煤礦機(jī)電設(shè)備大功率電動(dòng)機(jī)防護(hù)罩的防塵、降噪及減振解決方案

徐小風(fēng)

(河南省平頂山市新華區(qū)五礦職工教育培訓(xùn)中心，河南平頂山 467091)

一、現(xiàn)有的煤礦機(jī)電設(shè)備配套的大功率電動(dòng)機(jī)防護(hù)罩存在的問題

煤礦機(jī)電設(shè)備包括有調(diào)度絞車、運(yùn)輸絞車、回柱絞車、雙速多用絞車、無(wú)極繩連續(xù)牽引車、提升絞車、皮帶輸送機(jī)系列、刮板輸送機(jī)系列等，這些煤礦機(jī)電設(shè)備都需要配套幾十千瓦的大功率電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。

為了防塵和避免觸電，這類大功率電動(dòng)機(jī)需要固定安裝在一個(gè)特制的電機(jī)箱內(nèi)，電機(jī)箱的外部再安裝風(fēng)扇用以幫助電機(jī)箱內(nèi)的大功率電動(dòng)機(jī)散熱降溫，也就是說(shuō)，煤礦機(jī)電設(shè)備配套的大功率電動(dòng)機(jī)在使用時(shí)需要預(yù)先進(jìn)行隔離保護(hù)處理，而這種保護(hù)需要使用“電機(jī)箱”這樣的特殊安全隔離裝置。

現(xiàn)有的煤礦機(jī)電設(shè)備的安全隔離裝置在使用過(guò)程中，存在不方便安裝、不隔音以及散熱、防震、防塵效果差等技術(shù)問題，嚴(yán)重影響煤礦機(jī)電設(shè)備配套的大功率電動(dòng)機(jī)的使用壽命。

二、原因分析

現(xiàn)有的煤礦機(jī)電設(shè)備的安全隔離裝置的結(jié)構(gòu)，是一個(gè)用鐵板制作的、下面開口的防護(hù)罩，直接扣罩在煤礦機(jī)電設(shè)備的大功率電動(dòng)機(jī)的機(jī)架上。這樣簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，對(duì)保護(hù)人身安全具有實(shí)際作用，但是在煤礦的生產(chǎn)環(huán)境中，很難滿足大功率電動(dòng)機(jī)的防塵、降噪、散熱、減振等防護(hù)要求。

一方面，煤礦的生產(chǎn)環(huán)境中粉塵大，粉塵從防護(hù)罩的開口處進(jìn)入防護(hù)罩內(nèi)，附著在防護(hù)罩內(nèi)壁和大功率電動(dòng)機(jī)的外殼表面，很難清理；防護(hù)罩內(nèi)壁和大功率電動(dòng)機(jī)的外殼表面形成的粉塵層，傳熱效果很差，嚴(yán)重阻礙大功率電動(dòng)機(jī)的散熱，所以，在防護(hù)罩外面的風(fēng)扇，幾乎無(wú)法起到幫助大功率電動(dòng)機(jī)散熱的作用。

三、改進(jìn)措施

針對(duì)現(xiàn)有的煤礦機(jī)電設(shè)備的大功率電動(dòng)機(jī)防護(hù)罩存在的技術(shù)缺陷，可以采取如圖1 所示的優(yōu)化解決方案。

首先設(shè)計(jì)一種底座，如圖1、圖2 所示，在底座左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置固定器、連接孔，所述固定器與連接孔相連接，并在底座的左右兩側(cè)中央位置對(duì)稱設(shè)置固定連接耳，所述底座的中央位置固定安裝有墊板；

第二，設(shè)計(jì)一種箱體，如圖1 所示，箱體的兩側(cè)壁的中央位置設(shè)有防塵板，防塵板四邊均布有螺孔，防塵板用螺栓固定安裝在箱體頂部和底部的左右側(cè)板上；在箱體的內(nèi)腔頂部中央位置安裝一個(gè)帶扇葉的電機(jī)；大功率電動(dòng)機(jī)安裝在箱體內(nèi)腔底部的中央位置，大功率電動(dòng)機(jī)的防護(hù)墊粘接在箱體前側(cè)壁中央位置，支撐柱焊接在大功率電動(dòng)機(jī)的底部左右兩側(cè)，彈性墊套接在支撐柱的底部；在箱體內(nèi)腔底部大功率電動(dòng)機(jī)的左右兩側(cè)對(duì)稱固定安裝兩塊隔音板，隔音板由一塊連接板和一塊橡膠板粘接組成，橡膠板在靠近大功率電動(dòng)機(jī)的一側(cè)，如圖1、圖3 所示。

第三，將箱體安裝在底座的墊板上，箱體的四邊均布若干焊點(diǎn)，與底座焊接在一起。如圖1 所示。

這項(xiàng)煤礦機(jī)電設(shè)備大功率電動(dòng)機(jī)防護(hù)罩的防塵、降噪及減振解決方案的意義在于：將煤礦機(jī)電設(shè)備大功率電動(dòng)機(jī)安裝在一個(gè)基本封閉的箱體內(nèi)，箱體的底部與底座固定連接成一體，前側(cè)板及后側(cè)板的上半部與箱體成一體，左、右側(cè)板與防塵板采用可拆卸螺栓連接，便于拆卸和安裝，因此，也便于大功率電動(dòng)機(jī)的拆卸和安裝；

箱體內(nèi)設(shè)置的帶扇葉的電機(jī)工作時(shí)，直接向大功率電動(dòng)機(jī)的殼體吹風(fēng)，吸收了大功率電動(dòng)機(jī)殼體表面熱量的風(fēng)與大功率電動(dòng)機(jī)尾部風(fēng)葉產(chǎn)生的風(fēng)，一起通過(guò)箱體后側(cè)板的大功率電動(dòng)機(jī)的軸孔流出箱體外部，使箱體內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，在大氣壓的作用下，箱體外部的含塵風(fēng)被防塵板濾掉粉塵后的清潔風(fēng)進(jìn)入箱體內(nèi)，使箱體內(nèi)形成良好的清潔空氣流動(dòng)場(chǎng)，向大功率電動(dòng)機(jī)提供了有效地散熱保護(hù)；

箱體內(nèi)設(shè)置的隔音板，能夠有效地吸收大功率電動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪音；

大功率電動(dòng)機(jī)支撐柱上的彈性墊和底座上的墊板，能夠有效地吸收大功率電動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。

四、結(jié)語(yǔ)

煤礦機(jī)電設(shè)備大功率電動(dòng)機(jī)防護(hù)罩的防塵、降噪及減振解決方案，提供封閉箱體和隔音板的結(jié)構(gòu)設(shè)置，利用大氣壓的原理，解決了散熱、防塵、降噪的技術(shù)問題；利用大功率電動(dòng)機(jī)支撐柱上的彈性墊和底座上的墊板綜合作用，解決了大功率電動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)?？傊?，煤礦機(jī)電設(shè)備大功率電動(dòng)機(jī)防護(hù)罩的防塵、降噪及減振解決方案徹底消除了煤礦機(jī)電設(shè)備大功率電動(dòng)機(jī)防護(hù)罩存在的技術(shù)問題。

2019 年11 月23 日，就這項(xiàng)煤礦機(jī)電設(shè)備大功率電動(dòng)機(jī)防護(hù)罩的防塵、降噪及減振解決方案向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局提出實(shí)用新型專利申請(qǐng)，并于2020 年10 月09 日獲得授權(quán)，授權(quán)公告號(hào) CN211655893U。