ksdk—30礦用隔爆型手提式真空起動器的研究

1、· 6 ·煤 礦 機 電 2 0 0 2 年 第 5期文 章 編 號 ： 1 0 0 1 — 0 8 7 4 ( 2 0 0 2 ) 0 5 — 0 0 0 6 - 0 3K S D K 一 3 0 礦用隔爆型手提式 真空起 動器 的研究 張 衛(wèi) 國 ( 安 徽 理 工 大 學 ， 安 徽 淮 南 2 3 2 O 0 1 )摘 要 ：介 紹 K S D K 一 3 0礦 用 隔爆 型 多功 能 手 提 式 真 空

2、起 動 器 的 研 究 內(nèi)容 ， 并 對 該 起 動 器 與 磁 力起 動 器 在 控 制 和 保 護 功 能 上 作 一 對 比 。關(guān) 鍵 詞 ：真 空 起 動 器 ； 手 提 式 ； 研 究中 圖 分 類 號 ： T M5 7 3文 獻 標 識 碼 ： BA St u d yo fK SDK— — - 3 0M i n eF l a m e p r oo fP or t a b l eVa c uu m S t a r te rZ

3、HANGW e i - g u o( An h u iU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y ，Hu a i n a n2 3 2 0 0 1 ，C h i n a )容 量 在 3 0 k W 以下 的各 類 礦用 防爆 電 氣設 備 其 使用 量最 大 ， 由于這 些設 備 的磁 力起 動 器仍 采 用 Q c系 列 可 逆 磁 力 起 動 器 ， 因 而 在 進 行 控 制 與 保 護

4、時 存 在 諸 多 問 題 ， 如 ： ① 在 閉 合 、 分 斷 過 程 中 ， 沖擊 電 流 大 ， 三 相 同 步 性 能 差 ； ② 無 斷 相 、 過 載 保 護 功 能 ， 易 燒 損被 控對 象 。尤其 是在 控 制水 泵時 ， 當水 被抽 干 后 ，如 不 及 時 停 機 、 空 轉(zhuǎn) ， 極 易 燒 損 水 泵 ； ⑧ 無 漏 地 閉 鎖 保護 功能 ， 被 控對 象在 起 動時 易發(fā) 生 人員 傷亡 事 故 ；④ 精

5、度 等 級 低 ， 動 作 可靠 性 差 ； ⑧ 過 電流 分 斷 時 ， 觸 頭 易 發(fā) 生 沾 連 需 經(jīng) 常 維 護 ；⑥ 體 積 大 ( 5 8 0 m m×5 7 0 m mx 6 6 0 m m) 、 重 量 重 ( 1 0 5 k g ) 、 成 本 高 。隨 著 科 學 技 術(shù) 的 發(fā) 展 以 及 人 們 對 煤 礦 安 全 生 產(chǎn) 意 識 的 進 一 步 提 高 ， 使 用 者 迫 切 需 要 一 種 功 能

6、 全 、 可 靠 性高 、 觸頭免 維護 、 體 積小 、 重 量 輕 、 成 本低 的新 型 礦 用 隔 爆 型 真 空 起 動 器 來 取 代 這 些 磁 力 起 動 器 。鑒 于 上 述 原 因 ， 我 們 開 展 了 K S D K一 3 0礦 用 隔 爆 型 多 功 能 手 提 式 真 空 起 動 器 ( 以 下 簡 稱 手 提 式 真 空 起 動 器 ) 的 研 制 工 作 。 經(jīng) 過 幾 年 的 研 究 和 應 用 表 明

7、 ：這 種 手 提 式 真 空 起 動 器 可 有 效 地 解 決 上 述 問 題 。1 研 究 內(nèi) 容 ( 1 ) 將 磁 力 起 動 器 由單 一 熔 斷 式 短 路 保 護 改 為 主 回 路 分 斷 元 件 ， 全 部 采 用 短 路 、 斷 相 、 過 載 、 漏 地 閉 鎖 、 風 電閉鎖 和水 泵 無水 自動停 機 、 有 水 自動 開機 等 保 護 ；( 2 ) 電 子 保 護 器 采 用 插 件 式 ， 具 有 較 高

8、 的 互 換 性 、 可 方 便 地 進 行 現(xiàn) 場 維 修 工 作 。由 于 其 電 流 覆 蓋 范 圍 寬 ( 分 檔 連 續(xù) 可 調(diào) ) ， 因 而 保 護 精 度 高 、 分 斷 能 力 強 ；( 3 ) 設 置 風 電 延 時 閉 鎖 保 護 功 能 。 在 控 制 局 部 通 風 機 時 可 與 采 掘 工 作 面 電 源 總 開 關(guān) 一 起 自動 實 現(xiàn) “ 送 電必先 送 風 ， 停 風 必停 電 ” 的要 求 ；( 4

9、 ) 設 計 “ 風 電 閉 鎖 保 護 ” 、 “ 水 泵 保 護 ” 轉(zhuǎn) 換 開 關(guān) 。 當 開 關(guān) 處 于 “ 風 電 閉 鎖 保 護 ” 位 置 時 ， 可 對 局 部 扇 風 機 實 現(xiàn) 控 制 與 保 護 ； 當 開 關(guān) 處 于 “ 水 泵 保 護 ” 位 置 時 ， 可 對水 泵 實現(xiàn) 無水 自動停 機 、 有 水 自動 開機 的控 制 與保 護 ，從 而可 有 效地 避 免水 泵 在無 水運 轉(zhuǎn) 時燒 損 現(xiàn)象 的發(fā) 生

10、 ；( 5 ) 設置 就 地啟 動 、 停 止 功 能 和工 作 、 運 行 、 故 障 狀 態(tài) 顯 示 功 能 ；手 提 式 真 空 起 動 器 的 外 形 尺 寸 僅 為 4 9 0 mm×2 9 0 m mx 5 8 0 m m ， 重 量 4 7 k g 。2 工 作 原 理 圖 1是 手 提 式 真 空 起 動 器 的 工 作 原 理 圖 。當 手 提 式 真 空 起 動 器 用 于 近 控 時 ，按 圖 1 接 線

11、 維普資訊 http://www.cqvip.com · 8 ·煤 礦 機 電 2 0 0 2年 第 5 期 手 提 式 真 空 起 動 器 設 有 5 個 不 同 的 喇 叭 嘴 ， 其 中 兩 側(cè) 的 3個 大 喇 叭 嘴 ( 與 磁 力 起 動 器 的 大 喇 叭 嘴 完 全 相 同 )用 于 穿 接 井 下 供 電 系 統(tǒng) 電 源 線 的 進 出線 和 穿 接 負 載 的 電 源 線 ； 另 兩 個 小 喇

12、 叭 嘴 ， 一 個 用 于 穿 接 負 載 的 遠 控 線 或 點 鈴 線 ； 另 一 個 當控 制 局 部 通 風 機 時 可 用 于 穿 接 負 載 的 閉 鎖 線 ； 當 控 制 水 泵 時 ， 可 用 于 穿 接 信 號 檢 測 線 。6 使 用 效 果 K S D K一 3 0礦 用 隔 爆 型 多 功 能 手 提 式 真 空 起 動 器 于 2 0 0 1 年 取 得 了 國 家 煤 礦 防 爆 安 全 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 監(jiān)

13、 ( 上 接 第 5頁 )= 2 x 8 7 0 0 0 = 1 7 4 0 0 0 N；在 此 情 況 下 對 制 動 減 速 度 進 行 驗 算 ：提 升 矸 石 時 ， 其 制 動 減 速 度 為 ：(一1 g = f一) g = g ，合 適n 提 升 滿 罐 人 時 ，^ = E 門 x _ = 1．5 6 ， 則 由式 [ 1 1 ] 可 得 其 制 動 減 速 度 為 ：n滿 人 = ( n 矸 石 + g ) r 滿

14、 人 一 g = 2 ． 1 2 g > 1 ． 5 g ，合 適 門 提 升 空 罐 籠 ( 罐 乘 坐 1 人 ) 時 ， r^ == 2 ． 2 3 ， 其 制 動 減 速 度 為 ：n 1 人 = ( n 矸 石 + g ) r 1 人 一 g = 3 ． 4 6 g > 3 g ，不 合 適 由此 可 見 ，此 例 中 選 用 提 升 矸 石 罐 籠 作 為 試 驗 的終端 荷 重 已不符 合 要求 了 ，必 須

15、重 新 確定 防 墜器 的 終 端 試 驗 荷 重 。其 次 再 選 用 提 升 煤 炭 的 罐 籠 作 試 驗 的 終 端 荷 重 。在 提 升 煤 炭 時 ， 防 墜 器 調(diào) 整 的 制 動 力 為 ：= 2 x71 0 0 0=1 42 0 0 0N 提 升 煤 炭 時 ， 其 制 動 減 速 度 為 ：(一 1 ) g = g ，合 適“l(fā) — 丌f，甘 垣門 提 升 滿罐 人 R , - J ， rj 茼 ^ == 1 ．

16、2 7 ， 由式 [ 1 1 ] 可 得 其 制 動 減 速 度 為 ：n 滿 人 = ( n煤 + g ) r 滿 人 - g = 1 ． 5 5 g > 1 ． 5 g ，合 適 門 提 升 空 罐 籠 ( 罐 乘 坐 1人 ) R , - J ， r^ == 1 ． 8 2 ，由式 [ 1 1 ] 可得 其制 動減 速 度為 ：督 檢 驗 中 心 簽 發(fā) 的 防 爆 合 格 證 和 國 家 煤 礦 安 全 標 志 辦 公

17、室 簽 發(fā) 的 安 全 標 志 準 用 證 ， 于 2 0 0 2年 通 過 了安 徽 省 級 新 技 術(shù) 及 新 產(chǎn) 品 的 鑒 定 。一 年 來 ， 先后 在安 徽 、 河南 、 江蘇 、 河北 、 湖南 、 山東 等 煤 礦 井 下 得 到 應 用 ， 從 根 本 上 解 決 了 礦 用 3 0 k w 以下 的防爆 電氣設 備 無保 護 功能 和經(jīng) 常燒 損 水 泵 的情 況 ：作者簡介： 張衛(wèi)國( 1 9 5 8 一 ) ，

18、男， 高級工程師。1 9 8 4年 畢業(yè)于 淮南 礦 業(yè) 學 院 ， 現(xiàn) 在 安 徽 理 工 大 學 新 技 術(shù) 應 用 研 究 所 從 事 科 研 和 開 發(fā) 工 作 ， 發(fā) 表 論 文 1 3篇 。( 收 稿 日期 ： 2 0 0 2 — 0 5 — 2 8 ； 責 任 編 輯 ： 陳 錫 強 )n 1 人 = ( n 煤 + g ) r 1 人 - g = 2 ． 6 4 g0 ． 5 g ，合 適 由此 可 見 ，本 例 中 只

19、 宜 選 用 提 升 煤 炭 的 罐 籠 重 量 作 為 防 墜 器 試 驗 的 終 端 荷 重 了 。6結(jié) 論 《 煤 礦安 全規(guī) 程》 和煤 炭 行業(yè) 有 關(guān)標 準 雖然 對 礦 井 提 升 的 防 墜 系 統(tǒng) 和 制 動 繩 防 墜 器 的 制 動 性 能 提 出了 明 確 的 要 求 ， 但 是 對 如 何 在 提 升 系 統(tǒng) 的 實 際 運 行 中確保 防 墜器 能 滿足 此要 求 卻沒 有具 體 的 理論 和方 法 來 作

20、以 指 導 ， 本 文 從 實 用 的 角 度 出 發(fā) ， 以 《 煤 礦 安 全 規(guī)程 》 和有關(guān) 行業(yè) 標 準 為基 準 ， 提 出 了對 制動 繩 防 墜 器 進 行 試 驗 時 終 端 荷 重 的 確 定 方 法 ， 該 方 法 在 實 際 應 用 中 多 次 使 用 ， 結(jié) 果 正 確 可 靠 。參 考 文 獻 ：[ 1 ] 中 國礦業(yè) 學 院 編． 礦 井 提升 設 備 [ M] ． 北 京 ： 煤 炭 工 業(yè) 出版 社 ．

21、 1 9 8 0[ 2 ] 國家煤 礦 安 全 監(jiān)察 局 ． 煤 礦 安 全 規(guī)程 [ M] ． 北 京 ： 煤 炭工 業(yè) 出 版 社 ， 2 0 0 1[ 3 ]M T 3 5 5 — 1 9 9 4 ， 滾 動楔 型 防 墜 器技 術(shù) 條 件 [ S ] ．： 4張 新 民 ， 等． 對 緩 沖繩 抽 出 長度 的探討 [ J ] ． 煤 礦安 全 ， 2 0 0 2( 2 )[ 5]張 新 民 ． 等． 淺談 緩 沖器 的調(diào) 整

22、[ J ] ． 礦 山機 械 ， 2 0 0 1 ( 9 )作者簡介： 張新民 ( 1 9 6 4 一 ) ， 男， 副教授 ， 中國礦業(yè)大學在讀博 士研 究 生 。主 要 從 事 礦 山 機 械 工 程 和 非 線 性 學 科 的 研 究 與 教 學 工 作 ， 獲 省 部 級 科 技 進 步 三 等 獎 2 項 ， 發(fā) 表 論 文 4 | D余 篇 ． 出 版 專 著 和 教 材 3部 。( 收稿 日期 ： 2 0 0 2 一 O