CN201582364U - 一种大功率输送机的阀控充液式偶合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大功率输送机的阀控充液式偶合器，主要结构由左右箱体、左右法兰盘、充液阀、排液阀、开关阀、电机输入轴套、减速器连接套、涡轮、泵轮、温度传感器、充液流量传感器、控制器组成，采用左右箱体、涡轮+泵轮、输入输出相结合的设计，在箱体内设置由泵轮和涡轮组成的转子，形成双工作腔结构，并经充、排液阀控制充液量，充液量传感器、温度传感器传递信息，有效的增大了传动功率，并进行过载保护，可使大功率输送机完全实现空载起动、输送机的慢速起动，此偶合器设计先进合理，结构紧凑，安全稳定可靠，安装使用方便，功率大、体积小、可使用水、油两种液体充液，是十分理想的大功率输送机的驱动装置。

Description

一种大功率输送机的阀控充液式偶合器

技术领域

本实用新型涉及一种大功率输送机的阀控充液式偶合器，属煤矿运输设备零部件的设计与制造的技术领域。

背景技术

在煤矿井下常使用刮板输送机和带式输送机进行煤炭运输，统称输送机，大功率刮板输送机和带式输送机存在起动难、运行负载不均衡、缺乏有效的过载保护，为解决起动难问题，常用的起动装置有摩擦限矩器，限矩液力偶合器、变频调速及可控行星差速减速器等；变频调速因价格高很少使用，常选用在电机与减速器之间加装限矩型液力偶合器，但限矩型液力偶合器不能实现输送电机的空载起动，偶合器的工作腔温度较难控制，多因温度过高导致喷液故障、停机和人身危害；可控行星差速减速器因结构复杂，对运行条件要求苛刻、对污染敏感，维护工作量大。

大功率输送机的起动、负载运行、过载保护是一个复杂的技术难题，需要进一步研究和探讨。

发明内容

发明目的

本实用新型的目的就是针对背景技术的不足，设计一种新的阀控充液式偶合器，采用在偶合器壳体内设置由涡轮和泵轮组成的双工作腔，并设置充、排液操纵阀，由控制器控制偶合器的充液量，使大功率输送机实现电机空载启动和软起动，以解决大功率输送机的起动难、负载不均衡及过载保护的难题。

技术方案

本实用新型主要结构由：左箱体、右箱体、左右法兰盘、充液阀、排液阀、开关阀、出液勺管、电机输入轴套、过渡连接套、减速器连接套、涡轮、泵轮、温度传感器、充液量传感器及控制器组成；

左箱体1通过螺栓37固定联接右箱体2；在左箱体1上部设有排液口16，并与排液阀4、开关阀30的入口相联接，开关阀30的出口与冷却器47的出口联接；中部设有连接块28；在右箱体2中间上部设有进液口15，并与充液阀3的出口、冷却器47的入口相联；

在左箱体1、右箱体2内部，左中间内部为电机输入轴套10，并通过螺栓38与过渡连接套13固定联接，中间位置设有挡块21、联接螺柱14；过渡连接套13右部通过垫块20、螺栓39与右箱体2内的左辅壳25、泵轮33、中间架23、泵轮34联接，并由螺栓40、41固定，在中间架23内，在减速器连接套18上装有涡轮31、32，在泵轮33与涡轮31之间为工作腔35，在涡轮32与泵轮34之间为工作腔36，工作腔35通过喷嘴53与左辅腔54联接，左辅腔54中的液体经勺管43泵出，经温度传感器45进入排液阀4；液体从充液口15经液管44进入工作腔36，工作腔36中的液体经过孔进入工作腔35；工作腔35通过阻尼孔11与充液量传感器12联接；减速器轴套18、联接螺柱19与输送机的减速器联接；电机输入轴套10通过联接螺柱14与输送机的动力传输电机联接。

所述的偶合器涡轮31、32、泵轮33、34，为交叉对称组合成双工作腔，涡轮31与泵轮33组合成工作腔35，涡轮32与泵轮34组合成工作腔36；温度传感器45和充液量传感器12的测量信号传输给控制器29，进而控制充液阀3、排液阀4、开关阀30的动作。

所述的偶合器涡轮31、32、泵轮33、34均用铜合金材料铸造成型，为整体结构。

所述的偶合器的工作腔35、36的工作液温度采用温度传感器45、充液阀3、排液阀4、开关阀30、控制器29进行温度监测控制。

所述的开关阀30、充液阀3、排液阀4、冷却器47、进液口15、液管44、工作腔35、36、左辅腔54、勺管43、出液口16组成闭式循环回路，运行耗水量稳定。

有益效果

本实用新型与背景技术相比具有明显的先进性，它是根据大功率输送机起动难、运行负载不均衡、缺乏有效过载保护的实际情况，采用左右箱体、涡轮+泵轮、输入、输出相结合的设计，在箱体内部设置由泵轮和涡轮组成的转子，形成双工作腔结构，传递功率可达2000kw，并由充液量传感器传递充液量信息，温度传感器传递温度信息，通过对充排液阀的控制，实现电机空载启动、控制输送机的起动速度，并进行过载保护，可使大功率输送机完全实现空载起动、有效控制输送机的起动速度，此偶合器设计先进合理，结构紧凑，安全稳定可靠，安装使用方便，功率大、体积小、可使用水、油两种液体充液，是十分理想的大功率输送机的驱动装置。

附图说明

图1为整体结构图

图2为整体结构主视图

图3为整体结构俯视图

图4为整体结构左视图

图5为整体结构右视图

图6为图3的A-A剖面图

图7为工作状态图

图中所示，附图标记清单如下：

1、左箱体，2、右箱体，3、充液阀，4、排液阀，5、左法兰盘，6、右法兰盘，7、前上盖，8、后上盖，9、电机轴孔，10、电机输入轴套，11、阻尼孔，12、充液量传感器，13、过渡连接套，14、联接螺柱，15、进液口，16、出液口，18、减速器连接套，19、联接螺柱，20、垫块，21、挡块，22、挡块，23、中间架，25、左辅壳，26、下端盖，28、连接块，29、控制器，30、开关阀，31、涡轮，32、涡轮，33、泵轮，34、泵轮，35、工作腔，36、工作腔，37、螺栓，38、螺栓，39、螺栓，40、螺栓，41、螺栓，43、勺管，44、液管，45、温度传感器，46、回液管，47、冷却器，53、喷咀；54、左辅腔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1、2、3、4、5、6所示，为整体结构图，各部位置、联接关系要正确，安装牢固。

左右箱体可用不锈钢材料制作，要强度好，耐腐蚀。

本结构无轴承支撑，不存在轴承锈蚀问题。

充液、排液各液路要畅通洁净，不得堵塞。

设置温度、充液量传感器，有效掌握工作腔的温度、充液量信息，用于控制工作腔的充液量并进行温度监控。

偶合器左部由输送机电机主轴伸入偶合器轴套内联接，右部通过联接套与减速器联接，形成输入、输出结构。

偶合器内部由涡轮、泵轮相向安装组成两个工作腔，形成双腔转子结构，力量大、安全稳定。

图7所示，为工作原理图，阀控充液式双腔偶合器工作原理如下：

电机启动：常态下排液阀4出口通向大气，电机通电起动后，带动左辅壳25旋转，其中残留的液体在高速下进入勺管43，经出液口16，并经排液阀4出口排走，工作腔35、36排空，电机空载下达到满速。

输送机起动：开启充液阀3，关闭排液阀4、开关阀30，液体经充液阀3进入充液口15，经液管44进入工作腔36，并经过孔进入工作腔33，同时，左辅腔54中也有液体，但由于排液阀4关闭，勺管43不排液，随着工作腔35液体的充满，阻尼孔11中有液体流过，充液量传感器12测量到压力变化时关闭充液阀3，在此过程中泵轮和涡轮间由液体传递力矩，带动负载旋转直到满速。

输送机运行：工作腔35、36充满液后，液体经排液口16进入排液阀4再进入充液阀3，又进入工作腔36，一直循环，与此同时，排液口16处的温度传感器45测量液体的工作温度，如果温度超过警戒值，排液阀4打开，排走热液，同时充液阀3打开，经进液口15注入冷液，直至温度降到规定值。

过载保护：当温度传感器的温度超过危险值时，控制器29控制排液阀4打开，经排液口16排空工作腔35、36中的工作液，电机与负载脱离。

Claims (5)

1.一种大功率输送机的阀控充液式偶合器，其特征在于：主要结构由：左箱体、右箱体、左右法兰盘、充液阀、排液阀、开关阀、出液勺管、电机输入轴套、过渡连接套、减速器连接套、涡轮、泵轮、温度传感器、充液量传感器及控制器组成；

左箱体(1)通过螺栓(37)固定联接右箱体(2)；在左箱体(1)上部设有排液口(16)，并与排液阀(4)、开关阀(30)的入口相联接，开关阀(30)的出口与冷却器(47)的出口联接；中部设有连接块(28)；在右箱体(2)中间上部设有进液口(15)，并与充液阀(3)的出口、冷却器(47)的入口相联；

在左箱体(1)、右箱体(2)内部，左中间内部为电机输入轴套(10)，并通过螺栓(38)与过渡连接套(13)固定联接，中间位置设有挡块(21)、联接螺柱(14)；过渡连接套(13)右部通过垫块(20)、螺栓(39)与右箱体(2)内的左辅壳(25)、泵轮(33)、中间架(23)、泵轮(34)联接，并由螺栓(40、41)固定，在中间架(23)内，在减速器连接套(18)上装有涡轮(31、32)，在泵轮(33)与涡轮(31)之间为工作腔(35)，在涡轮(32)与泵轮(34)之间为工作腔(36)，工作腔(35)通过喷嘴(53)与左辅腔(54)联接，左辅腔(54)中的液体经勺管(43)泵出，经温度传感器(45)进入排液阀(4)；液体从充液口(15)经液管(44)进入工作腔(36)，工作腔(36)中的液体经过孔进入工作腔(35)；工作腔(35)通过阻尼孔(11)与充液量传感器(12)联接；减速器轴套(18)、联接螺柱(19)与输送机的减速器联接；电机输入轴套(10)通过联接螺柱(14)与输送机的动力传输电机联接。

2.根据权利要求1所述的一种大功率输送机的阀控充液式偶合器，其特征在于：所述的偶合器涡轮(31、32)、泵轮(33、34)，为交叉对称组合成双工作腔，涡轮(31)与泵轮(33)组合成工作腔(35)，涡轮(32)与泵轮(34)组合成工作腔(36)；温度传感器(45)和充液量传感器(12)的测量信号传输给控制器(29)，进而控制充液阀(3)、排液阀(4)、开关阀(30)的动作。

3.根据权利要求1所述的一种大功率输送机的阀控充液式偶合器，其特征在于：所述的偶合器涡轮(31、32)、泵轮(33、34)均用铜合金材料铸造成型，为整体结构。

4.根据权利要求1所述的一种大功率输送机的阀控充液式偶合器，其特征在于：所述的偶合器的工作腔(35、36)的工作液温度采用温度传感器(45)、充液阀(3)、排液阀(4)、开关阀(30)、控制器(29)进行温度监测控制。

5.根据权利要求1所述的一种大功率输送机的阀控充液式偶合器，其特征在于：所述的开关阀(30)、充液阀(3)、排液阀(4)、冷却器(47)、进液口(15)、液管(44)、工作腔(35、36)、左辅腔(54)、勺管(43)、出液口(16)组成闭式循环回路，运行耗水量稳定。

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