發(fā)布時間:2020-09-28 15:58:22 閱讀次數(shù):1656
摘 要:帶式輸送機(jī)作為煤礦企業(yè)重要的運輸工具,在煤礦企業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。但是煤炭生產(chǎn)耗能較大,而帶式輸送機(jī)節(jié)能技術(shù)的開發(fā),不但有助于實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),而且還能夠增加其運行的效率,這對于煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:礦業(yè)輸送機(jī),輸送機(jī)電機(jī),礦用帶式輸送機(jī)
在煤礦運輸中,帶式輸送機(jī)是最理想的高效連接運輸設(shè)備,帶式輸送機(jī)的優(yōu)勢十分明顯,主要有:能夠?qū)崿F(xiàn)長距離運輸、在實際運輸中運量非常大,而且?guī)捷斔蜋C(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)可連續(xù)輸送。帶式輸送機(jī)的運行可靠,在實際運行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)集中化控制。在高產(chǎn)高效礦井之中,帶式輸送機(jī)是十分關(guān)鍵的設(shè)備,直接影響煤炭高效開采機(jī)電一體化技術(shù)。
1.1 帶式輸送機(jī)電機(jī)及效率
1.1.1 效率不高
根據(jù)最新中小型電機(jī)能效等級,國家將其劃分為三個級別,即一級、二級、三級,并且其效率值分別為95%、94.2%、92.5%?;谝陨蠑?shù)據(jù)顯示:國家規(guī)定的3級效能電機(jī)的效率值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煤礦專用電機(jī)的效率。
1.1.2 輕載效率低
導(dǎo)步電機(jī)的負(fù)載在很大程度上決定著其效率,當(dāng)達(dá)到80%左右的額定負(fù)載時,導(dǎo)步電機(jī)的效率最高,達(dá)到額定效率。而帶式傳輸機(jī)的負(fù)載與其生產(chǎn)狀況存在密切的關(guān)系,尤其是可伸縮帶式傳輸機(jī),其負(fù)載經(jīng)常發(fā)生變化,如若可伸縮帶式傳輸機(jī)所配電機(jī)按照最大功率選配,致使電機(jī)在大多數(shù)時候處于輕載的運行狀態(tài),不但運行效率偏低,而且功率因數(shù)同樣不高,這就浪費了大量的電能與無功。
1.2 液力耦合器及其效率
目前,國內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)的液力聯(lián)軸器主要分為三種:即調(diào)速型、限矩型、以及標(biāo)準(zhǔn)型。其中限矩型是當(dāng)前在煤礦帶式輸送機(jī)方面應(yīng)用最廣泛的類型,而聯(lián)軸器應(yīng)用于煤礦帶式輸送機(jī)的好處體現(xiàn)以下幾點:
①改善啟動特性,實現(xiàn)軟啟動:在啟動帶式輸送機(jī)時,需要大的啟動力矩來克服系統(tǒng)的靜阻力矩,以此來獲得系統(tǒng)的加速度;
②過載可靠保護(hù):當(dāng)帶式輸送機(jī)因某種原因而不能運轉(zhuǎn)時,例如被物料卡死、裝料過多等,此時液力聯(lián)軸器將會發(fā)生打滑的現(xiàn)象。雖然電動機(jī)能夠維系正常運轉(zhuǎn),但是帶式輸送機(jī)卻無法進(jìn)行工作。機(jī)械聯(lián)軸器轉(zhuǎn)差率逐漸增大,致使油溫上高,將會導(dǎo)致易熔塞出現(xiàn)融化;
③降低能耗:當(dāng)液力聯(lián)軸器投入使用后,電動機(jī)的安裝功率完全可以達(dá)到帶式輸送機(jī)所需。這就成功的解決了傳統(tǒng)沒有使用液力聯(lián)軸器存在的問題,例如安裝功率必須加大50%的情況。
1.3 減速器及其效率
當(dāng)電機(jī)輸出高轉(zhuǎn)速機(jī)械功率時,通過減速器可以將其轉(zhuǎn)換為帶式輸送機(jī)要求的低轉(zhuǎn)速機(jī)械功率。基于當(dāng)前能量轉(zhuǎn)換的過程中,減速器在一定程度上消耗了一定的能量,大約占據(jù)輸出功率的6%左右。而減速器的效率與減速比存在一定的關(guān)系,當(dāng)減速比越大時,減速器的效率就越低。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)礦用帶式輸送機(jī)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的目的,需要從傳動系統(tǒng)效率與電機(jī)本體效率兩方面進(jìn)行考慮。當(dāng)負(fù)載大范圍變化時,而系統(tǒng)運行效率仍然極高。主要表現(xiàn)在以下三個方面的內(nèi)容:
2.1 三相異步電動機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造
在改造役老式電動機(jī)的過程當(dāng)中,通過運用新材料與新技術(shù),不但能夠提高電動機(jī)運行的效率,而且還有助于降低費用的支出。這也是當(dāng)前最有效的電動機(jī)節(jié)能方式,經(jīng)常運用的改造方法如下:
①電動機(jī)繞組改接:通過對其繞組型式進(jìn)行改進(jìn),有助于降低其能耗,提高其運行效率。目前最好的繞組改接方法為:單層繞組改為雙層繞組、同心繞組改為等距繞組或者交叉式鏈接型繞組;
②選擇新型節(jié)能風(fēng)扇:在電動機(jī)風(fēng)扇功耗與轉(zhuǎn)速接近三次方關(guān)系,尤其在大型電動機(jī)中,其通風(fēng)損耗較高;
③綜合改造技術(shù):基于當(dāng)前電動機(jī)的運行現(xiàn)狀而言,需要對其進(jìn)行技術(shù)方面的分析,采取有效措施進(jìn)行技術(shù)改造,同時要根據(jù)最佳成本收益,制定出最新的技術(shù)改造方案;
④定子繞組重繞,增加繞組線徑,減少電阻,降低銅損,實現(xiàn)節(jié)能。電動機(jī)效率可提高1.5%-4%。
2.2 輕載節(jié)能高效電機(jī)
三相異步電機(jī)效率通常指額定工作點的效率。帶式輸送機(jī)的運行中,經(jīng)常會出現(xiàn)負(fù)載較大的波動。當(dāng)負(fù)載率小于60%的情況下,電機(jī)效率將會大幅度下降。因此為了能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)節(jié)能運行,就要保證電機(jī)在輕載時存在較高的效率。
2.3 高效率、超高效率三相異步電機(jī)
目前,國內(nèi)已經(jīng)將中小型電機(jī)分為一級效能、二級效能、三級效能三個等級,并且強(qiáng)制性的規(guī)定:如若一般性用途電機(jī)低于三級效能,此類電機(jī)不得進(jìn)行生產(chǎn),而且也不能夠在市場上進(jìn)行出售。
國內(nèi)的帶式輸送機(jī)與國外的帶式輸送機(jī)還有很大的差距,在今后的發(fā)展中,我國應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)國外帶式輸送機(jī)技術(shù),促進(jìn)煤礦企業(yè)帶式輸送機(jī)朝大型化、自動化的方向發(fā)展。帶式輸送機(jī)要在發(fā)展中擴(kuò)大使用范圍,提高使用性能。
綜上所述,為了能夠保證帶式輸送機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)動系統(tǒng)效率得到全面提升,就需要做好以下幾點工作:其一,采取有效措施,提高各部件的效率,必須給予輕載時效率與額定效率足夠的重視,確保整個負(fù)載區(qū)間存在較高的運行效率。其二,對傳統(tǒng)傳動方式進(jìn)行改造升級,取消液力耦合器之間環(huán)節(jié),而應(yīng)采用直接驅(qū)動技術(shù),以此來提高系統(tǒng)效率。
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