利用燃气发动机直接驱动煤矿主斜井皮带输送机的方法

摘要

本发明涉及利用燃气发动机直接驱动煤矿主斜井皮带输送机的方法，属于煤矿机械设备领域，它包括：燃气发动机1，连接对轮2，液力耦合器3，减速器4，电力液压制动装置5，连接对轮6，皮带输送机主滚筒7及传送带、托辊等其它皮带输送机设施。各零部件相互连接方式在本实施例中采用的是：燃气发动机1通过连接对轮2与液力耦合器3连接起来，电力液压制动装置5布置在液力耦合器3和减速器4中间，燃气发动机1、连接对轮2、液力耦合器3和减速器4的一轴为同心传动，减速器4的四轴通过连接对轮6与皮带输送机主滚筒7连接起来同心传动；电力液压制动装置5的控制回路接入燃气发动机1的混合器电控回路实现燃气发动机1与电力液压制动装置5的同步启动打开或停止制动，皮带输送机综合保护装置的电源、各种传感信号接入燃气发动机1的混合器电控回路实现皮带输送机的综合保护功能。与在先将瓦斯直接排放到大气中、将抽出的瓦斯用于发电技术比较，拓展了煤矿节能减排的技术渠道，提高瓦斯能源在能量转换时的利用率，可降低对大气环境的污染，同时，燃气发动机和减速器因不受国家用电50HZ频率标准的限制，从而可以改善燃气发动机和减速器的结构和性能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用燃气发动机直接驱动煤矿主斜井皮带输送机的方法，属于煤矿机械设备领域，特别涉及皮带输送机减速器与燃气发动机联接方法和改进减速器、燃气发动机结构和性能的方法。

背景技术

皮带输送机是利用电动机驱动远距离连续输送物料的机械设备。

燃气发动机一般是燃气发电机组的动力装置。煤矿产品中煤炭是一种能源，瓦斯作为煤炭工业生产过程中的一种附产品，也是一种能源，绝大多数被排放到大气中，白白浪费掉。虽然一少部分矿井已积极开发了瓦斯发电项目，但瓦斯的利用率极低，而且对燃气发动的要求也比较高。利用燃气发动机直接驱动煤矿主斜井皮带输送机的方法，将燃气发动机与皮带输送机减速器直接联接起来，可降低燃气发动机和减速器因国家用电50HZ频率标准限制的技术难度，同时降低了热能转化为机械能，机械能转化为电能，电能传输，电能转化为机械能多环节能量转化造成的能量损耗，而是将热能直接转换为机械能，从而提高了能源利用率。利用燃气发动机直接驱动的煤矿主斜井皮带输送机的方法，能够达到环保、节能减排的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿利用生产过程中产生的附产品瓦斯作为能源，燃气发动机直接驱动皮带输送机的方法，优化燃气发动机和皮带输送机传动比，提高能源利用率。

为了达到上述的目的，本发明所采取的技术方案是：皮带输送机机头和燃气发动机布置在与井口相距20米以外的地方，瓦斯燃气发动机直接通过连接对轮、液力耦合器、电力液压制动装置与主斜井皮带输送机四个传动轴平行的减速器联接起来，将皮带输送机的综合保护装置的电源、传感信号及电力液压制动器的控制回路与燃气发电机的混合器电控回路直接联接起来。

所述的燃气发动机可以为瓦斯发电机组去掉发电机部分的燃气发动机，其特征在于本发明中的燃气发动机是直接驱动皮带输送机的减速器的。

所述的四个传动轴平行的减速器和燃气发动机，其特征在于燃气发动机的转速不受国家用电50HZ频率标准的制约，可以选择最大发挥燃气发动机效能的转速，该转速与皮带运行速度形成的传动比可通过减速器及皮带输送机所有导向滚筒的直径进行设计，转速实现优化后，整个系统具有特定传动比的减速器和特定转速的燃气发动机。

所述的四个传动轴平行的减速器，其特征在于将燃气发动机的传动轴与减速器的传动轴平行布置，以方便布置燃气发动机。

所述的电力液压制动装置的控制回路与燃气发电机的混合器电控回路直接联接起来，其特征在于电力液压制动装置的控制回路是由燃气发动机混合器的电控回路进行控制，实现燃气发动机与电力液压制动装置的同步启动打开或停止制动。

所述的皮带输送机综合保护装置为电源、各种保护装置传感信号通过燃气发动机混合器电控回路实现皮带输送机综合保护功能，其特征在于容易满足《煤矿安全规程》第三百七十三条的规定：采用滚筒驱动带式输送机运输时，必须装设驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏装置；应装设温度保护、烟雾保护和自动洒水装置；必须装设输送带张紧力下降保护装置和防撕裂保护装置。

所述的皮带输送机机头和燃气发动机布置在与井口相距20米以外的地方，其特征在于满足《煤矿安全规程》第二百二十条的规定：井口房和通风机房附近20m内，不得有烟火或用火炉取暖。

所述的液力耦合器为普通的液力耦合器，其特征在于皮带输送机实现软启动或软停止的皮带输送机保护功能。

所述的连接对轮，其特征在于起到燃气发动机与液力耦合器、减速器与皮带输送机主滚筒的联接并传动扭矩的作用，并且能使减速器、液力耦合器、电力液压制动装置在不拆除燃气发动机和皮带主滚筒的情况下进行更换和维修。

本发明提出的利用燃气发动机直接驱动煤矿主斜井皮带输送机的方法的效果显著：

1、本发明方案提出的利用燃气发动机驱动的煤矿主斜井皮带输送机的方法，在煤矿生产过程中直接利用附产品瓦斯作为动力能源，减少机械能转化为电能、电能经过传输再转化成机械能多重能量转换时能能量损耗，同时降低了成本，达到节能减排的显著效果。

2、本发明方案提出的利用燃气发动机直接驱动煤矿主斜井皮带输送机的方法，燃气发动机的速度与皮带速度可通过减速器与皮带输送机的所有滚筒合理的传动比实现匹配，燃气发动机的转速可不受国家用电50HZ频率标准的制约，使燃气发动机和减速器的内部结构、材料及性能方面最大限度得到改善。

3、本发明方案提出的利用燃气发动机直接驱动煤矿主斜井皮带输送机的方法，改变了煤矿附产品瓦斯只能用于发电、民用的单一利用途径，拓展了燃气发动机的使用范围。

附图说明

图1是本发明利用燃气发动机直接驱动煤矿主斜井皮带输送机的方法的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的结构。

如图所示，本发明利用燃气发动机直接驱动煤矿主斜井皮带输送机的方法包含：燃气发动机1，连接对轮2，液力耦合器3，减速器4，电力液压制动装置5，连接对轮6，皮带输送机主滚筒7及传送带、托辊等其它设施。

上述各零部件的功能是：

1、燃气发动机1为煤矿主斜井皮带输送机的动力驱动装置。本实施例中采用的是燃气发电机组中燃气发动机及其附属装置部分，燃气发动机的转速可根据结构、功能进行优化，不受国家用电50HZ频率标准的限制。

2、连接对轮2为专门为燃气发动机1和液力耦合器3匹配的传动对轮。本实施例中连接对轮2可延垂直于传动轴方向分离，以便于减速器4、液力耦合器3、电力液压制动装置5的更换和维修。

3、液力耦合器3可以实现燃气发动机1软启动和软停止。

4、减速器4为与燃气发动机1的优化转速、皮带输送机滚筒转速和皮带转速匹配传动比的四轴平行的减速器。

5、电力液压制动装置5为燃气发动机1的混合器电控回路控制的电力液压控制装置，即燃气发动机启动时打开，燃气发动机停止时制动。

6、连接对轮6为专门为减速器4和皮带输送机主滚筒7匹配的传动对轮。本实施例中连接对轮2可延垂直于传动轴方向分离，以便于减速器4、液力耦合器3、电力液压制动装置5的更换和维修。

7、皮带输送机主滚筒7为皮带输送机的动力滚筒。

另外，皮带输送机综合保护装置的电源、控制回路接入燃气发动机1的混合器电控回路实现皮带输送机的综合保护功能。

因传送带、托辊等其它设施不是本发明改进的范畴，故不进行叙述。

本发明各零部件相互连接方式在本实施例中采用的是：燃气发动机1通过连接对轮2与液力耦合器3连接起来，电力液压制动装置5布置在液力耦合器3和减速器4中间，燃气发动机1、连接对轮2、液力耦合器3和减速器4的一轴为同心传动，减速器4的四轴通过连接对轮6与皮带输送机主滚筒7连接起来同心传动；电力液压制动装置5的控制回路接入燃气发动机1的混合器电控回路实现燃气发动机1与电力液压制动装置5的同步启动打开或停止制动，皮带输送机综合保护装置的电源、传感信号接入燃气发动机1的混合器电控回路并由其控制，实现皮带输送机的综合保护功能。

本发明利用燃气发动机直接驱动煤矿主斜井皮带输送机的方法，由于利用的是燃气发动机作为动力装置，因此，受限使用于具备瓦斯进行抽放且抽出的瓦斯可以满足燃气发动机进行利用的煤矿。与在先直接将瓦斯直接排放到大气中、将抽出的瓦斯用于发电比较，拓展了煤矿节能减排的技术渠道，提高瓦斯能源的利用率，可降低对大气环境的污染，同时，燃气发动机因不受国家用电50HZ频率标准的限制，从而可以改善燃气发动机和减速器的结构和性能。