1.7　電廠輸煤采樣機液壓系統

1.7.1　主機功能結構

輸煤采樣機是以煤為燃料的火力發電廠的一種專用設備，其功能是在輸煤皮帶運行一定的時間間隔內，按照有關國家標準規定的抽樣方法，自動截取一個煤流的橫斷面，并將截取的煤按有關標準要求制成有代表性的樣品。以便對原料進行物理和化學分析，確定其品質指標（如燃燒值、含硫量、水分、揮發物等），為生產、工藝配制提供必要的技術數據，為經濟核算提供依據。輸煤采樣機常用于燃煤輸送系統中主膠帶輸送機的頭部。采樣機由主機、液壓系統和控制柜等3部分組成，整機采用自動控制。

主機（圖1-14）由機架1、平凸導軌2、防塵護板3、樣斗夾緊液壓缸（簡稱夾緊缸）5、樣斗進給液壓缸（簡稱進給缸）8、行程開關10、采樣斗（包括樣斗活板6、樣斗定板7）11等組成。圖1-14中皮帶輸煤機9、卸料斗4一般不屬于主機部分。此外，還有潤滑裝置、防塵裝置（圖1-14中未畫出）。

在皮帶輸煤采樣機運行過程中，首先夾緊缸5動作將樣斗封閉夾緊，之后，采樣斗11在進給缸8的驅動下由左向右運動，樣斗從皮帶輸煤機9的落煤截面中取料，當樣斗運到指定位置時，夾緊缸5松開，樣斗打開卸料（通過卸料斗4將樣煤送至制樣設備），然后樣斗退回原位，完成一次采樣工作循環。

采樣機的主要技術參數：工作循環允許溫度0～40℃；采樣粒度50mm；采樣精度±1%～±2%；端部皮帶規格800mm、1000mm、1200mm、1400mm；水分適用范圍10%（全水）；采樣斗寬度200mm；采樣斗運動速度（可調）0.8～2m/s；子樣質量數3～5kg；采樣間隔時間0～60min。

1.7.2　液壓系統工作原理

圖1-15所示為采樣機的液壓系統原理。系統油源為液壓泵4，其最高壓力設定與卸荷由溢流閥6及二位二通電磁換向閥5實現。系統的執行元件為兩個并聯的伸縮式進給缸9與兩個并聯的活塞式夾緊缸10，缸9的運動方向由三位四通電磁換向閥控制，缸10的運動方向由二位四通電磁換向閥12控制；減壓閥用于設定夾緊缸10的工作壓力，壓力繼電器11用于夾緊后信號的發出。單向閥7用于防止壓力油倒灌，單向閥14用于夾緊保壓；冷卻器13用于油液循環后冷卻；壓力表16和壓力表開關17用于兩個測壓點P1和P2的壓力測量轉換。由系統的動作狀態表1-2可給出自動循環時各工況的油液流動路線如下。

①夾緊缸夾緊　電磁鐵2YA通電，閥12切換至左位。

進油路：過濾器3→液壓泵4→減壓閥15→單向閥14→二位四通換向閥12左位→液壓缸10無桿腔。

回油路：液壓缸10有桿腔→二位四通換向閥12左位→冷卻器13→油箱。

夾緊缸10左行，夾緊。當夾緊缸夾緊后停止運動，當液壓系統連續供油使夾緊缸進油路壓力逐漸升高至壓力繼電器11的設定值時發信號，使電磁鐵3YA通電，進給缸動作。

②進給缸進給、采樣斗取料　夾緊缸夾緊后，3YA通電使三位四通電磁換向閥8切換至左位。

進油路：過濾器3→液壓泵4→單向閥7→三位四通電磁換向閥8左位→液壓缸9左腔。

回油路：液壓缸9右腔→三位四通電磁換向閥8左位→冷卻器13→油箱。

進給缸右行，取料。

③夾緊缸松夾、采樣斗卸料　當進給缸右行至擋鐵觸碰行程開關2QA時，電磁鐵2YA斷電，使閥12復至右位。

進油路：過濾器3→液壓泵4→減壓閥15→單向閥14→二位四通換向閥12→液壓缸10有桿腔。

回油路：缸10右腔→閥12→冷卻器13→油箱。

夾緊缸10松開、卸料。

進給缸的進、回油路同上。

④進給缸暫時停留　當進給缸右行至擋鐵觸碰行程開關3QA時，進給運動到行程終點，通過時間繼電器延時發信，控制停留及停留時間。

⑤進給缸退回　當時間繼電器發信后，電磁鐵3YA斷電，4YA通電，換向閥8切換至右位。

進油路：濾油器3→液壓泵4→單向閥7→三位四通換向閥8右位→液壓缸9右腔。

回油路：液壓缸9左腔→三位四通電磁換向閥8→冷卻器13→油箱。

進給缸退回。

⑥進給缸原位停止、變量泵卸荷　當進給缸左行至擋鐵觸碰行程開關1QA時，電磁鐵4YA斷電，1YA通電，三位四通電磁換向閥8復至中位；二位二通電磁換向閥5切換至下位，先導式溢流閥6遙控口接通油箱，變量泵的全部流量經溢流閥直接排回油箱，變量泵卸荷。

進給缸原位停止。系統完成一次完整的工作循環。

1.7.3　液壓系統特點

①液壓系統采用變量泵供油的容積調速方式。系統工作時，無節流損失和溢流損失，故功耗和發熱小，傳動效率高，同時也較好地適應了執行元件低速穩定性要求不是太高的工況。

②液壓系統采用先導式溢流閥和電磁換向閥的壓力卸荷方式。在采樣斗原位停止時，使液壓泵卸載，可以避免頻繁啟停電機，又能夠減少液壓系統的能量損失，降低溫升，提高傳動效率。通過先導式溢流閥卸荷，使得卸荷時系統沖擊小。壓力卸荷方式可避免流量卸荷方式中液壓泵處于高壓狀態，動力元件磨損比較嚴重的缺陷。

③夾緊液壓缸油路設置了減壓回路。減壓通過定值減壓閥實現，其調整壓力根據采樣斗夾緊缸所需夾緊力確定，既應該保證工作需要的夾緊力，又不能使夾緊力過大，回路中的單向閥在夾緊過程中可起到一定的保壓作用。

④液壓系統在采樣過程中，通過電磁閥、壓力繼電器和行程開關等實現繼電接觸式自動控制，使整個采樣工作循環自動完成，生產效率和設備自動化程度高。