MG300/710采煤机水系统设计与研究

许　伟　胡延丽（北方重工集团有限公司，辽宁　沈阳　110141）

MG300/710采煤机水系统设计与研究

许伟胡延丽
（北方重工集团有限公司，辽宁沈阳110141）

摘要：本文主要介绍了采煤机水系统原理结构及功能、并针对水系统存在的问题进行了改进设计，优化了水系统的设计，从而提高了机器的可靠性，延长机器的使用寿命。

关键词：采煤机；喷雾；冷却

一、水系统的概述

水系统又叫冷却喷雾系统，由冷却和喷雾降尘两部分组成。采煤机在井下运行中，电机及液压系统持续工作，产生大量热量，导致电机和液压油箱温度过高，从而影响整机的正常运行，因此冷却系统在设计中至关重要。采煤机连续工作时间较长，将煤体破碎，产生了大量的煤尘，造成工作面能见度低，环境恶劣；随着空气中煤尘浓度的增加，大大提高了发生瓦斯煤尘爆炸等重大事故的几率，因此采煤机中必须有降尘。

二、MG300/710采煤机水系统设计原理及各部分介绍

1工作原理

冷却喷雾系统由水泵（用户自备）、主水阀、主电动机冷却水套、左右摇臂冷却水套、水管、接头和喷嘴等组成，如图1所示。压力水源是由泵站水泵提供的。从水泵来的冷却水主要分为两路，一路是内喷雾不经过减压，直接从滚筒上的喷嘴喷出。另一路是冷却水外喷雾。通过减压阀将水压降至2MPa，然后经过分水阀将冷却水分配到各电机冷却水套，最终冷却水从牵引箱上的喷嘴喷出，起到灭尘作用。调整喷嘴安装角度，确保水雾喷到煤壁上。调试时可通过调整分水阀上的阀杆，控制分配水量，同时保证喷雾效果。

2水系统冷却功能的介绍

采煤机在工作过程中离不开冷却水，如采煤机的拖动电动机、油箱温度的控制以及截齿过热的控制。冷却功能是由冷却水实现的。让喷雾水首先流过需要冷却的部件，实现冷却功能，然后再被送到喷雾系统中，实现喷雾功能。截齿的冷却，水从截齿前面的喷嘴喷出，在灭尘的同时也使截齿得到良好的冷却。实践表明，经过冷却的截齿的耐磨性相对较好。

3内外喷雾功能的介绍为了提高采煤机的降尘效果，采用内、外喷雾相结合的方式。内喷雾，就是压力水流经滚筒轴的中心孔道，从安装在滚筒上的许多喷嘴喷出水雾的降尘方式。内喷雾靠近截齿，有利于将煤尘消除在产生的过程中，并能抑制煤尘的扩散，因而降尘效果较好。外喷雾，就是各部件的冷却水由安装在摇臂上的一组喷嘴和牵引箱上的两组喷雾的以雾状喷射出去，从而达到降尘效果。

4水系统流量及水压力的选择

（1）流量的选择

采煤机冷却喷雾水流量的确定主要根据各电机及冷却水套所需冷却水量和滚筒上的喷嘴数量来确定，所以型号不同的采煤机，其所需水量也不尽相同。因此根据各电机冷却水量和滚筒上的喷嘴数量，我们确定MG300/710采煤机的冷却喷雾水流量为400l/min。

（2）水压力的选择

截煤时必须喷雾降尘，一般的内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5MPa，喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾压力不能正常工作，外喷雾压力不得小于4MPa。根据采煤机的设计经验，结合电机水压力和喷雾效果，MG300/710采煤机内外喷雾的压力分别确定为4MPa和2MPa。

图1

三、采煤机水系统在实际应用中存在的问题及解决方法

1水系统在工作当中存在的问题

从实际应用的情况来看，水系统存在着一定的问题有待解决。

首先内喷雾的效果不够理想，原因有二：一是喷雾用水杂质较多，易堵塞喷嘴；二是滚筒水路加工复杂，常有铁屑堵塞水道。对此我们加强水质过滤，经常检查水系统，及时更换过滤器及喷嘴。认真清理滚筒内水道，必要时采用高压水清洗。

其次是水的泄露问题。由于水的粘度比较低，因此对其密封要求也比较高。对此我们的设计进行了改善；为了提高水系统的喷雾效果，我们针对零件的加工工艺进行分析，提高了各部分零件的加工精度和配合精度，保证密封面的精度；密封件的选取，采用宝色霞板的密封件，使用效果较好。

还有，就是各部件的防锈问题。由于介质是水，所以对各部件的防锈要求比较高，除镀锌钝化外，各别重要部件要求采用不锈钢材料。如主水阀，我们采用的材料是1Cr18Ni9Ti。试验证明其防锈效果比较理想。

结语

采煤机水系统虽然是整个采煤机的一个辅助装置，但其作用不容忽视。采煤机水系统的优化设计，不仅提高了机器的可靠性，延长机器的使用寿命，同时改善了工作环境，为煤矿的安全生产起到一定的作用。

参考文献

[1]李贵轩.采煤机设计[M].阜新矿业学院，1992.

中图分类号：TD42

文献标识码：A

作者简介：许伟，辽宁抚顺人，沈阳工学院毕业，在辽宁省沈阳市北方重工集团有限公司从事设计工作。