速器 聯(lián)接,形成輸入、輸出結(jié)構(gòu)。偶合器內(nèi)部由渦輪、泵輪相向安裝組成兩個工作腔,形成雙腔轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),力量大、 安全穩(wěn)定。圖7所示,為工作原理圖,閥控充液式雙腔偶合器工作原理如下電機啟動常態(tài)下排液閥4出口通向大氣,電機通電起動后,帶動左輔殼25旋轉(zhuǎn), 其中殘留的液體在高速下進入勺管43,經(jīng)出液口 16,并經(jīng)排液閥4出口排走,工作腔35、36 排空,電機空載下達到滿速。輸送機起動開啟充液閥3,關(guān)閉排液閥4、開關(guān)閥30,液體經(jīng)充液閥3進入充液口 15,經(jīng)液管44進入工作腔36,并經(jīng)過孔進入工作腔33,同時,左輔腔54中也有液體,但由于 排液閥4關(guān)閉,勺管43不排液,隨著工作腔35液體的充滿,阻尼孔11中有液體流過,充液 量傳感器12測量到壓力變化時關(guān)閉充液閥3,在此過程中泵輪和渦輪間由液體傳遞力矩, 帶動負載旋轉(zhuǎn)直到滿速。輸送機運行工作腔35、36充滿液后,液體經(jīng)排液口 16進入排液閥4再進入充液 閥3,又進入工作腔36,一直循環(huán),與此同時,排液口 16處的溫度傳感器45測量液體的工作 溫度,如果溫度超過警戒值,排液閥4打開,排走熱液,同時充液閥3打開,經(jīng)進液口 15注入 冷液,直至溫度降到規(guī)定值。過載保護當(dāng)溫度傳感器的溫度超過危險值時,控制器29控制排液閥4打開,經(jīng)排 液口 16排空工作腔35、36中的工作液,電機與負載脫離。
權(quán)利要求一種大功率輸送機的閥控充液式偶合器,其特征在于主要結(jié)構(gòu)由左箱體、右箱體、左右法蘭盤、充液閥、排液閥、開關(guān)閥、出液勺管、電機輸入軸套、過渡連接套、減速器連接套、渦輪、泵輪、溫度傳感器、充液量傳感器及控制器組成;左箱體(1)通過螺栓(37)固定聯(lián)接右箱體(2);在左箱體(1)上部設(shè)有排液口(16),并與排液閥(4)、開關(guān)閥(30)的入口相聯(lián)接,開關(guān)閥(30)的出口與冷卻器(47)的出口聯(lián)接;中部設(shè)有連接塊(28);在右箱體(2)中間上部設(shè)有進液口(15),并與充液閥(3)的出口、冷卻器(47)的入口相聯(lián);在左箱體(1)、右箱體(2)內(nèi)部,左中間內(nèi)部為電機輸入軸套(10),并通過螺栓(38)與過渡連接套(13)固定聯(lián)接,中間位置設(shè)有擋塊(21)、聯(lián)接螺柱(14);過渡連接套(13)右部通過墊塊(20)、螺栓(39)與右箱體(2)內(nèi)的左輔殼(25)、泵輪(33)、中間架(23)、泵輪(34)聯(lián)接,并由螺栓(40、41)固定,在中間架(23)內(nèi),在減速器連接套(18)上裝有渦輪(31、32),在泵輪(33)與渦輪(31)之間為工作腔(35),在渦輪(32)與泵輪(34)之間為工作腔(36),工作腔(35)通過噴嘴(53)與左輔腔(54)聯(lián)接,左輔腔(54)中的液體經(jīng)勺管(43)泵出,經(jīng)溫度傳感器(45)進入排液閥(4);液體從充液口(15)經(jīng)液管(44)進入工作腔(36),工作腔(36)中的液體經(jīng)過孔進入工作腔(35);工作腔(35)通過阻尼孔(11)與充液量傳感器(12)聯(lián)接;減速器軸套(18)、聯(lián)接螺柱(19)與輸送機的減速器聯(lián)接;電機輸入軸套(10)通過聯(lián)接螺柱(14)與輸送機的動力傳輸電機聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率輸送機的閥控充液式偶合器,其特征在于所述 的偶合器渦輪(31、32)、泵輪(33、34),為交叉對稱組合成雙工作腔,渦輪(31)與泵輪(33) 組合成工作腔(35),渦輪(32)與泵輪(34)組合成工作腔(36);溫度傳感器(45)和充液量 傳感器(12)的測量信號傳輸給控制器(29),進而控制充液閥(3)、排液閥(4)、開關(guān)閥(30) 的動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率輸送機的閥控充液式偶合器,其特征在于所述 的偶合器渦輪(31、32)、泵輪(33、34)均用銅合金材料鑄造成型,為整體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率輸送機的閥控充液式偶合器,其特征在于所述 的偶合器的工作腔(35、36)的工作液溫度采用溫度傳感器(45)、充液閥(3)、排液閥⑷、開 關(guān)閥(30)、控制器(29)進行溫度監(jiān)測控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率輸送機的閥控充液式偶合器,其特征在于所述 的開關(guān)閥(30)、充液閥(3)、排液閥(4)、冷卻器(47)、進液口(15)、液管(44)、工作腔(35、 36)、左輔腔(54)、勺管(43)、出液口(16)組成閉式循環(huán)回路,運行耗水量穩(wěn)定。
專利摘要本實用新型涉及一種大功率輸送機的閥控充液式偶合器,主要結(jié)構(gòu)由左右箱體、左右法蘭盤、充液閥、排液閥、開關(guān)閥、電機輸入軸套、減速器連接套、渦輪、泵輪、溫度傳感器、充液流量傳感器、控制器組成,采用左右箱體、渦輪+泵輪、輸入輸出相結(jié)合的設(shè)計,在箱體內(nèi)設(shè)置由泵輪和渦輪組成的轉(zhuǎn)子,形成雙工作腔結(jié)構(gòu),并經(jīng)充、排液閥控制充液量,充液量傳感器、溫度傳感器傳遞信息,有效的增大了傳動功率,并進行過載保護,可使大功率輸送機完全實現(xiàn)空載起動、輸送機的慢速起動,此偶合器設(shè)計先進合理,結(jié)構(gòu)緊湊,安全穩(wěn)定可靠,安裝使用方便,功率大、體積小、可使用水、油兩種液體充液,是十分理想的大功率輸送機的驅(qū)動裝置。
文檔編號F16H41/24GK201582364SQ20092035026
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者丁永成, 劉偉, 夏長春, 孟建新, 張庚云, 李變榮, 王騰, 白桂文, 石嵐, 金江 申請人:煤炭科學(xué)研究總院太原研究院;煤炭科學(xué)研究總院山西煤機裝備有限公司
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