矿用带式输送机CST控制系统水冷装置的改造

储诚赞

(安徽省煤炭科学研究院安全评价中心)

矿用带式输送机CST控制系统水冷装置的改造

储诚赞

(安徽省煤炭科学研究院安全评价中心)

随着隔爆型CST控制系统在矿山主运输系统的广泛使用，其自身的安全性、稳定性也逐渐被人们重视。CST控制系统启动时由于摩擦片离合时会产生高温，当温度超过一定值后，其自身的安全保护装置会及时报警，带式输送机停车，影响矿井生产效率；另外，该系统长期在高温环境下运行，不利于安全生产。基于此，对CST控制系统冷却装置进行了改造，解决其在使用过程中的高温超限问题。

CST控制系统 摩擦 高温 水冷却装置

随着矿井安全投入的进一步加大，各种先进装备在矿山得到了广泛使用，CST(Controlled Start Transmissions，以下简称CST)可控启动传输装置便是其中之一。CST控制装置通过控制其输出轴的转速和扭矩，实现大惯性负载的平滑启动、制动，解决了大功率带式输送机在超长距离运输中启动和制动的难题。

CST控制系统由液压控制系统、齿轮减速系统、离合器、油冷却系统组成。CST控制系统能实现长距离、大功率带式输送机的平稳起动和制动，很好的保护了带式输送机，提高矿山主运系统的提升效率，但在启动时，由于摩擦片离合时的摩擦产生高温，使CST控制系统的油温迅速上升。CST控制系统初始启动油温限值为45 ℃，低于45 ℃才能启动，高于45 ℃时则不能启动。当运行中系统油温高于75 ℃时，CST控制系统会自动保护，使主运系统停车。所以，大多数情况下，CST控制系统传动油温较高，而其自带的风冷散热器受井下通风条件限制，油温无法及时冷却，延长了皮带机的重新启动时间，致使启动时间都在10 min以上，如果在夏季，地面温度高，油温下降更慢，开车启动时间更长，启动时间长达15 min以上，影响了矿井主运系统的提升效率和矿井产量指标的顺利完成。

为此，在散热器与风扇叶之间加入一组带有喷淋细孔的水管，当散热器风扇运行时，将水管里的水滴吹向散热器，实现强制冷却，加快了散热时间，但散热器长时间在水里，表面会被水垢所腐蚀，堵塞散热器，使其不能正常工作，损失巨大。因此，需在本身零部件无损害的前提下，对CST控制系统冷却装置进行改造，增设水冷装置。

1 CST控制系统原冷却装置

当油箱温度超限时，冷却系统启动，冷却泵将CST控制系统油箱里的高温油抽出，经过油、空气热交换器(40目的篮式过滤器)、离合器摩擦盘后返回到油箱，当液压油经过离合器摩擦盘时，液压油起到了力矩传递介质的作用，为湿式离合器提供了润滑功能，同时作为冷却介质将热量从离合摩擦盘中带走。

2 改造后CST控制系统冷却装置

如图1所示，在原有冷却系统的基础上，串联一个水冷装置，使CST控制系统管路中的油在经过散热器一次冷却，再由水冷装置对其进行二次冷却，使其传动系统油温迅速降低到设定温度以下。水冷装置的内部结构为并列排放的6根水管，管子内部为水冷却介质，管道外部流动的是经过散热器后未完全冷却的传动油。当CST控制系统中未完全冷却的传动油流过水冷装置时，管状结构水冷装置能进一步带走传动油的热量，从而达到进一步冷却的效果。通过现场实践，改造后的冷却装置对于传动油的冷却有很明显的效果，极大的降低了超温停车的频率和重启时间。

3 结 语

本次改造原理简单，对系统本身没有任何损伤，仅在CST原来的冷却系统基础上串联一个水冷装置，实现了对CST控制系统传动油的二次冷却；通过冗余的冷却系统设计，加快了传动油的冷却速度，大大降低了系统重新启动的等待时间，同时，由于冷却效果显著，基本上杜绝了CST控制系统由于油温超限而造成的系统停车，保证了主运系统的正常运转，提高了提升系统效率，为保证矿井全年产量指标的完成提供了有力保障，也避免了由于系统过热运行而引发的安全事故。

图1 改造后冷却装置

2015-04-30)

储诚赞(1983—)，男，工程师，硕士，230001 安徽省合肥市包河区宣城路81号。