摘要：本文简要介绍了放矿闸门系统改造的技术分析、思路及驱动机构的选择。
　　关键词：反扇形放矿闸门 电动执行器
　　江苏鹤林水泥有限公司是江苏船山集团与其它投资方共同出资兴建的一个大型旋窑水泥企业，其主要原料石灰石矿是由江苏船山矿业公司供应。船山矿业公司用底开门式自卸火车将水泥原料——0-50石灰石矿放卸入鹤林公司原料车间的地下原料矿仓，水泥原料经放矿闸门进入原料车间的胶带输送系统，最终输送到原料库。在试运行期间，由于设计缺陷，12个放矿闸门系统不能正常工作，严重制约了鹤林及船山双方生产、运输的正常进行。鹤林公司委托船山方对该放矿闸门进行技术改造，以解决这一制约生产的瓶颈问题。
　　鹤林公司放矿闸门系统的工作原理如下图：电液压推杆驱动连杆机构，带动扇形放矿闸门转动，完成扇形放矿闸门的开启、关闭。该系统故障主要表现在：①放矿闸门系统只能空负荷运行，地下矿仓有矿时，闸门不能正常开、关，必须通过人工操作其上方的棒条阀控制，费时费力；②放矿速度远低于设计能力，影响火车卸矿和水泥生产。
　　经查看现场和图纸，原系统存在如下问题（见附图一）：①设计选用型号为LFZ-10的电液压推杆，推力10kN，扭矩约800N.M，行程320mm，推速100mm/s，电机功率1.5KW，驱动力明显不够，特别是电液压推杆属液压产品，精度要求高、故障多、难维护，不适用于地下矿槽这种粉尘特别大的工作场合。
　　②放矿闸门为扇形构造，门扇挡板位于斗体的下方，关闭状态的扇形闸门内部填满了密实的矿石（结料），加重了系统旋转的负荷；闸门开启和关闭时，结料和扇形闸门间产生相对移动需要克服的摩擦阻力增大，使得所需的驱动力增加。
　　③放矿闸门系统斗体构造不合理：倾斜角过小，弯角多，0-50规格的矿石自由下淌不畅，生产流量小。
　　根据以上原因分析，确定了放矿闸门系统改造方案：①用反扇形放矿闸门取代扇形放矿闸门，门扇挡板置于斗体的侧面，向上开启，使闸门上不形成结料，降低闸门运动阻力。
　　②重新设计、制作放矿闸门系统的斗体，加大其倾角，减少弯度，加大闸门的矿石的通过能力。
　　③反扇形放矿闸门系统的驱动采用电动机械方式来取代液压装置驱动，确保其运行的可靠性、稳定性。
　　④加大反扇形放矿闸门、斗体所用材料的型号，在斗体内装锰钢衬板，以提高系统的强度，确保系统的经久耐用，减少维修的概率。
　　经查找资料，比对分析，最终选用上海自动化仪表股份公司的DKJ-510型电动执行器作为系统的驱动机构。DKJ型电动执行器是一个用单相交流伺服电动机为原动力，驱动行星减速器的位置伺服机构，它接受统一的标准信号0-10毫安（直流），并将此转变为与输入信号相对应的转角位移，能自动地操纵阀门等，完成自动调节任务；通过其配备的操作器和手轮，能实现调节系统手动←→电动的顺畅转换，在停电状况下也能快速关闭闸门；伺服电机内部装有杠杆式制动机构，能保证电机在断电时迅速地制动；行星减速器体积小、速比大、承载力大、效率高，机座上装有可调节的机械限位档块，保证输出轴在90度内转动。510型电动执行器技术参数：出轴力矩1600N.M，25秒左右可完成闸门0-90度的开启或关闭，消耗功率仅180W，该设备力矩大，耗电少，转速慢，可以通过调节放矿闸门的开启角度，控制胶带机的系统运输流量，满足不同的工艺要求，极其适合现场需要。
　　根据改造思路，我们迅速确定了反扇形放矿闸门系统的技改方案，采购、制作了相应的备品备件，制订了详细的施工方案。利用鹤林公司原料车间停产时间，对放矿闸门系统进行改造工作。经过几个月的运行表明：改造后的放矿闸门系统，放矿效率比改造前提高了30%，现场放矿工人劳动强度大大降低，生产得以正常进行，改造达到了预期的效果，取得了良好的经济效益。
　　参考文献：
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　　[2]余君兰，袁艳，张泰山.全数字电动执行器的开发与应用[J].单片机与嵌入式系统应用，2003（03）.
　　[3]余君兰.全数字电动执行器的开发与研究[D].中南大学，2004.