煤矿机电设备大功率电动机防护罩的防尘、降噪及减振解决方案

徐小风

(河南省平顶山市新华区五矿职工教育培训中心，河南平顶山 467091)

一、现有的煤矿机电设备配套的大功率电动机防护罩存在的问题

煤矿机电设备包括有调度绞车、运输绞车、回柱绞车、双速多用绞车、无极绳连续牵引车、提升绞车、皮带输送机系列、刮板输送机系列等，这些煤矿机电设备都需要配套几十千瓦的大功率电动机拖动。

为了防尘和避免触电，这类大功率电动机需要固定安装在一个特制的电机箱内，电机箱的外部再安装风扇用以帮助电机箱内的大功率电动机散热降温，也就是说，煤矿机电设备配套的大功率电动机在使用时需要预先进行隔离保护处理，而这种保护需要使用“电机箱”这样的特殊安全隔离装置。

现有的煤矿机电设备的安全隔离装置在使用过程中，存在不方便安装、不隔音以及散热、防震、防尘效果差等技术问题，严重影响煤矿机电设备配套的大功率电动机的使用寿命。

二、原因分析

现有的煤矿机电设备的安全隔离装置的结构，是一个用铁板制作的、下面开口的防护罩，直接扣罩在煤矿机电设备的大功率电动机的机架上。这样简单的结构，对保护人身安全具有实际作用，但是在煤矿的生产环境中，很难满足大功率电动机的防尘、降噪、散热、减振等防护要求。

一方面，煤矿的生产环境中粉尘大，粉尘从防护罩的开口处进入防护罩内，附着在防护罩内壁和大功率电动机的外壳表面，很难清理；防护罩内壁和大功率电动机的外壳表面形成的粉尘层，传热效果很差，严重阻碍大功率电动机的散热，所以，在防护罩外面的风扇，几乎无法起到帮助大功率电动机散热的作用。

三、改进措施

针对现有的煤矿机电设备的大功率电动机防护罩存在的技术缺陷，可以采取如图1 所示的优化解决方案。

首先设计一种底座，如图1、图2 所示，在底座左右两侧对称设置固定器、连接孔，所述固定器与连接孔相连接，并在底座的左右两侧中央位置对称设置固定连接耳，所述底座的中央位置固定安装有垫板；

第二，设计一种箱体，如图1 所示，箱体的两侧壁的中央位置设有防尘板，防尘板四边均布有螺孔，防尘板用螺栓固定安装在箱体顶部和底部的左右侧板上；在箱体的内腔顶部中央位置安装一个带扇叶的电机；大功率电动机安装在箱体内腔底部的中央位置，大功率电动机的防护垫粘接在箱体前侧壁中央位置，支撑柱焊接在大功率电动机的底部左右两侧，弹性垫套接在支撑柱的底部；在箱体内腔底部大功率电动机的左右两侧对称固定安装两块隔音板，隔音板由一块连接板和一块橡胶板粘接组成，橡胶板在靠近大功率电动机的一侧，如图1、图3 所示。

第三，将箱体安装在底座的垫板上，箱体的四边均布若干焊点，与底座焊接在一起。如图1 所示。

这项煤矿机电设备大功率电动机防护罩的防尘、降噪及减振解决方案的意义在于：将煤矿机电设备大功率电动机安装在一个基本封闭的箱体内，箱体的底部与底座固定连接成一体，前侧板及后侧板的上半部与箱体成一体，左、右侧板与防尘板采用可拆卸螺栓连接，便于拆卸和安装，因此，也便于大功率电动机的拆卸和安装；

箱体内设置的带扇叶的电机工作时，直接向大功率电动机的壳体吹风，吸收了大功率电动机壳体表面热量的风与大功率电动机尾部风叶产生的风，一起通过箱体后侧板的大功率电动机的轴孔流出箱体外部，使箱体内产生负压，在大气压的作用下，箱体外部的含尘风被防尘板滤掉粉尘后的清洁风进入箱体内，使箱体内形成良好的清洁空气流动场，向大功率电动机提供了有效地散热保护；

箱体内设置的隔音板，能够有效地吸收大功率电动机工作时产生的噪音；

大功率电动机支撑柱上的弹性垫和底座上的垫板，能够有效地吸收大功率电动机工作时产生的振动。

四、结语

煤矿机电设备大功率电动机防护罩的防尘、降噪及减振解决方案，提供封闭箱体和隔音板的结构设置，利用大气压的原理，解决了散热、防尘、降噪的技术问题；利用大功率电动机支撑柱上的弹性垫和底座上的垫板综合作用，解决了大功率电动机工作时产生的振动。总之，煤矿机电设备大功率电动机防护罩的防尘、降噪及减振解决方案彻底消除了煤矿机电设备大功率电动机防护罩存在的技术问题。

2019 年11 月23 日，就这项煤矿机电设备大功率电动机防护罩的防尘、降噪及减振解决方案向国家知识产权局专利局提出实用新型专利申请，并于2020 年10 月09 日获得授权，授权公告号 CN211655893U。