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带式输送机传动装置设计精选(九篇)

带式输送机传动装置设计

第1篇:带式输送机传动装置设计范文

【关键词】带式输送机;设计计算;应用

1 煤矿用带式输送机设计计算

在对煤矿用带式输送机设计计算进行探讨的时候,通常需要具备以下资料:输送长度,用字母 L 表示;输送机安装倾角,用字母 β 表示;输送量或矿井生产能力,分别用 Q 和 Q' 表示;输送物料堆积容量,用字母 γ 表示;输送物料堆积角,用字母 ρ 表示;输送物料的平均块度以及最大块度,分别用字母 Xm和 Xmax表示。

1.1 输送能力、带宽、带速、托辊设计计算

(1)要对矿井的实际生产能力进行综合性考虑,并以此为依据对带式输送机运输量进行确定,用公式表示为Q=1.25×(Q′×104)/(300×4)式中,Q′表示的是矿井的实际生产能力,Q 表示运输量。

(2)煤矿用带式输送机的带速用字母 V 表示,通常情况下,其取值范围为 1.25~3.15。

(3)煤矿用带式输送机的带宽用字母 B 表示,计算带式输送机带宽的公式为

对于依照上述公式计算得出的带宽值,还需要与MT414 所规定的带宽标准值进行对照,以便对计算结果进行圆整。公式中的 K 表示的是装料断面系数,Cst表示的是带式输送机倾斜系数,这 2 个数值可以通过查询相关资料获取。

(4)对带宽进行验算。对于没有经过筛分处理的散装物料而言,带宽的取值范围为:B≥2Xmax+0.2;对于已经经过筛分处理的散装物料而言,带宽的取值范围为:B≥3Xm+0.2。

(5)计算煤矿用带式输送机的实际输送能力,相应的计算公式为 Qn=3 600×Amax×V×Cst 式中,Qn表示带式输送机的实际运输能力,Amax表示最大装料断面的面积,在实践中,需要以带宽、输送物料的堆积角及成槽角等具体数值为依据,确定最大装料断面面积。

1.2 输送带张力设计计算及强度校核

对于煤矿用带式输送机而言,其输送带的张力会随着全长的变化而有所改变,诸如输送机长度、铺设情况、驱动系统特点、制动系统性能、传动滚筒数量及具体的布置方式、拉紧装置型号、拉紧装置的布置情况及输送机的载荷及运行状况等一系列因素均在一定程度上影响着煤矿用带式输送机输送带张力。

(1)确定输送带的最小张力数值。根据传动条件的具体要求,传动滚筒松边的最小张力需满足:S1min≥CFmax,公式中的 Fmax表示传动滚筒所能够传递的圆周力的最大值;且有公式:C=1/(eμθ-1),在本公式中,字母C 表示的是传递系数,μ 表示的是传动滚筒和输送带之间的摩擦系数,该系数的具体数值可以通过查询相关资料获得;θ 表示的是传动滚筒围包角。传动滚筒所能够传递的圆周力的最大值数值为:Fmax=KαF ,公式中的 Kα表示的是动载荷系数,该系数的取值具有一定的范围限制,一般在 1.2~1.7 之间;并且该系数的取值具有一定的规律性,即如果输送机的惯性较小并且起动及制动较为平稳,动载荷系数的数值也相对较小;如果输送机的惯性相对较大,并且起动及制动的稳定性不理想,那么动载荷系数的数值也相对较大。限制输送带下垂度的最小张力 Szmin及 Skmin,其中,前者表示的是承载分支输送带的最小张力,后者表示的是回空分支输送带的最小张力,不管是承载分支输送带的最小张力还是回空分支输送带的最小张力,数值取值均有一定的范围限制,其中,承载分支输送带的最小张力Szmin≥50(q0+q)1tzcosβ×9.8/8;回空分支输送带的最小张力Skmin≥50q01tzcosβ×9.8/8。

(2)计算输送带张力。当工况处于较为稳定的情况下,对输送带所有点的张力进行计算比较常用的计算方法为逐点计算法,所有后续点的张力计算公式为Si+1=Si+FHi+FNi+Fsti+Fsi-Fi

1.3 制动力及逆止力的计算

在实践中,需要以实际的工作条件对煤矿用带式输送机的制动装置及逆止装置进行相应的设置,除此之外,还需要注意要以输送机上运、水平及下运 3 种具体的工况对作用于传动滚筒所需要的制动力及逆止力进行相应的设置。如果分别在减速器的第一轴及第二轴设置制动装置及逆止装置,就需要注意要以减速比为主要依据,来转化传动滚筒所需要的制动力及逆止力。

2 设计计算的应用分析

2.1 带式输送机部件的选择

煤矿用带式输送机的电机、输送带、减速器、电动滚筒、液力偶合器、制动器、逆止器及托辊等主要零部件都有专门的生产厂家,在实践中进行选择的时候可以参照各个厂家所提供的产品样本;对于改向滚筒、传动滚筒、拉紧装置、卸料装置及导料槽、清扫器、托辊架、卸载架、头部漏斗、驱动装置架、中间架及支腿等可以以相关生产厂家提供的样本或者是《运输机械设计选用手册》为依据进行选择。

2.2 带式输送机的报价

通常情况下,对于煤矿用带式输送机而言,其中的电机、输送带、电动滚筒、制动器、减速器、逆止器、液力偶合器及托辊等外购部件在计价上会采用单独计算的方式;电气及安全保护装置也是单独计价;对于改向滚筒、传动滚筒、拉紧装置、卸料装置及导料槽、清扫器、托辊架、卸载架、头部漏斗、驱动装置架、中间架、支腿等机架的价格计算,一般是各自吨位与各自总量的乘积结果;完成上述计算之后,对所得到的计算结果进行汇总,便可以得到煤矿用带式输送机的整机报价。

3 结语

随着煤矿生产机械化水平的不断提升,带式输送机在煤矿生产中的应用也变得越来越普遍,引入带式输送机可以促进煤矿生产效率很大程度的提升。本文主要从输送能力、带宽、带速、托辊设计计算;输送带张力设计计算、强度校核和制动力及逆止力的计算的角度对带式输送机设计计算进行分析,并介绍了其应用情况。

参考文献:

第2篇:带式输送机传动装置设计范文

关键词:带式输送机;智能保护装置;控制系统;误动作

矿井的煤流运输系统主要是依靠带式输送机,其具有运输距离长、运输煤量大的特点,在实际工作过程中,由于煤中夹杂的矸石等,在输送机的转载处出现损伤,导致输送机的运转设备出现误动作[1]。因此,针对带式输送机在运转过程中出现的一些故障,在输送机的运输系统中加装智能保护装置,以提高带式输送机的开机率。

1智能保护装置的性能特点

智能保护装置的工作原理基本相同,都是由逻辑电路、运算放大器、集成电路以及单片机组成,将控制信号以及传感器信号输入到控制箱中,对信号进行分析和判断,做出控制各类设备的运行指令,从而确保带式输送机的安全。智能保护装置一般具有如下性能特点[2]:1)对带式输送机的工作状态以及故障类型等有明确的指示;2)前车具有开车预警、语言预警以及事故报警等功能;3)智能保护装置可以单机使用,也可以多机使用,在多台带式输送机集成的运输系统中实现通讯;4)在多台带式输送机集控时,每台输送机可以实时显示位置,采用双音频传输技术,运输系统的运行状态直观易观察;5)各类保护传感器同时动作,实现带式输送机的多种保护,以及故障类型指示和报警。

2智能保护装置控制系统

带式输送机的智能保护装置的控制系统是由主机和各类保护传感器组成。可以实现单机控制,通过一个控制单元控制一台带式输送机,根据输送机的工况和故障类型决定保护传感器的种类和数量。也可以实现多机控制,通过多个控制单元控制多台带式输送机,采用集控信号电缆进行连接,共同组成运输系统,实现对信号的关联互动[3]。其控制系统框图如图1所示。主控单元作为智能保护装置控制系统的核心,能够实现对各类数据的采集和处理工作,在显示单元中安装液晶显示模块,在声光报警模块中安装蜂鸣器和指示灯,当指示灯为绿色时,说明系统运行正常;当指示灯为红色时,说明系统运行异常,报警器发出报警声。控制系统中速度检测主要是依靠光电式速度传感器,对输送机运行的皮带速度和滚筒线速度进行监测,实现皮带的比差检测。温度检测主要是采用红外线温度传感器,利用被检测物体表面产生的红外热辐射,对滚筒的运行温度进行检测。跑偏检测是在输送机皮带正常运行条件下,皮带跑偏装置与立棍接触时,立棍会在皮带的转动下出现一定的偏移,装置会接收信号并开始动作,视情况对跑偏的输送机进行调整和停机[4]。

3智能保护装置的设计

3.1尾清煤保护装置

为了降低输送机尾部出现的堆煤现象,在尾部安装清煤保护装置,示意图如图2所示,在安装时,与皮带之间有一定的角度,当皮带下部有物料时,便于及时进行清扫。装置的底部在弹簧加压装置的作用下,与皮带实现无缝对接,确保物料得到及时清扫。为了防止大块煤矸石翻越清扫器,对滚筒造成伤害,加装加高防护装置,在滚筒和保护装置中间,有防护隔断,防止出现人员伤亡。

3.2防滑保护装置

防滑保护装置一般安装在机头处下胶带上方或上胶带下方,是通过转动滚轮来控制输送机的运转速度。在运输过程中,煤块在撞击过程中会对带式输送机造成损坏,使带式输送机的滚轮出现颤动或跳动,出现误动作,使速度传输信号失真。为了降低这种现象,采用压板式的固定支架,通过弹簧的弹力产生压力,在带式输送机出现颤动时,确保滚轮紧贴带式输送机,实现同步运转,避免误动作,确保信号传输的真实性,保证带式输送机的安全运转,为运输系统提供保障,防滑保护装置的示意图如图3所示。

3.3纵撕保护装置

纵撕保护装置一般安装在机头、机尾或是转载区域,也可以安装在带式输送机的底部,当安装在输送机的底部时,飞溅的煤矸石等会砸落在纵撕保护装置上,造成保护误动作,出现保护装置接近开关的磁铁丢失。为了避免这种现象,在保护装置的磁铁部位安装一套自制套筒,同时在套筒内设置一个挂钩,通过套筒来保护接近开关的磁铁,防止纵撕保护误动作。在纵撕保护后,接近开关会与钢丝绳上的小磁块一起悬挂在挂钩上,便于快速恢复保护。

4效果分析

在没有进行智能保护装置设计前,带式输送机在运输过程中,每周会出现误动作2~3次,对输送机进行检修也会浪费大量的时间。在维修期间,运输系统不能正常运转,严重影响生产的按时进行,从误动作到恢复运转至少需要30min,增大了运营成本。在设计智能保护装置后,带式输送机的误动作大大降低,避免了因误动作而造成的停机现象,降低了成本,提高了效益。

5结论

1)带式输送机智能保护装置可以在输送机出现故障时发出报警,并显示故障类型,及时切断控制电路,使电机停止工作。2)设计尾清煤、防滑、纵撕保护装置,带式输送机的误动作大大降低,避免了因误动作而造成的停机现象,降低了成本,提高了效益。

参考文献

[1]曹志峰.煤矿带式输送机设备安装安全技术方案研究[J].山东煤炭科技,2017(7):142-143;148.

[2]郑建放,周学华.煤矿井下带式输送机机自适应控制系统的设计研究[J].山东煤炭科技,2011(6):23.

[3]赵松,陈东轩,陶瑞生.煤矿带式输送机智能保护装置的应用探讨[J].煤矿安全,2005(2):57-59.

第3篇:带式输送机传动装置设计范文

关键词大倾角;胶带机;凹型花纹输送带;V 型深槽;软启动控制器。

中图分类号:TQ336文献标识码: A 文章编号:

1 概述

带式输送机是输送散状物料最经济、安全、可靠的运输设备,具有连续运输,运输能力大,效率高,结构简单易于实现自动化控制,便于安装维护等优点,在各行各业中得到了广泛的应用。在我国的煤炭行业中,普通带式输送机已被大多数煤矿作为生产运输系统的主要设备。带式输送机应用的早期,由于当时技术水平的限制,普通胶带输送机运输倾角,上运不大于18°,下运不大于16°。目前,普通胶带机的最大上运倾角已达到28°。随着科学技术的不断发展,新技术、新材料、新设备在胶带机生产制造行业的应用及胶带机技术理论的不断完善和发展,普通胶带机的最大输送倾角也在不断的扩大。登封登槽集团金岭煤矿在井下原煤运输中,成功地应用了31.5°大倾角带式输送胶带机。

2 胶带输送机设计

31.5°大倾角带式输送胶带机技术参数:上运角度31.5°,钢丝绳芯输送带带宽1200 mm, 带强4000 N/mm,水平机长1100 m,速度2.5 m/s,电机功率2×500 kW,运量300 t/h。大倾角胶带输送机主要的技术问题就是如何克服运输过程中物料的下滑。为了保证物料不下滑,输送带、托辊结构型式、启动方式、控制系统等部件设计及选取采取了一些有别于普通胶带输送机的技术措施,同时每隔24 m间距设置1 个防止大块煤下滚的逆止挡板。

2.1驱动单元的设计

回程胶带自重对胶带产生的拉力,全部施加给头部传动滚筒胶带的绕出点,使该点靠胶带自重产生足够的张力满足传动时最小胶带张力要求。从胶带机驱动控制的可靠性考虑,驱动单元设二套,采用单滚筒两驱动的布置方式。驱动单元由电动机、液粘软启动系统(带有液压站及控制)、平行出轴硬齿面减速器、高速轴联轴器、低速轴联轴器、驱动装置架、联轴器护罩等组成,共两套,布置在胶带机的两侧。

2.1.1液体粘性软启动装置实现重载可控启动

由于胶带机倾角大,运输距离长,胶带机带载启动不当时,胶带在加速度过大或速度变化过程中过度不平滑,在加速过程中胶带的抖动和喘息都会造成胶带上的大块煤滚落、煤层间相对滑动及煤层与胶带间相对滑动等现象。为此我们采用液粘软启动装置,它是一种机电液一体化可控传动装置,具有多机功率平衡、加减速度控制输出速度稳定、无级变速、过载自动保护等功能,可实现电动机空载启动,大大降低启动电流,减小启动时对电网的冲击,可实现就地及远距离的自动控制等特点。

液体粘性软启动装置是利用液体的粘性及油膜剪切来传递力的,通过调节油膜厚度来改变传递力的大小,从而达到无级调速的目的。

两驱动单元的同步控制是将采集到的两电机在驱动过程中电流的大小,传给控制部分比较,再由控制部分控制调整油腔的压力、改变油膜厚度,从而改变输出矩,使两驱动在启动中受力均衡,实现启动同步控制的功能。

当正常工作时,主、被动摩擦盘间距离为零,此时传动比为1,相当于机械联轴器,传递力矩不是靠液体粘性,而是机械摩擦传动,传递可靠。

2.2液压盘式制动器实现有载可靠停车

长距离、大倾胶带机在急停车时会给胶带机系统造成严重损害。胶带机的液粘软启动装置通过控制主被动摩擦盘间的油膜厚度来控制输出力矩,实现正常停车时无级可控减速,延长停车时间,使停车更平稳。同时胶带机还设有两套液压盘式制动器,制动盘设在传动滚筒的筒皮上,使制动更可靠。接到制动指令后,制动器可根据实际情况延时制动,当胶带速度降到零速度之前液压盘式制动器上闸。

2.3防逆转设计

当胶带满载停车时,有近37吨的煤停留在胶带上,产生18.5吨的下滑力,逆止力矩虽不很大,如果一旦逆转,物料在重力加速的作用下会造成胶带机飞车、机械严重破坏、巷道堵塞等重大事故。为使胶带机停车时胶带不逆转,本机设有两套逆止器,每台逆止器具有独立承担逆止力矩的功能并具备足够的安全系数。

液压盘式制动器在带速达到零速之前上闸,在逆止器之前首先起到防逆止作用,从而实现制动逆止双保险。

当满载停车时,由于承载段的物料具有较大的下滑力,致使胶带在头部处于高张力作用下。因此设计时,有1/3的承载托辊采用逆止托辊。逆止托辊是单方向旋转托辊。

2.4 托辊结构选择

物料与输送带之间的相对稳定主要是通过物料与输送带之间的摩擦力保证。这种摩擦力除了与物料自身的块度、硬度、含水量有关外,还与输送带表面粗糙状况、运行速度及物料的正压力有关。就同一种物料和输送带而言,随着输送机的输送倾角增大,物料对输送带的正压力减小,两者之间摩擦力也减小,物料稳定性变差,容易引起下滑。对于大倾角胶带机,要克服物料下滑必须增大物料与输送带之间的摩擦力。托辊结构型式直接关系到输送带对物料的侧压力,从而影响胶带输送机的输送倾角。为了防止物料下滑,上托辊组结构形式采用双排V 型深槽结构托辊。这种双排V 型深槽结构托辊和普通托辊相比,由于成槽较深,增大了物料与输送带之间的侧压力和接触面积,有效增加了两者之间摩擦力。

2.5 输送带选择

输送带选用中间部位带有普通凹型花纹钢丝绳芯阻燃输送带,有效地增大了物料与输送带之间的摩擦系数。

2.6 清扫装置设计

凹型浅花纹钢丝绳芯阻燃输送带凹槽容易粘煤,普通胶带输送机的清扫装置无法满足使用要求。针对所用输送带特点设计了专用的输送带清扫装置。该清扫装置采用旋转刷型式,独立电动机驱动。为了清扫干净,卸载滚筒装置前后各设置1台,旋转方向与输送带运行方向相反,清扫效果理想。

4 结论

31.5°大倾角带式输送胶带机在金岭煤矿的成功应用,减少了煤巷的掘进工程量,使综采工作面提前投产。在工程投资方面,减少井巷投资,减少设备投资,提高了经济效益。同时该技术对国内31.5°倾角长距离胶带运输机研究提供理论依据,对煤矿运输设备技术的发展起到一定的推动作用。

参考文献:

[1]机械工业部北京起重机运输机械研究所,DTⅡ型固定带式输送机设计选用手册[M].北京:冶金工业出版社,1994.

第4篇:带式输送机传动装置设计范文

【关键词】 大倾角 上运 带式输送机 应用

当前煤矿井下原煤运输系统巷道一般都是沿顶、底板走向布置,巷道走向长,拐弯多,起伏大,地质条件复杂,一般采用多部带式输送机和刮板输送机接力运输方式。巷道工程量大,占用设备多,岗位人员多,劳动强度大,故障率高,运输效率低。而弯曲带式输送机可以取代多部带式输送机和刮板输送机接力运输,用于弯曲角度小、巷道倾角小且地质条件较好的巷道,但是弯曲带式输送机却存在成本高、岗位多、对胶带损伤大等问题,而应用大倾角上运带式输送机就可以解决以上问题,因此,本文重点介绍大倾角上运带式输送机的特点、类型和应用效果。

1 大倾角带式输送机

带式输送机是以胶带兼作牵引机构和承载机构的一种连续运输设备,由电动机作动力,胶带作为输送带,输送带既是承载货物的构件,又是传递牵引力的牵引构件,依靠输送带与滚筒间的摩擦力进行驱动,是连续运输机中效率最高的一种机型。带式输送机在连续装载的情况下能连续运输,生产率高,运行平稳可靠,输送连续均匀,工作过程中噪声较小,结构简单,能量消耗小,运行维护费用低,维修方便,比较容易实现自动控制及远程操作等优点,特别是对高产高效矿井,带式输送机已成为煤炭高效开采机电一体化技术与装备的关键设备。大倾角带式输送机是带式输送机的一种机型,大倾角带式输送机主要用于巷道上运倾角大于18°,下运倾角大于-16°的场合,一般要求采用钢绳芯输送带、深槽托辊装置、软启动及功率平衡系统。输送倾角大于28°时需要采用花纹输送带及毛刷清扫器。

2 大倾角带式输送机结构

大倾角带式输送机一般由卸载部、传动部、驱动部、制动器、逆止器、张紧装置、机身、深槽托辊装置及机尾装置等组成。

2.1 大倾角上运带式输送机

大倾角上运带式输送机倾角为上运25°,采用双滚筒双电机集中驱动,头部卸载部由卸载架、改向滚筒及P、H型聚氨酯清扫器等组成;驱动部由电动机、制动器、调速型耦合器、减速器和逆止器组成;机身由深槽托辊组、纵梁、支腿和挡煤装置组成;张紧装置采用机尾重锤车式张紧。

2.2 大倾角上运花纹带式输送机

大倾角上运花纹带式输送机最大输送倾角为上运30°采用单滚筒双电机集中驱动,采用凹花纹钢绳芯输送带,头部卸载部由卸载架及改向滚筒等组成;驱动部由电动机、制动器、调速型耦合器、减速器和逆止器组成;机身由深槽托辊组、纵梁、支腿和挡煤装置组成;张紧装置采用机尾重锤车式张紧。

2.3 大倾角下运带式输送机

大倾角下运带式送机最大输送倾角为下运-20°,采用尾部双滚筒双电机集中驱动,头部卸载部由卸载架、改向滚筒及P、H型聚氨酯清扫器等组成;驱动部由电动机和减速器组成;机身由深槽托辊组、纵梁、支腿和挡煤装置组成;两套盘式制动器安装于机尾传动滚筒上,张紧装置布置在机头部,采用液压自控张紧装置。

3 大倾角上运带式输送机结构特点

3.1 采用软启动技术

大倾角上运带式输送机采用合理的软启动技术,不仅降低了输送带动张力,减少了许用安全系数、降低了输送带强度,从而提高系统的可靠性,延长了输送带以及其他关键部件的使用寿命。软启动技术在大倾角上运带式输送机中的应用不仅满足了高产高效矿井运输的需要,也是提高煤矿经济效益、降低生产成本和节约宝贵资源的迫切需要。

3.2 张紧装置

为了使输送带达到预定张力和运行中恒定张力,减少输送机启动时对输送带的冲击,大倾角上运带式输送机采用机尾重锤或液压自动张紧装置。

3.3 深槽托辊组

深槽托辊装置采用4个标准托辊、双排对称结构,可减少输送带的跑偏。为了增大物流断面积,提高物料的稳定性。大倾角上运带式输送机一般采用中间两托辊呈V形布置,增加了侧压力,在装载量少时摩擦系数仍较大,物料不易下滑;输送带在托辊装置内的弯曲半径较小,增加了托辊装置的摩擦系数,增大了输送机的输送倾角。

4 应用效果

(1)采用大倾角带式输送机可优化矿井原煤运输环节,优化生产系统,减少巷道工程,节约大量人力物力,节电节能方面发挥着重要的作用,有着明显的经济效益和社会效益。

(2)采用大倾角上运带式输送机与采用普通带式输送机运输相比,矿井建设资金可以节省将近18万元,设备投资近6万元,节约电费近4.2万元,设备维修费节省2.2万元,人工工资节省2.4万元,所以说经济效益十分明显。

5 结语

总之,大倾角上运带式输送机在矿井中的应用,不仅彻底解决了矿井主提升问题,为煤炭运输提供了安全可靠的保障,而且运输能力得到大幅提升。同时,大倾角上运带式输送机在矿井运输过程中的应用,使巷道能够沿着煤层倾斜方向掘进,不仅减少了巷道开拓量和设备投资,而且也加快了工程进度。总起来说大倾角上运带式输送机的应用为煤炭企业节约了大量资金,并减少了设备的投入,降低了工人的劳动强度,改善了工人的作业环境,取得了良好的经济和社会效益。

参考文献:

[1]北京起重运输机械研究所,武汉丰凡科技开发有限责任公司.DTII(A)型带式输送机设计手册[M].北京:冶金工业出版社,2003.

[2]苏中华.带式输送机的技术创新[J].煤矿机械,2003(3):69-70.

第5篇:带式输送机传动装置设计范文

【关键词】带式输送机;带宽;带速;驱动装置;软启动

0.工程概况

某地区为工业循环经济发展的重点规划园区,其中每年供给电厂燃料煤为3×106t,汾河造成的环境、噪声污染及降低运营成本等,通过铁路运输、地面带式输送机输送及地下输煤通道运输3种方案比较后,采取了地下通道输煤方式。整个输煤通道从市区及汾河河床下约130m深的位置穿过,通道水平长度Lh=6894m,倾角α=0~16°,垂直提升高度H=139m,通道内设1台带式输送机,每天运行10h,运量Q=1000t/h。2012年工程建成投产后,设备运行状况良好,极大地改善了外运条件,取得了良好的经济效益、环保效益和社会效益。

1.带式输送机布置

根据输煤通道的特点,带式输送机可按以下两种方案布置:方案一为整个输煤通道只设1台带式输送机,运距较长;输煤通道中设2台带式输送机,通过相互搭接实现物料的转载,降低每台输送机的输送距离。方案一优点:减少中间转载环节,减少由于相互转载产生的煤尘、堵塞等,降低发生故障机率;通道中间不设转载硐室,设备供配电及控制简单,减少基建及供配电设备投资;由于通道较长,中间不设转载环节使日常巡护管理简单。缺点:由于带式输送机运距较长,对带式输送机的整机制造及安装质量、胶带带强要求高,设备驱动功率大,增加设备投资。

2.带宽与带速的确定

带式输送机的运输能力与胶带带宽和带速成正比关系,而运输巷道断面与胶带宽带有直接的关系,增大胶带宽带必须增大巷道断面,加大基建投资,提高带速可降低带宽,减少巷道断面,而且可降低输送机上单位长度的物料重量,从而降低带强及减速机减速比,减少工程投资;但速度太高对输送机的制造及安装质量要求高,且带速与巷道通风有着密切关系,带速过高,影响巷道通风,同时在皮带运输过程中可能引起煤尘飞扬,污染巷道空气。综合考虑基建投资、设备制造质量、通风安全等因素,最终选取带宽B=1000mm,带速v=4m/s。

参照DTⅡ型固定式带式输送机设计选用手册:

3.驱动装置布置及拉紧方式

3.1驱动装置布置

带式输送机的驱动装置布置方式通常有头部驱动、头部与尾部联合驱动、头部与中部联合驱动等方式,中间部分位于市区及汾河河床正下方,为保证地面建构筑物的安全、防止地面塌陷、驱动电机供配电方便及降低基建投资,不考虑在中部设驱动硐室,因而只有头部驱动及头尾联合驱动两种方案,其中头部驱动采取头部双滚筒四电机及头部双滚筒三电机两种方式、头尾部联合驱动为头部双滚筒三电机和尾部单滚筒单电机方式。

3.2拉紧方式

(1)重锤及固定拉紧方式:张紧力不可调,导致长距离皮带启、制动时的波动现象,所以本次设计不考虑这种方式。

(2)液压绞车自动拉紧装置:能自动实现胶带启动时张力大(正常运行的1.5倍)、正常运行时张力小的要求,启动时松边的胶带能被及时拉紧,大大改善启动特性,以满足胶带启动时防止打滑及胶带正常运行时对张紧力的不同要求;停机或意外断电,张紧装置能实现自动制动,确保胶带处于张紧状态,可避免胶带张紧力急剧下降的事故。

4.软启动方式

目前,通常采用的软启动方式有可控启动传输(CST)、调速液力偶合器及变频调速系统。缺点是结构复杂,占地面积大、后期液压系统维护工作量大。调速型液力偶合器,其力矩传递能力完全由循环圆腔中油液的量来决定,循环圆腔中油液量越多,液力偶合器的力矩传递能力越大,反之亦然。力矩传递能力的范围越大意味着液力偶合器的速度调节范围越大,可以根据改变充油量来调节速度和实现多机驱动功率平衡。缺点:在低速范围内,调速性能较差,有3%的滑差损失,需要散热,液压系统后期维护工作量大,设备占地面积大。

5.结束语

本文介绍了长距离带式输送机的设计,不仅从整机布置、带宽、带速及驱动装置布置等方面进行了多方案比选,而且在设计过程中除了考虑输送机本身的技术要求外,还充分结合工程具体特点,最终确定最优方案,同时本带式输送机投产运行后,使用状况良好,证明设计方法是行之有效的,可为类似工程设计提供参考。 [科]

【参考文献】

[1]张祖恒.中长距离带式输送机的设计[J].机械制造,2011(2):32-34.

第6篇:带式输送机传动装置设计范文

关键词:重锤式张紧装置;液压螺旋张紧装置;结构;优缺点

中图分类号:S219.05 文献标识码:A

1 引言

目前我厂生产大型斗轮堆取料机的产品,斗轮堆取料机主要应用于大型货场的散料装卸。如:日燃煤量在300t以上的各个电厂、水泥厂、化工厂;年吞吐量在200万吨的散货码头、港口,散料货物范围不仅是煤,还包括砂子、矿石碎块等;大型钢铁企业的烧结厂。斗轮堆取料机可分别向两个料场堆料或从两个料场取料。一台或两台斗轮堆取料机可对所有相邻料场进行堆料与取料作业,此时设备作业率较高。在料场数量较多,如三个或四个以上料场,当每个设备都具有堆料与取料流程时也可选用堆取料机。相对于取料机与堆料机,堆取料机的设备成本要高一些。

斗轮堆取料机悬臂皮带机的张紧装置有两种类型。一是重锤式张紧装置;二是液压螺旋张紧装置。两种形式使用率非常高,传动调整系统也非常实用。张紧装置的作用是保证输送带具有足够的张力,以使输送带和驱动滚筒之间产生必需的摩擦力,并限制输送带在各支承间的垂度,使输送机正常运转。

2 重锤式张紧装置

重锤式张紧装置适用于输送机长度较大、功率也较大的情况。由于它结构简单可靠,因此可优先选用。但其缺点是改向滚筒多,而且物料容易落入张紧滚筒之间,从而损坏输送带。其具体形式如图所示。

重锤式张紧装置,因其配重架导轨长度可根据需要设计,能满足具有大伸长率的尼龙胶带的需要。尼龙带弹性较好,具有与皮带机槽型角吻合好,不会被矿石扎破损伤的优点。根据设计者多年来的积累经验,具有重锤式张紧装置的悬臂皮带机,使用尼龙胶带,其最大的问题是胶带跑偏,及跑偏引起的大量漏料。因此重锤式张紧装置的悬臂皮带机跑偏问题比较突出,尤其当胶带质量较差,或接头质量不好,在均匀的张紧力的作用下,胶带两周边伸长量具有较大差别,其长度差在100毫米以上,引起配重滚筒轴线明显单头上翘,胶带边缘极易损伤,影响生产正常进行,严重影响胶带使用寿命。

拉紧装置所需拉紧力计算:

FH=Fi+Fi-1

FH-拉紧装置所需拉紧力

Fi-拉紧滚筒奔离点张力

Fi-1-拉紧滚筒趋入点张力

当不进行逐点张力计算时,拉紧装置的重锤质量可近似按

L'-垂直拉紧装置与头部传动滚筒的水平中心距离

H'-垂直拉紧装置与头部传动滚筒在承载分支上的高差

3 液压螺旋张紧装置

早期的螺旋拉紧装置主要运用在长度较短、伸缩量较小的的带式输送机、牵引式输送机上。螺旋拉紧装置的结构原理螺旋拉紧装置因具有结构简单,调整灵活,容易布置的特点,在输送机领域的设备(如码头卸船机、发电厂的斗轮堆取料机及空间狭小、长度较短的带式给料机等)上,作为胶带的松紧调整装置被广泛应用。(1)螺旋拉紧装置基本结构。螺旋拉紧装置结构由齿轮组(或蜗轮、蜗杆)、滑座、螺旋拉杆、基座、螺旋滑套、滑轨、锁紧底版及转轮等组成。其核心工作部件为螺旋拉杆(带T形螺纹)、基座、螺旋滑套(带螺母),整个装置为钢结构焊接件。(2)螺旋拉紧装置工作原理。通过调整旋转转轮带动齿轮组(或蜗轮)或直接调整旋转固定的丝杠,使带螺母的滑座产生纵向移动,从而带动滚筒座发生纵向整体移动,达到调整各种输送机胶带松紧的目的。液压螺旋张紧装置完全取代了早期螺旋装置,其优势是:(1)可自动调节张紧力。自动液压张紧装置可以根据带式输送机的工况及对输送带张力的不同要求,任意调节起、停、正常运行状态的张紧力。由于张紧力可以根据需要自动调节,使带式输送机在稳定运行状态时的张力降低20%左右,在带式输送机基本参数不变的情况下,与其他张紧方式相比,可以减小输送机的驱动功率,降低输送带的强度等级,进而减少设备的投资和维修费用。(2)响应快。带式输送机启动时,输送带的松边会突然松弛伸长,此时张紧液压缸在蓄能器的作用下,能立刻收缩活塞杆补偿。其具体形式如图所示。

我厂为非洲矿业项目设计的DQL4000.3000.45臂式斗轮堆取料机就是采用此种拉紧形式,以往胶带机采用重锤张紧或头部液压张紧。由于斗轮轴采用短轴设计,悬臂胶带机需偏斜布置,如把胶带机液压张紧放置在头部,因空间受限,液压张紧安装调节较困难,因此,需把胶带机液压张紧放置在后部。经用户反馈此种拉紧形式非常实用。

结束语

堆料方式与取料方式对整个预均化堆场的均化效果影响很大,只有采用合适的堆料方式和与这相适应的取料方式才能达到满意的均化效果。除此之外,还应严格控制进入堆场物料的粒度,粒度不合格的产品不应进入预均化堆场。堆料时应尽量减少物料的离析现象,这主要是通过调整堆料机悬臂皮带的高度来加以解决。一般悬臂皮带机的出料点距料面的高度大于500mm,同时应尽量保证来料产量的均匀,不应出现来料时物料忽有忽无的现象,以后工作时要求进入预均化堆场的物料水份严格控制在设计范围内,否则水份的超差直接影响物料的休止角,进而影响均化效果。

有些使用厂在堆取料机出现故障,或采用手动控制堆取料机时,往往不按操作规程进行正常的堆取作业,如某厂在长形人字形堆场及桥式端面取料机系统中,堆料机没有采用来回均匀布料,而是采用定点堆料,还有的厂在采用定点堆料及门式刮板取料机系统中,取料机不采用来回均匀取料,而是定点取料,这时预均化堆场已谈不上什么效果,只能算作一般储库。

要获得满意的均化效果,不仅仅要在设计上进行合理的设计选型,在实际生产操作上也应完全按设计意图进行操作,这样才能达到预期的设计要求。随着用户对设备的要求不断增多,我们的设计技术能力不断提高,设备结构不断优化,斗轮堆取料机所占市场份额持续增长。现在我们设计的斗轮堆取料机已达到国际先进水平。突出体现在整体提高了此类设备的使用寿命,提高了设备的自动化程度,确保满足了不同客户对设备工艺性的要求,采用了现代化的检测、控制技术。堆取料机在我国使用的时间不很长,但其优越性逐渐被大家所认识,如何正确操作使用这些设备,关系到能否充分发挥设备的性能,达到预期的设计效果。

参考文献

第7篇:带式输送机传动装置设计范文

[关键词]散装物料;带式输送机;设计思路

中图分类号:TQ015.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0262-01

带式输送机的物料承载和传输承载是由挠性输送带来完成的,这种连续输送设备的特点是可以在水平方向和倾斜幅度较小的方向上进行散装物料的输送。其优点是输送应用范围较广、机械的结构简单且能耗较小和维护保养方便,是一种经济适用型运输机械。小型带式散状物料输送机被广泛应用到电力、冶金、化工和煤炭等行业,但随着带式输送机正朝着提高运输速度和传输距离的方向发展,传统的输送机设计已经不能满足实际应用的要求了。本文就以小型带式散状物料输送机在冶金行业中的应用为例,对其在实际操作的问题上进行分析,提出优化设计思路。

一、小型带式散状物料输送机的常见问题及解决方法

(一)小型带式散状物料输送机的跑偏问题

输送带跑偏是带式输送机遇到的故障中最常见的一种,其主要是由于设备的质量原因引起的。在设备的制造环节、安装过程中以及后期的维护保养过程中都会造成跑偏问题,具体问题有以下几点:

1、输送带的滚筒圆柱度问题,当制造安装的环节中出现误差且误差超过允许范围的时候,输送带两侧受到不均衡的受力作用,会使输送带向受力较小的一侧跑偏。要解决这类问题,就必须对输送带的滚筒设计、制造和安装进行精密控制。

2、托辊组合输送机的机架没有严格要求进行垂直组装或者输送机的机架安装误差较大,就会让输送带两侧受到的阻力产生较大差异,最终也会出现输送带跑偏的问题。在实际操作中,遇到这类问题的常用补救措施有:调整托辊的高度使中间的棍子与输送带面平行;将托辊安装孔设计长孔,方便进行人工调整,在操作中遇到跑偏问题时,输送带向哪边跑偏,就将对应那侧的托辊组向前方移动一点;当带式运输机的长度较短时,可以对其增加调心托辊组,利用立辊的横向推动作用力让输送带能够自动进行向心调整从而纠正跑偏的目的。

3、散装物料对输送带的承载部分产生横向冲击力或散装物料的分布不合理导致输送带在操作过程中受到偏心力的作用而出现跑偏现象。因此在传输过程中,需要考虑到上位给料设备和输送带之间的高度差距,然后合理分配散装物料的位置,从而在传送带运行过程中达到综合受力均衡。另外要想让物料合理分布并减少横向冲击力,就要对传输带上的漏斗和导料槽等部件的分布和大小进行科学的设置。

4、当有些特殊散装物料的粘性过大时,在传输过程中会对输送带表面产生很多残料垃圾,这些东西会粘在滚筒和托辊的表面上,一定量的积累之后会对输送带的运行产生影响,从而出现传输带跑偏。所以,在日常工作中,一定要输送带进行定期清理,去掉粘附在输送上的垃圾,保证输送带正常运行。

(二)输送过程中的物料撒落现象

小型带式散状物料输送机容易在转载点的落料斗和导料槽等地方出现撒料现象。当输送机的输送量超载、导料槽的设计安装不合理或损坏时,都会使运行中的物料由于惯性冲出导料槽。这种情况的发生可以通过对输送带的运输重量进行控制而得到改进。

另外,当输送带跑偏时,槽型承载托辊的两边的高度会不平衡,会导致物料从较低的一侧撒落。这一问题可以在后面的优化设计思路中得到解决。

(三)输送带的损坏问题

输送带使用时间过长,就会导致其表皮脱落、侧边和接头部分磨损严重和输送带纵向撕裂。这些损坏现象出现是由于输送带的长期进行超载运行、没有得到及时有效的修护、物料中尖锐物质的损害以及输送带时常跑偏等问题引起的。

二、小型带式散状物料输送机的优化设计思路

由上述输送机出现的问题及原因探究可知,输送机的问题可以分成两大类:输送机本身的制造、安装质量问题和物料的特殊性。这些问题导致输送机不能长期正常运行,以下是针对这些问题提出的相应的优化设计思路。

(一)对整个输送机的优化设计思路

小型带式散状物料输送机进行平稳运行的必要前提就是输送机受到的张力稳定均衡,一般常见的短距离输送机的张紧装置由螺旋完成,但是在实际生产过程中,物料的质量不是固定不变的,而且输送带在工作一段时间之后造成的磨损会让其张力值不稳定。因此,在对输送机进行优化设计中,对输送机配备张紧滚筒和配种块组合而成的张紧装置,这样就能够保证其张力均衡从而使其运行稳定,而且能够减少操作人员的工作量。

(二)对输送机的滚筒进行优化设计

现代科学研究和大量的实际操作表明,当法向载荷较大时,摩擦力和法向压力的关系式非线性的,法向载荷越大,摩擦力增强的越快。对于输送机的设计依据这个科学理论,就是要确保输送带和传动滚筒的包角不变,减少两者间的接触面并增加其法向压力从而提高其摩擦力。因此,具体的设计方法就是由带式输送机中的锥筒将两个轴套连接在一起,每个轴套外各焊接一定数量的支撑筋,末端与扁钢环焊接,最后在扁钢环外侧沿圆周均布焊接若干段等长圆钢。这种滚筒采用的鼓型结构,对圆钢焊接后再对中间进行加工使其形成凸起装。这种优化后的圆筒结构不仅是输送机在运行过程中产生较大的摩擦驱动力,而且还能对传统输送机的常见问题进行优化。例如:输送机的粘料现象由于滚筒和输送带的接触面积减少而得到改善,滚筒的鼓型结构能够让输送带中间的张力大于两侧的张力就能有效减少输送带跑偏问题,另外,粘料现象和跑偏问题的减少能够延长输送带的使用寿命。

总结:

小型带式散状物料输送机在不同行业中得到了广泛的应用,但是使用过程中会产生很多问题,为有效改善输送机的使用效率,就必须从机械的设计、制造和安装及维护等环节进行分析。本文主要对输送机的整机结构和滚筒结构进行优化,希望其在实际生产过程中发挥更好的作用。

参考文献

[1] 郝朋越,李洁,贾源.新型带式输送机的设计与应用[J].有色设备,2013,06:48-50.

[2] 罗建平,张德文,丁敏,谢文宁.带式输送机节能技术分析[J]. 港口装卸,2013,06:1-4.

第8篇:带式输送机传动装置设计范文

【关键词】架空乘人装置;带式输送机巷;单边往复;中间上下人

国投新集一矿现处在-550m二水平生产,-706m三水平开拓延伸阶段,为解决三水平开拓巷道施工人员的上下问题,在-690西区运输下山安装一套活动抱索器架空乘人装置,巷道斜长700m,坡度14°,巷道中部有一联巷。

1 安装方案

在此带式输送机巷安装架空乘人装置,设备驱动轮直径为1.4m,煤矿安全规程要求座椅蹬座中心至巷道一侧的安全间隙不得小于0.7m,若正常安装时要求巷道可用宽度不小于2.8m,而此带式输送机巷除去带式输送机、管路、线缆占用的空间后,实际可用宽度仅为2.0m,可用空间不能满足设备正常安装及钢丝绳双向乘人运行的要求。

为解决巷道可用空间不足的问题,架空乘人装置设计时选用活动抱索器吊椅,单边往复式运转形式,安装时架空乘人装置中心线整体向巷道中偏移,使外侧乘人钢丝绳处在2.0m可用空间的中间位置,保证人员单边乘坐时大于0.7m的安全空间。

为方便非乘人段托压轮组的日常维护及带式输送机外侧安全隔离网的设置,里侧非乘人钢丝绳不应设置在带式输送机中间部的正上方。为解决这一问题,方案设计设计及设备安装时,在机头驱动轮、机尾回绳轮前方分别并列加设2组横向导向轮组,对非乘人侧钢丝绳进行改向,调整乘人区段两侧钢丝绳间距为1.0m,使非乘人钢丝绳及其中部托压轮组安装在带式输送机中间部的斜上方,避免了与带式输送机安全隔离网的空间干涉。

架空乘人装置与带式输送机位置关系如图1所示:

1.矿用36U型钢 2.活动抱索器吊椅 3.长横梁 4.短横梁 5.带式输送机

图1 架空乘人装置及带式输送机布置示意图

机头驱动部安装在输送机巷上平台内,因架空乘人装置整体向巷道中偏移,为避免驱动部及驱动部安装横梁与带式输送机的空间干涉,安装时要求驱动部横梁高出带式输送机上带面500mm,同时驱动轮至改向轮间的钢丝绳按水平设计,以此来确定改向轮组横梁的安装高度。在上口平台内自改向轮组的横梁开始向变坡点处横梁进行高度过渡,确保变坡点处安装托绳轮组横梁的高度达到乘人段横梁的设计高度。

机尾回绳轮及机尾运行滑道安装在带式输送机机尾斜巷段,为加强机尾处的安全管理,机尾张紧配重悬吊在配重硐室,硐室设置在滑道后侧的巷道帮部,硐室在原巷道的底板基础上向下挖深700mm,以保证配重块足够的行程空间,张紧钢丝绳通过导绳轮进行改向布置。

2 单边运行的实施

为实现架空乘人装置的单边往复运转形式,电气部分由矿用隔爆可逆开关及矿用隔爆软启动开关配合控制,其中矿用隔爆可逆开关控制主驱动电机的转向,经由减速机带动驱动轮旋转,以实现钢丝绳单边往复运转;矿用隔爆软启动开关控制主驱动电机的启动电流,保证架空乘人装置的驱动轮能够平稳启动,增加人员乘坐时的舒适性、安全性。

因架空乘人装置单边运转的设置,乘坐人员需分时段上下,即架空乘人装置运转时,人员只能从乘人钢丝绳侧单向上或单向下,待一个方向的人员运完后,由人员上下点处的专职信号工发送语音及点铃信号,由司机进行打点确认并进行语音回复,然后通过转换可逆开关的手把方向,来改变主驱动电机转向以改变钢丝绳运转方向,进行反向人员运输。

-690西区运输下山需在机头、中间联巷、机尾设置共三处人员上下点,其中中间联巷处人员上下点需满足向机头、机尾方向的人员运送功能。为配合活动抱索器的使用,在人员上下点设置零速度上下滑道,滑道末端设有机械式限位装置,限位装置为常闭状态,乘坐时需先把座椅吊挂在滑道上,人员坐稳后方准拉动机械限位装置,吊椅能沿滑道自动进入正常运行的钢丝绳。中间联巷处沿乘人钢丝绳需设置两付零速度上下滑道,反向设置,滑道末端分别朝向机头、机尾方向。因中间联巷及机尾处的上下人点设置在斜巷段,为方便人员上下,在零速度上下人滑道前后铺设木制平台,通过平台把原本14°的巷道坡度在滑道处缓变为3°,保证了人员上下及摘挂吊椅的安全。

为加强人员上下点间的沟通及安全管理,方便行车信号的发送,设备安装时,利用主控台自带的音乐播放系统,在中部联巷、机尾处分别加设具备打点功能的语音播放器,专职信号工通过语音打点器与司机进行信号沟通,并通过巷道中每50m一个的音乐播放器向行人播放。

3 安全管理

为满足人员乘坐需求,活动抱索器乘人吊椅的座椅及脚蹬能绕吊杆做180°旋转以,满足人员单侧上下时的使用需要,座椅旋转后需利用限位销对吊椅可旋转的部位进行定位。为方便活动抱索器乘人吊椅的日常管理,需在人员上下点巷道宽阔处设置吊椅储存装置,此处采用在巷道帮部高2m,间距10m的2点位置分别打1根吊挂锚杆,中间用钢丝绳连接,吊椅不用时挂在此钢丝绳上,形成吊椅存储点,杜绝了吊椅乱扔乱放的现象,减少因吊椅抱索器磕碰造成的损坏,同时也方便了吊椅的日常检修及维护工作。

在使用时为避免发生因吊椅吊挂间距过近而造成前后乘坐人员碰撞的事故,在零速度上下人滑道前方约10m处加设吊椅间距保护,其中吊椅间距保护为霍尔元件传感器,当活动抱索器乘人吊椅经过时,传感器采集信号,信号传入主控台PLC,同时警示灯亮,主控台PLC设置的传感器信号采集间隔感为10秒,10秒内无吊椅经过时警示灯灭,警示灯灭后,处在零速度上下滑道位置的人员方准拉动机械限位装置,进入运转的钢丝绳;若警示灯未灭,后方的乘人吊椅就经过吊椅间距保护传感器时,主控台PLC自动发出停车指令,架空乘人装置断电停车,安全抱闸动作,同时主控台经音乐播放器向巷道中的行人播放语音提示,待故障点排除后方准正常开车。

因活动抱索器采用特殊的V型结构,无法通过主驱动轮、回绳轮、抗绳轮,为避免出现因人为操作失误而造成活动抱索器接触或随钢丝绳卷进轮组的现象,在人员越位保护的前方加设吊椅抱索器越位保护,增加架空乘人装置的运行安全性。 带式输送机巷安装架空乘人装置,在矿井开拓延伸期间,可以帮助优化巷道布置,降低矿井的生产成本,提高工人运输效率。活动抱索器架空乘人装置在新集一矿的成功投用,矿方从中取得了宝贵的设计、安装及管理经验,为架空乘人装置在矿方及集团公司的推广使用奠定了坚实的基础。

参考文献:

[1]宋伟刚.通用带式输送机设计[M].北京:机械工业出版社,2006.

[2]于学谦.矿山运输设备[M].北京:中国矿业大学出版社,1993.

第9篇:带式输送机传动装置设计范文

关键词 胶带输送机;PLC;保护装置;应用

中图分类号TH2 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)44-0131-02

1 概述

现在的胶带输送机系统多数采用单片机控制,运行稳定性不高,智能化不强,尤其是综合保护装置稳定性差,各种保护传感器故障发生频繁,而且主机控制模块化,插件易损坏,更换频率高。由于采用模块化设计,小部分模块坏时,企业往往就要更换整个大模块,从而造成资源浪费,加大了煤矿生产成本投入。而采用PLC可编程控制程序的综合保护装置,它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。它的主要优点包括:

1.1可靠性高,抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC控制系统由于采用现代大规模集成电路技术,内部电路具有先进的抗干扰技术,为使无故障工作时间更长,采用可编程二重容错处理技术。此外,PLC控制系统带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。

1.2配套齐全,功能完善,适用性强

PLC发展到今天,可以用于各种规模的工业控制场合。随着PLC的不断发展, PLC在位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中的技术应用已相当成熟。

1.3易学易用,维护方便

PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。

1.4经济合算

尽管使用PLC首次投资要大些,但它的体积小、所占空间小,辅助设施的投入少;工作可靠,停工损失少;维修简单,维修费少;还可再次使用以及能带来附加价值等等,从中可得更大的回报。

通过以上分析,采用PLC控制系统,能大大改善胶带输送机运行稳定差,设备易损害,成本投入高等缺点。它在综合保护装置技术中的应用十分广泛,可行性强。

2 PLC控制程序在胶带输送机综合保护装置的应用

胶带输送机综合保护装置主要包括主机、防滑保护、堆煤保护和防跑偏保护、温度保护、烟雾保护和自动洒水装置,以及沿线紧停开关和全巷道语音报警信号等,现就PLC可编程控制系统在综合保护装置中的应用做如下介绍:

2.1主机

主机可采用PLC多重处理器,并行处理技术,多重抗干扰技术,软件采用模块化设计。使配置应用灵活,便于扩展维护,易于编程,可实时显示工作状态及故障性质,同时选用可靠性高的连接器件,使其布局合理、体积小、重量轻,本安电路经防潮防水处理,避免出现受潮。同时设计启动预告、启动、停止、紧急停车、联锁等功能的开关量输出。包括烟雾保护、温度保护、超温洒水等。

针对胶带输送机的频繁启动,输送带容易出现断带、撕带事故的弊端,设计胶带点动启动系统。同时可设有实验、集控、工作3种操作方式。可根据生产,维修需要任意转换,并可实时监测各种传感器状况及沿线紧停开关信号。

1)在实验操作方式下,可以对任意一种传感器进行实验,并确认是否完好运转正常;

2)在集控操作方式下,可以对某种故障传感器进行解除和投入。因某种传感器突然故障或其他原因等,仍使系统继续运转;

3)在工作操作方式下,可以根据点动启动方式,先让输送带得到缓冲,然后第二次按启动按钮使输送机正常运转,既减轻了胶带撕带接头的缓冲压力,避免了胶带断带撕带现象,有效地遏止了事故的发生。

2.2烟雾传感器

采用专用烟雾集成电路,传感器输出与烟雾信号成正比的电压信号,经电压比较器及数字电路处理输出烟雾超限报警信号。特别适合于矿井防火洒水,起到高温报警的作用。

2.3速度传感器

速度传感器具有发光管和光电接收管,通过接收滚筒上的磁脉冲,通过在标准时间内计数脉冲次数得到轮的转速,从而得到轴转速。实现检测低速打滑、断带和超速保护。稳定性、抗干扰能力强。

2.4防跑偏装置

可由接线箱和传动杆两部分组成,导杆采用高速轴承接触与皮带同步运动,减少了皮带磨损,选用行程开关,传动导臂大于设定时停机。

2.5堆煤传感器

采用万向推杆方式,当皮带煤仓、煤流超限时,煤流推动导杆大于设定角度时,延时0s~4s主机动作,皮带停机。

2.6温度传感器

采用专用温度集成电路和高精度转换器、V/V转换、电压比较器、报警器及输出电路。具有精度高,免校准,工作稳定可靠,设定容易等优点。

2.7急停开关

作为沿线维修及系统异常事故的安全锁定,复位后方可开机。可采用行程开关设计。输送机巷道每个紧停开关用拉绳进行连接,信号接入带式输送机控制开关,实现在输送机巷道内任何一点都能紧急停车的功能。

2.8语音信号器

语音报警信号装置集信号传递、发光显示、通话为一体。通过电压放大器与输送机综合保护装置主机相连接。在全巷道内安设多个该装置,并通过电缆串联连接,从而在全巷道内实现了报警功能。当输送带要启动时,它与胶带综合保护装置主机启动信号同步响起,在全巷道内发出启动预警信号,提醒周围职工远离输送带,确保人员安全。

2.9自动洒水装置

洒水装置应安装在输送机驱动装置两侧,其洒水能够起到对驱动胶带和驱动滚筒同时洒水降温灭火的效果。它与温度保护、烟雾保护装置的作用是当输送带在驱动滚筒上打滑,使输送带与驱动滚筒摩擦,驱动滚筒与输送带的温度升高,热量积聚,产生烟雾时,监测温度信号、烟雾信号,实现自动停机,并自动洒水,把事故消灭在萌芽状态。

3 结论

胶带输送机保护装置中PLC可编程程序控制技术的应用,方便实现了整条输送机的逻辑控制,主要技术参数的在线监测,大大提高了文明生产与科学管理的水平,实现其速度、堆煤、跑偏的自动检测与温度、烟雾动作时的自动洒水,可使胶带输送机司机心中有数,这对减员增效,降低工作的维修工作量,提高工人素质,改善其工作环境均有一定的现实意义。

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