上运带式输送机断带保护装置_孙伟

文章编号:100320794(2006)0621033203上运带式输送机断带保护装置孙　伟1,亢生彩2,牛宏军3(1.中煤国际工程集团武汉设计研究院,武汉430064; 2.永城煤电集团有限公司车集矿,河南永城476600;3.永城煤电集团有限公司,河南永城476600)摘要:分析了上运带式输送机断带保护的必要性,综述了现有的断带保护技术,着重介绍了偏心轮式和SPDB-Ⅰ型楔块式断带保护装置,分析了结构特点,并对其性能进行比较。

关键词:带式输送机;断带保护;偏心轮;楔块中图号:T D528文献标识码:BAnalysis of T echnology of B roken B elt Protection forUphill B elt ConveyorSUN Wei1,K ANG Sheng-cai2,NIU H ong-jun3(1.Wuhan Design Research Institute of S ino C oal International Engineering G roup,Wuhan430064,China;2.Juzhuang C oal M ine,Y ongcheng C oal&E lectric(G roup)C o.,Ltd.,Y ongcheng476600,China;3.Y ongcheng C oal&E lectric(G roup)C o.,Ltd.,Y ongcheng476600,China)Abstract:Analyses the im portance of protection of belt broken for uphill belt convey or,summarizes the techn2 ology of broken belt protection,em phatically introduces the eccentric roller type broken belt protector and the SPDB-Ⅰwedge type broken belt protector,analyses their design feature’s and com pares their performance. K ey w ords:belt convey or;broken belt protector;eccentric roller;wedge1　断带保护必要性下面列举2个断带事故的案例。

1994年5月20日和7月31日,山东省七五煤矿连续2次发生断带事故,每次均造成直接经济损失约9.8万元,间接损失达250余万元。

第1起事故,输送带断带后在载荷和输送带重力分力作用下,逐渐加速,飞速下滑,直至堆积到不能再下滑为止,下滑距离达500余m。

输送带托辊支架冲击损坏150余架,托辊损坏60余只,打毁架空乘人装置吊座20余架。

第2起事故,输送带下滑距离达550余m,情形与第1次事故基本相同[1]。

2003年7月22日,华亭煤业集团公司砚北煤矿主井输送带发生断带事故,造成停产。

该事故中输送带断开下滑了600余m。

为了接上断带,必须将滑掉的输送带拉回。

该矿借来1台30t的绞车,加上该矿的副绞车,2台绞车同时拉,并且使用了专门加工的装有滑轮组的支架,才将输送带拉回。

这起断带事故的处理整整用了10d。

从上述的2个断带事故的案例中,不难看出断带事故对设备巨大的破坏性和对煤矿生产巨大的影响。

为了煤矿的安全生产,上运带式输送机的横向保护断带问题必须要引起人们的高度重视,应积极地预防,尽量避免断带事故的发生,并采取一定的保护措施。

当发生断带时保护装置能及时、可靠地制动下滑的输送带,避免引发恶性事故。

2　断带保护技术分析2.1　断带保护技术综述断带保护问题已受到人们的逐步重视,在这方面的研究也比较多,但能够真正应用到生产现场且起到作用的断带保护技术并不多。

可以将断带保护的方案分为:(1)利用电气设备检测断带的发生,使用电机或液压执行元件驱动制动装置制动下滑输送带。

如文献[3]介绍了一种断带捕捉器,由三部分组成:检控箱、捕捉器、液压站。

检控箱的作用是对输送机张紧力进行检测,并以此判断是否断带,从而控制电磁换向阀、液压站电动机、输送机电动机的工作状态。

捕捉器利用两液压缸驱动上下夹板抓捕制动下滑的输送带。

液压站为捕捉器提供动力。

该种断带捕捉器只做了地面联机试验,未经现场使用验证,属于不成熟技术。

这类保护设备包括了检测、控制装置,液压站和执行机构,因此故障点多,且造价昂贵、维护烦琐,在矿井下使用时还要考虑防爆问题,因此极少在煤矿生产中应用。

(2)利用电气检测装置检测输送带断带,利用输送带的摩擦力作为制动动力驱动制动装置制动下滑输送带。

这类断带保护技术要与上一类技术一样,考虑要注意防爆问题和信号的可靠性,而且这类制第27卷第6期2006年　6月 煤　矿　机　械C oal Mine Machinery V ol127N o16Jun12006动装置的执行机构一般是偏心装置,偏心装置与输送带的接触面积小,制动下滑输送带时容易对输送带造成新的损伤。

比如文献[4]、[5]中介绍的是利用单片机系统检测断带,利用电磁铁控制捕捉辊的位置,靠输送带的摩擦力驱动捕捉辊摆动制动输送带的一种断带保护装置。

(3)使用单向托辊和阻尼板摩擦制动的方法[6]。

这种方法必须将输送机的全部或绝大多数托辊更换为单向托辊并要铺设阻尼板,其中单向托棍价格高且易损坏、使用寿命短。

因此这种方法也很少使用。

(4)利用输送带的下滑力作为制动动力驱动制动装置制动下滑输送带。

利用这一原理的断带保护技术主要有偏心轮式和楔块式断带保护装置2种比较成熟[7-10]。

这类技术结构相对简单,无需电气检测装置和外动力,安装使用方便。

2.2　偏心轮式和楔块式断带保护装置的比较(1)偏心轮式断带保护装置文献[7]中介绍了一种利用偏心轮制动下滑输送带的保护装置。

图1为该型断带保护装置图,在输送带下方布置有偏心轮和中部托辊,偏心轮内部采用了棘轮棘爪机构为一逆止偏心轮,中部托辊为一普通的托辊。

在两侧偏心轮的上方还安装有可转动的制动梁和可调闸瓦。

当上运输送带发生断带后,输送带反方向下滑带动两侧偏心轮动作,使两侧制动梁下的闸瓦与偏心轮之间的间隙愈来愈小,最终将下滑的输送带制动住。

图1　偏心轮式断带保护结构简图Fig .1　Dra wing of p atent of eccentric rollertype broken belt pretector(2)楔块式断带保护装置[8-10]SPDB -Ⅰ型楔块式上运输送带输送机断带保护装置是中国矿业大学研制的。

该保护装置利用楔块形成自锁将承载带夹紧制动,该保护装置沿输送机每隔一定距离多处安装,一旦发生断带事故,断口下方的保护装置同时动作将承载带夹紧制动,与以往技术相比具有明显的优势。

承载带保护装置主要由支腿、支架、触发辊轮、楔形制动闸、拨板、上闸块和防偏立辊等部分组成,如图2所示。

左右两支腿经U 形螺栓组分别固定在带式输送机中间架的两侧槽钢上,支架用螺栓组固定在左右两支腿上;在支架的中间固定有一单向的触发辊轮,触发辊轮的两出轴轴端支撑在铣有长槽的轴座上;在支架的两侧安装有楔形制动闸,拨板装置保证了左右楔形闸块与辊轮动作的同步性。

在两侧垂直于楔形制动闸的上方,分别经制动梁固定有上闸块,上闸块可通过螺栓组上下调节高度。

采用以上方案和结构,将承载带断带保护装置安装在输送机的中间架上,承载带底部受触发辊轮支撑,承载带两侧的空载边处于楔形制动闸与上闸块之间。

当带式输送机正常运转时,承载输送带带动着触发辊轮正向旋转;当承载输送带发生断带因输送带纵向张力缺失压在楔形闸块上,输送带摩擦力带动触发辊轮沿轴座的长槽下滑,同时带动楔形闸块动作,在输送带的作用力下发生自锁将输送带的空载边夹紧在楔形闸块与上闸块之间。

在楔形闸块外侧安装有传感器,一旦检测到楔块动作,便向输送机的控制系统发出断带停机信号使输送机停机。

图2　SPDB -I 型上运带式输送机断带保护装置结构及安装示意图Fig .2　Structure dra wing and installation diagram ofSPDB -I typeⅠ1输送机机架　Ⅱ1槽形托辊　Ⅲ1承载带保护装置　Ⅳ1平行下托辊　11支腿　21楔形制动闸　31制动梁　41上闸块　51防偏立辊　61拨板　71触发辊轮　81支架3　2种断带保护装置的比较通过2种断带保护装置的工作原理和结构的特点可以得到以下结论:(1)偏心轮式和楔块式断带保护装置均利用输送带的下滑力作为制动动力驱动制动装置制动下滑输送带。

(2)偏心轮式断带保护装置左右两制动偏心辊独立动作,很难保证同步动作,会造成一侧受力较大,另一侧受力小的情况,这样便会对输送带造成损伤。

楔块式断带保护装置中设计了拨板装置保证了左右两楔形闸块动作的同步性。

(3)偏心轮式断带保护装置制动输送带时制动　・1034・ 上运带式输送机断带保护装置———孙　伟,等 第27卷第6期　文章编号:100320794(2006)0621035204基于上位机和多P LC通讯的矿井提升自动控制系统张建成1,张福生1,张庆霞2,刘建华1(1.石家庄铁道学院电气工程分院,石家庄050043; 2.解放军军械工程学院,石家庄050003)摘要:以上位机控制的矿井提升自动控制系统为例,介绍了该自动控制系统中上位机与P LC之间以及各P LC之间的通讯实现。

方案容易实现,可靠性高。

基于该方案的控制系统与原系统相比在性能和自动化程度上都得到大幅度提升,对相近系统有重要的参考价值。

关键词:上位机;P LC;矿井提升机;通讯中图号:T D534文献标识码:AMine H oist Autom ation System B ased on Communication ofMaster Computer and P LCZH ANG Jian-cheng1,ZH ANG Fu-sheng1,ZH ANG Q ing-xia2,LIU Jian-hu a1(1.C ollege of E lectrical Engineering,Shijiazhuang Railway Institute,Shijiazhuang050043,China;2.Ordnance Engineering C ollege,Shijiazhuang050003,China)Abstract:Explains the communication scheme of the master com puter and the P LC as well as the communica2 tion scheme of P LC1and P LC2based on a mine hoist autocontrol system.The scheme has high reliability and is easy to carry out.There is a great advance of the new automation system in performance and automatization than the former.It has very im portant reference value to correlative system.K ey w ords:master com puter;P LC;mine hoist;communication1　系统总体设计1.1　总体框图改造后的矿井提升自动控制系统,主要包括高压配电柜、高压换向柜、控制柜、动力制动装置、显示偏心轮与输送带为线接触;而楔块式断带保护装置制动闸块与输送带为面接触,接触面积大,对输送带损伤小。