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摘要：燃料分析是火电厂成本的重要工作，为了确保燃料分析结果的准确性必须要要严格按照国家相关标准的规定的抽样方法进行煤样的采集。目前大多数电厂采用输煤采样机进行煤流的自动截取和煤样的自动采集，因而确保输煤采样机工作的稳定性就显得尤为重要。国内一些火力发电厂仍然采用传统的机械传统的输煤采样机，其工作的可靠性较差且容易出现故障。目前市场上出现了新型的自动循环液压式采样机，工作效率及设备运行的稳定性都得到了有效的提高。针对于此本位就电厂输煤采样机的液压系统设计相关的问题进行了分析。
关键词：输煤采样机；液压系统；设计
输煤采样机一般设置在电厂燃煤输送系统中主胶带输送机的头部，与传统的机械传动采样机相比，以液压系统维持的输煤采样机可以有效保证煤样采集的效率和质量，工作的可靠性更高，在生产运行中故障发生率较低。探究输煤采样机液压系统的设计情况可以为相关设备的更新和改进提供依据，具有重要的现实意义。
一、电厂采样机的结构及技术参数
1.1主机结构
火电厂常用的输煤采样机一般包括液压系统、控制柜和主机三大部分，其中主机的结构组成包括防尘护板、样斗夹紧液压缸、采样斗、平凸导轨、样斗进给液压缸、行程开关润滑装置以及机架等等。
1.2电厂采样机的主要技术参数
采样机需要在一定的电厂环境中运行，采样机的技术参数包括采样精度、采样力度、工作循环允许温度、水分适用范围、采样斗运动速度范围、采斗宽度、采样间隔时间以及子样质量数等等，每个参数都有一定的取值范围，在实际生产中相关技术人员可根据火电厂的具体需求选择恰当的输煤采样机，需要注意的是采样机必须要满足电厂煤样采集作业对设备性能稳定性、工作可靠性及控制有效性的要求。
1.3采样机的工作过程
电厂皮带输煤采样机启动后，样斗夹紧液压缸首先首先开始动作，当夹紧缸和样斗都封闭夹紧之后，进给缸会对采样斗进行驱动，使其进行由左向右的运动，采样斗从输煤机的落煤截面中取料，当采样斗运动至指定位置时，夹紧缸停止动作，采样斗由封闭状态转为开启状态并进行卸料，之后采样斗完成输煤采样作业，卸料都将采集好的煤样运送至指定的制样设备。
二、液压传动系统
2.1液压系统自动工作循环
样斗夹紧液压缸、样斗进给液压缸以及行程开关都是液压系统的重要组成部分。电厂输煤采样机的具体工作流程为夹紧缸夹紧、进给缸取料、夹紧缸松开、样斗进给缸卸料、进给缸短暂停留、进给缸退回、夹紧缸原位停止及变量泵的卸载。输煤采样机液压系统工作流程不断循环，通过系统的自动控制完成采样工作。液压系统在作业时，单杠液压缸先夹紧，之后伸缩式液压缸从煤流中取料，取料完成后单杠液压缸松开，样斗进给液压缸将物料卸下后会短暂停留一会儿后退回，然后伸缩式液压缸在原位停止，液压系统的变量泵也卸载完成。
图1 液压传动系统示意图
2.2液压系统工作原理
采样机液压传统系统如图1所示。当液压系统启动夹紧缸进行夹紧，这时阀12左位接入系统，2YA通电。当夹紧缸运动停止时液压系统仍然处于连续供油状态，这时进油路的压力会随之升高，当压力到达继电器11设定的限值时就会发出相应的信号时阀8、3YA通电。在伸缩式液压缸进给，采样斗进行取料操作时单杠液压缸会夹紧，这时3YA通电，阀8左位接入系统。当单杠液压缸松开采样斗进行物料卸载作业时，伸缩式液压缸会右行到达挡铁碰到2QA，2YA通电，阀12右位接入系统，单杠液压缸进行松开动作，物料卸载。在伸缩液压缸短暂停留的过程中，时间继电器对停留动作和停留的时间进行控制。伸缩液压缸退回动作时时间继电器会发出相应的信号，3YA断电，4YA通电。电厂输煤采样机液压系统在伸缩式液压缸原位停止及变量泵卸载动作时 4YA断电，1YA通电，阀8中位，阀5下位接入液压系统，这时口通油箱由溢流阀进行全程控制，油箱的阀门全部开启变量泵流量流回油箱，整个液压系统的一次工作循环完成。
三、输煤采样机液压传动系统设计特点
3.1卸荷回路
目前很多的变量泵使用回路较为简单的流量卸载方式，但是该方法的使用会使得液压泵在卸载时处于高压状态，进而造成严重的动力元件磨损，因而液压系统采用了压力状态稳定且磨损更小的压力荷方法。液压系统中卸荷回路的采用，可以使液压泵在采样斗原位作业停止的情况下自动卸载，从而避免了电机的频繁启动与关闭，在一定程度上降低了系统的能量损失和温升，采样机的传动效率也可以得到保证。液压系统使用先导式溢流阀，使得卸载时产生的系统冲击较小，保障了系统运行的稳定性。
3.2容积调速方式
电厂输煤采样机的液压系统利用变量泵进行供供油，系统中卸荷阀与安全阀的职责都由溢流阀承担，液压系统的工作压力限值也由溢流阀负责，系统采用容积调速方试。液压系统在运行时不会产生溢流损失，于此同时液压系统不需要进行节流调速因而也不会产生节流损失，相较于传统的机械传动系统，液压系统运行的功耗及发热都比较小，而且可以保持较高的传动效率，在正常的执行元件低速稳定性要求的工况中具有较好的适应性。
3.3减压回路
输煤采样机液压系统的减压回路中压力的调整通过定值式减压阀来实现，采样斗夹紧缸所需的夹紧力大小是压力调整的主要参考依据，调整后的压力大小既需要满足工作所需的夹紧力又要避免夹紧力过大造成了能量损失及部件磨损。减压回路中同时设置有单向阀，可以在夹紧缸夹紧的过程中确保液压系统压力的正常。
3.4高自动化程度
实现自动化的生产控制已经成为现代化火电厂发展的重要途径。液压传动系统的使用实现了输煤采样机较高的自动化程度，系统中行程开关、电磁阀、压力继电器等的应用实现了传动系统的自动控制，采样工作也可以自动循环完成，提高采样的效率和质量。
四、结束语
综上所述，煤燃料消耗在电厂运营成本中占比较大，为了促进电厂的节能减排和生产效率的提高必须要对输入煤和输出煤采样给予足够的重视。采样机是煤样采集的基础性设备，采用现代化的自动循环液压式采样机可以有效提高火电厂的采样水平，因而技术人员必须要熟悉输煤采样机的液压系统设计，在生产实践中要对其进行不断的改进和优化，促进电厂输煤采样水平的提高。
参考文献：
[1]王华. 油菜联合收获机串并联组合式液压驱动系统设计与试验[J]. 华中农业大学学报，2017（36）
[2]韩瑞锋. 烧结压机的伺服油泵电控、液压系统设计[J]. 金刚石与磨料磨具工程，2017（04）
论文作者:毛雷清
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/28
标签：样机论文; 液压缸论文; 液压系统论文; 电厂论文; 液压论文; 系统论文; 工作论文; 《基层建设》2017年第33期论文;