1.9　火力发电厂捞渣机液压系统

1.9.1　主机功能结构

刮板式捞渣机是火力发电厂的锅炉除渣系统的重要设备（图1-17），用于封闭锅炉膛，同时可将锅炉底渣连续输送至渣仓或后级输送设备。捞渣机一般由主机、驱动装置和张紧装置等部分组成，并布置在锅炉炉膛下方。捞渣作业时，渣井的高温炉渣落入捞渣机壳体内，通过壳体内的冷却水对高温炉渣进行冷却，同时保持炉膛与外界隔绝。固定在机器壳体上双侧液压马达驱动主轴（驱动轴）旋转，通过主轴相连的驱动轮（单齿可拆型齿轮）带动圆环形链条牵引刮板，将冷却后的炉渣连续输送至炉膛外的渣仓顶部碎渣机进行碎渣处理，然后落入渣仓储存转运。

图1-17　捞渣机外形

1.9.2　液压系统原理

（1）元件作用

图1-18所示为某捞渣机驱动装置液压系统原理。系统的油源为电动机1驱动的变量液压泵2，泵的输出流量由功率适应控制阀或负载传感阀（比例滑阀和压力阀组成）3通过泵中的差动变量缸操纵其斜盘倾角实现。单向阀4用于防止液压冲击对泵的影响以保护液压泵。系统的工作压力由溢流阀10设定并通过压力表及其开关6监控。系统的执行元件为驱动齿轮正反向旋转的双向定量液压马达13和14，其运动方向由三位四通电液比例方向阀11控制，负载压力通过梭阀7由压力传感器12检测。单向阀5作背压阀使用，以提高二马达的运转平稳性。过滤器15和18分别用于液压马达回油和泄漏油过滤。电磁水阀17用于控制水冷却器16冷却水的通断；加热器19用于油箱24中油液的加热；2点液位开关20和液位计23用于监控油箱24的液位高低；5点接点温度计用于监控油液温度；空气过滤器22用于进入开式油箱空气的过滤。放油口25用于油箱的清洗放油；截止阀26用于维护液压泵隔离油箱内介质。

图1-18　捞渣机驱动装置液压系统原理

1—电动机；2—液压泵；3—比例变量阀；4，5，8，9—单向阀；6—压力表及其开关；7—梭阀；10—溢流阀；11—电液比例方向阀；12—压力传感器；13，14—双向定量液压马达；15，18—过滤器；16—水冷却器；17—电磁水阀；19—加热器；20—2点液位开关；21—5接点温度计；22—空气过滤器；23—液位计；24—油箱；25—放油口；26—吸油截止阀

（2）工作原理

功率适应阀中的比例滑阀左、右两端分别受液压泵输出压力、液压马达的负载压力和弹簧力的作用。

当比例方向阀11不通电处于图示中位时，马达13和14停止转动。此时，比例滑阀在液压泵油压作用下处于左位，泵输出的压力油经比例滑阀和A口作用于变量缸，使泵的排量一直减小到只是用于补偿泄漏所需流量，液压泵流量卸荷。

当比例电磁铁1YA通电时，比例电磁方向阀11按输入电流大小向左移动一开口量时，泵2的压力油经单向阀4、比例阀11和管路A进入马达13和14的上腔，泵2的压力上升到液压马达动作压力，马达带动机器的齿轮和环形链条运转，马达下腔回油经管路B、阀11、单向阀5、过滤器15和冷却器16排至油箱24。同时，梭阀7将输出的马达负载压力作用于功率适应阀3中的比例滑阀右端，与作用于比例滑阀左端的液压泵的输出压力进行比较。开始动作时，由于泵的流量即通过比例阀11的流量尚小，故换向阀11进油路的进出油口压差也小，于是比例滑阀在弹簧作用下推向左，变量缸回油通过油路L与油箱接通，从而使泵的流量增加。随着泵流量的增加，比例阀11进油路压差逐渐增大，直至比例滑阀所设定的补偿压差时，比例滑阀移到平衡位置，则液压泵输出流量不再增加而维持某一流量，此流量正好与此时比例换向阀11输入电流对应阀口开度所通过的流量相适应。

若渣量增大导致负载压力增大，则泵的压力跟随增大，提高捞渣机的承载能力。当负载压力大于设定值要求的延时时间时，则比例滑阀左移，变量缸使泵的流量增大，马达转速亦即捞渣机速度自动提升，以加大排渣量。

当负载压力超过阀3中的压力阀设定压力（30MPa）即超载时，阀3中的压力阀迅即开启，泵的排油作用于变量缸，使泵在该压力下的排量一直减小到只是用于补偿泄漏所需流量，泵实现流量卸荷。

比例电磁铁2YA通电使液压马达反转的工况可作类似分析，此处从略。

1.9.3　液压系统特点

①系统采用功率适应变量泵供油+电液比例换向阀换向及调速，泵的压力和流量与负载压力和流量高度匹配，能耗低，发热少，机电液一体化水平高。

②系统采用完备的过滤和温控措施，运转安全可靠。