门式斗轮堆取料机液压系统改造

（四平热电有限责任公司，辽宁 四平 136001）

　　门式斗轮堆取料机是火电厂的重要辅机之一，它的主要作用是完成火电厂的来煤堆放和从煤场取煤供给锅炉燃烧。四平热电有限责任公司使用的MDQ700/1000·50型门式斗轮堆取料机，其液压系统频繁发生故障，特别是2001年10月对该机尾车堆取变换机构进行改造后，尾车的重量增加了约5 t，使系统压力升高至15 MPa(原设计额定工况时系统压力为8～12 MPa)，电机电流达到额定电流的1.5倍(额定电流是70.4 A)，保护动作频繁，升或降一次活动梁，电机跳闸十几次，堆取料机无法正常工作，严重地制约了生产。

1 原液压系统工作原理

　　原液压系统的工作原理见图1。其工作过程为：

　　(1) 活动梁上升

　　将控制开关切换到上升位置时，1号泵(或2号泵)启动运行，液压油经单向阀5(或单向阀6)、电液换向阀15的1位、液压单向阀16、单向节流阀17和18，使液压缸19和20的活塞杆上升，从而带动活动梁低速上升。

　　1、2号泵同时运行时，液压油经单向阀5和6、电液换向阀15的1位、液控单向阀16、单向节流阀17和18，使液压缸19和20的活塞杆上升，从而带动活动梁快速上升。

　　单向阀6(或5)可防止1台泵运行时，压力油从备用泵回流至油箱。溢流阀9和10的压力按额定压力调整，起过载保护作用。单向节流阀17和18起调整2个活塞杆上升速度和使其同步的作用。

　　(2) 活动梁下降

　　将控制开关切换到下降位置时，油泵1启动，同时电液换向阀15的2位通，油缸19和20内的压力油经单向节流阀17和18、液控单向阀16、电液换向阀15、溢流阀10流回油箱，油缸27和28内的活塞杆下降，从而使活动梁下降。

2 原液压系统存在的缺点

　　(1) 原液压系统采用串联结构，即多个阀组串接起来，完成液压系统功能。由于回路中任何一个阀组件损坏，就能使整个液压系统失灵，因而可靠性差。而且在该串接结构中，每级都没有装设压力参数采集观测点，查找故障比较困难。

　　(2) 经测试，系统压力损失达3～4MPa，占系统压力的25%～30%。因油路压力损失大，造成液压系统发热，使油温过高，不利于液压元件的润滑，使液压元件严重老化损坏，仅1999-2001年就更换油泵8个，溢流阀6个，合人民币13 200元。

　　(3) 电能浪费高。活动梁下降时必须启动电动油泵，建立油压。因电机功率37 kW，若每天活动梁下降时间为2 h，1 kW·h电能为0.60元，则1年(365天)中活动梁下降耗电合人民币16 261元。

　　(4) 因没有事故卸荷装置，在发生故障时，对检修工作人员的人身安全构成极大威胁。因为悬在空中的活动梁重约120 t，在拆阀组时可能出现活动梁急速下滑引发事故，或液压阀及管道由于系统压力过高(12 MPa)出现漏泄，压力油喷出伤人。

3 改造后的液压系统工作原理

　　改造后的系统工作原理见图2。其工作过程为：

　　(1) 活动梁上升

　　1号泵(或2号泵)运行，液压油经单向阀5(或6)、单向节流阀12和13，使液压缸27和28的活塞杆上升，从而带动活动梁低速上升。

　　1、2号泵同时运行，液压油经单向阀5和6、单向节流阀12和13进入液压缸27和28，顶起活塞杆，从而带动活动梁快速上升。

　　单向阀6(或单向阀5)可防止一台泵运行时压力油从备用泵回流至油箱。溢流阀7和8的压力按额定压力调整，起过载保护作用。单向节流阀12和13起调整2个活塞杆上升速度和使其同步的作用。

　　(2) 活动梁下降

　　路径一：电液换向阀16控制液控单向阀18打开，油缸27和28内的压力油经单向节流阀12和13、手动调节阀17、液控单向阀18、溢流阀19流回油箱，油缸27和28的活塞杆下降，从而使活动梁下降。

　　路径二：电磁换向阀23动作，油缸27和28内的压力油经单向节流阀12和13、手动调节阀22、电磁换向阀23、溢流阀24流回油箱，油缸27和28内的活塞杆下降，从而使活动梁下降。

　　路径三：故障状态下，可打开高压卸荷阀15，使油缸27和28内的压力油经单向节流阀12和13、高压卸荷阀15流回油箱，油缸27和28内的活塞杆下降，从而使活动梁下降。

4 改造后的液压系统的优点

　　(1) 改造后的液压系统采用并接方式，且上升与下降都有2套回路，一套工作，一套备用，增强了系统工作的可靠性。同时在系统中增加了手动卸荷阀，可在故障情况下，开启手动卸荷阀，将油缸内的压力油放回油箱，以保障人身和设备安全。

　　(2) 改造后的液压系统压力损失小，实现了由液压泵输出的压力油经单向阀直接供给油缸，免去了原系统中不必要的中间环节。经测试，在改造后的系统中，油缸的静压力是11.5 MPa，活动梁上升时系统压力为12 MPa，压力损失只有0.5 MPa。电机工作电流在49 A左右，约是额定电流的0.7倍。

　　(3) 改造后，活动梁的下降是利用活动梁的势能实现的，不需启动电动油泵，因而节省了电能。

　　(4) 改造后的液压系统，系统简单，阀组件少，检修方便，故障容易查找。

　　1年多的运行表明，改造后的液压系统稳定可靠，检修维护量小，年节约维护材料费约0.5万元，节约电能约1.6万元。