专利名称：隔爆电缆卷筒自动收放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种煤矿设备中电缆的收放技术，特别是一种隔爆电缆卷筒自动收放装置。
背景技术：
随着煤矿设备机械化程度的不断提高，大型电牵引移动设备(如掘进机、连采机、梭车等)以其节能，环保，集成化控制程度高等优点在煤矿井下的应用越来越广泛。由于采用拖缆式结构，这些设备的运行速度和最大运行距离受到电缆卷筒性能的严重制约。矿用电缆电压高(1140V)，且有防爆要求，其外形尺寸和重量都很大。传统的电缆自动卷绕机构普遍采用电机驱动，电气控制，且电缆引入引出位置无隔爆机构，但是由于煤矿井下空气湿度较大，且存在甲烷等爆炸性气体，因此传统的电机驱动，电气控制等方案无法直接应用于煤矿井下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种增大设备移动距离、加快设备移动速度、降低矿工工作量、提高设备工作效率的隔爆电缆卷筒自动收放装置。本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种隔爆电缆卷筒自动收放装置，包括电缆卷筒液压马达、电缆卷筒液压马达的供油管和回油管，其特点是供油管与回油路之间装有溢流控制系统，溢流控制系统包括液控换向阀以及装在供油管上的单向阀，在单向阀进油侧设有与回油管相接的收卷控制油路和泄油管路，收卷控制油路上装有高压溢流阀，在单向阀出油侧设有与回油管连接的放卷控制油路，放卷控制油路上装有低压溢流阀，收卷控制油路接在液控换向阀的收卷控制位，泄油管路与放卷控制油路接在液控换向阀的放卷控制位，液控换向阀的控制换向的进油口与单向阀出油侧的供油管相接。本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在溢流控制系统前部的供油管与回油路之间设有驻车制动回路，在驻车制动回路上装有液控关单向阀。本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在溢流控制系统后部的供油管与回油路之间装有可调节流回路和检修回路，可调节流回路上装有可调油量的节流阀，检修回路上装有高压球阀。收卷电缆时，收卷控制油路处于工作状态，液压油经单向阀进入电缆卷筒液压马达，液压马达正向进油带动电缆卷筒旋转，从而实现收卷电缆。此时，液压马达的供油压力(即卷缆扭矩)由高压溢流阀设定，超过设定压力值时，由高压溢流阀实现溢流泄压。放电缆时，电缆靠梭车牵引力的作用从卷筒拉出，使液压马达反向旋转，以液压泵方式工作，在单向阀出油侧的供油路压力升高，使液控换向阀动作换向至放卷控制位，此时压力油经泄油管路直接回油箱，从液压马达排出的高压油经放卷控制油路至回油箱，低压溢流阀控制回油压力。当设备不动，处于驻车制动状态时，由驻车制动系统压力控制的液控关单向阀开启，油泵供油不经过控制阀块直接回油箱，这样可大大降低泵的工作负荷，减少系统发热量。本发明与现有技术相比，通过高压溢流阀和低压溢流阀在设定压力下的溢流自动控制液压马达的正反转，从而实现电缆的自动收放。该电缆卷筒自动收放装置可广泛应用于各种煤矿井下电牵引设备，通过实现电缆在隔爆电缆卷筒上的自动收放，自动泄压，缓冲减震，过载保护，电缆收满和放完保护，可有效增加设备运行距离，提高设备运行速度，简化操作程序，降低矿工工作量，提高设备工作效率，大大推动了大型电牵引移动设备在煤矿井下的广泛应用，提高了该类设备的国产化速度，经济和社会效益极高。
图1为本发明的液压原理图。
具体实施例方式一种隔爆电缆卷筒自动收放装置，包括电缆卷筒液压马达7、电缆卷筒液压马达7的供油管11和回油管1，供油管11与齿轮泵相接，回油管1与回油箱连接，供油管11与回油路1之间装有溢流控制系统12，溢流控制系统12包括液控换向阀14以及装在供油管上的单向阀13，在单向阀13进油侧设有与回油管相接的收卷控制油路2和泄油管路3，收卷控制油路2上装有高压溢流阀9，在单向阀13出油侧设有与回油管连接的放卷控制油路4，放卷控制油路4上装有低压溢流阀8，收卷控制油路2接在液控换向阀14的收卷控制位，泄油管路3与放卷控制油路4接在液控换向阀14的放卷控制位，液控换向阀14的控制换向的进油口与单向阀出油侧的供油管相接。在溢流控制系统12前部的供油管与回油路之间设有驻车制动回路，在驻车制动回路上装有液控关单向阀10。在溢流控制系统12后部的供油管与回油路之间装有可调节流回路和检修回路，可调节流回路上装有可调油量的节流阀5，检修回路上装有高压球阀6。由三联泵之一，流量为21. 71L/min的齿轮泵供油，主要作用是控制电缆的自动收放。工作原理是通过高压溢流阀和低压溢流阀在设定压力下的溢流自动控制液压马达的正反转，从而实现电缆的自动收放。工作过程如下当梭车向供电电源方向行驶，即收卷电缆时，液控换向阀在复位弹簧的作用下处于左端收卷控制位，齿轮泵输出的压力油经单向阀进入电缆卷筒液压马达，液压马达正向进油带动电缆卷筒旋转，从而实现收卷电缆。此时，液压马达的供油压力(即卷缆扭矩)由高压溢流阀设定，根据梭车电缆参数及设备行驶时电缆的悬垂角度，调定压力值。当梭车向远离供电电源方向行驶，即放电缆时，电缆靠梭车牵引力的作用从卷筒拉出，使液压马达反向旋转，以液压泵方式工作，单向阀关闭，使液控换向阀控制换向的进油口压力升高，阀芯在反向控制压力的作用下换向，此时从油泵排出的油经换向阀、泄油管路直接回油箱，从液压马达排出的高压油经低压溢流阀回油箱，只有一部分油液参与马达的循环供油。根据电缆参数(重量和抗拉强度等)设定低压溢流阀的压力。当设备不动，同时处于驻车制动状态时，由驻车制动系统压力控制的液控关单向阀开启，齿轮泵供油不经过溢流控制系统直接回油箱，这样可大大降低泵的工作负荷，减少系统发热量。可调油量的节流阀可根据不同的电缆型号调整流量，同时缓冲马达卷缆时的冲击扭矩。高压球阀在电缆卷筒故障或初次安装时打开，可实现电缆卷筒的自由旋转。高压溢流条件是当梭车不动且未采取驻车制动时和梭车向电源方向行驶时(即收缆状态)；低压溢流条件是当梭车向离开电源方向行驶时(即放缆状态)；液控关单向阀工作条件是设备采用驻车制动时；高压球阀打开条件，油泵电机停止，电缆卷筒需要自由旋转时。
权利要求
1.一种隔爆电缆卷筒自动收放装置，包括电缆卷筒液压马达、电缆卷筒液压马达的供油管和回油管，其特征在于供油管与回油路之间装有溢流控制系统，溢流控制系统包括液控换向阀以及装在供油管上的单向阀，在单向阀进油侧设有与回油管相接的收卷控制油路和泄油管路，收卷控制油路上装有高压溢流阀，在单向阀出油侧设有与回油管连接的放卷控制油路，放卷控制油路上装有低压溢流阀，收卷控制油路接在液控换向阀的收卷控制位，泄油管路与放卷控制油路接在液控换向阀的放卷控制位，液控换向阀的控制换向的进油口与单向阀出油侧的供油管相接。
2.根据权利要求1所述的隔爆电缆卷筒自动收放装置，其特征在于在溢流控制系统前部的供油管与回油路之间设有驻车制动回路，在驻车制动回路上装有液控关单向阀。
3.根据权利要求1所述的隔爆电缆卷筒自动收放装置，其特征在于在溢流控制系统后部的供油管与回油路之间装有可调节流回路和检修回路，可调节流回路上装有可调油量的节流阀，检修回路上装有高压球阀。
全文摘要
一种隔爆电缆卷筒自动收放装置，包括电缆卷筒液压马达、电缆卷筒液压马达的供油管和回油管，供油管与回油路之间装有溢流控制系统，溢流控制系统包括液控换向阀以及装在供油管上的单向阀，在单向阀进油侧设有与回油管相接的收卷控制油路和泄油管路，收卷控制油路上装有高压溢流阀，在单向阀出油侧设有与回油管连接的放卷控制油路，放卷控制油路上装有低压溢流阀，收卷控制油路接在液控换向阀的收卷控制位，泄油管路与放卷控制油路接在液控换向阀的放卷控制位，液控换向阀的控制换向的进油口与单向阀出油侧的供油管相接。实现电缆的自动收放，自动泄压，缓冲减震，过载保护，可有效增加设备运行距离，提高设备运行速度，提高设备工作效率。
文档编号B65H75/44GK102390769SQ20111034714
公开日2012年3月28日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者刘航, 卢明立 申请人:连云港天明装备有限公司