CN101708792B - 一种带式输送机纵向撕裂保护装置 - Google Patents

Abstract

一种带式输送机纵向撕裂保护装置，属于自动化检测技术领域，该装置可广泛用于煤矿、电厂、码头等厂矿企业使用的带式输送机上。其特征在于该装置主要由前测量仓1、与前测量仓1完全相同的后测量仓2、红外线发射传感器3、红外线接收传感器4和可编程控制器组成，该传感器采用红外线光电传感器，防止了工作现场其它可见光对检测装置的干扰，红外线采用调制波，接收传感器4只接收发射传感器3发射的经过调制到一定波长的红外线，其它波长的红外线不接收，这样工作现场即便出现其它红外线，因波长不一致，对检测装置也没有影响。实践证明本发明可靠性高，完全可以成为现行纵向撕裂保护装置的更新换代产品。

Description

一种带式输送机纵向撕裂保护装置

一、技术领域

本发明是一种带式输送机纵向撕裂保护装置，属于自动化检测技术领域，该装置可广泛用于煤矿、电厂、码头等厂矿企业使用的带式输送机上。

二、背景技术

运输带纵向撕裂是带式输送机三大灾难性事故之一(纵向撕裂、横向撕断、火灾)，由于钢丝绳带式输送机单机长度较长，如果发生运输带纵向撕裂事故，如不能及时发现有可能造成整条输送带报废，经济损失惨重，长时间无法恢复生产。造成带式输送机运输带纵向撕裂的主要原因是煤中混有角钢、槽钢、钢钎、螺丝等金属异物，卡在输送带与煤仓之间，扎穿输送带形成纵向撕裂，实践证明，煤仓落料口处发生输送带纵向撕裂的几率占90％以上。

目前，国内现有的纵向撕裂保护装置，常用的有拉线开关式和称重传感器式两种，最新的有CCD摄像式等，基本检测原理是当输送带发生纵向撕裂时，输送带下方漏下的煤通过拉线开关、称重传感器或CCD摄像等检测到信号，控制带式输送机立即停车。上述技术的最大缺陷是经常出现误动作，影响正常生产。造成误动作的主要有输送带溢煤，维修人员误碰保护装置，保护装置检修不到位，保护装置元器件损坏等诸多因素。对一个煤矿来说，误动作一次，就意味着全矿停产几小时。在《煤矿安全规程》中有明确规定带式输送机必须安装纵向撕裂保护装置，据调查很多单位为了有效组织生产，都把纵向撕裂保护装置去掉不用了，使的这一安全措施得不到有效落实，所以急需一种测量准确、结构简单，可靠性高的带式输送机皮带纵向撕裂保护装置。

三、发明内容

本发明是一种矿用带式输送机纵向撕裂保护装置，其目的在于解决上述现有技术中动作可靠性差的问题，从而公开一种利用红外线传感器检测带式输送机输送带纵向撕裂的保护装置的技术方案。

本发明一种矿用带式输送机纵向撕裂保护装置，其特征在于该装置主要由前测量仓1、与前测量仓1完全相同的后测量仓2、发射红外线传感器3、接收红外线传感器4和可编程逻辑控制器PLC组成，所述的用来检测皮带撕裂后煤从输送带5漏下的情况和调整检测距离的前测量仓1和后测量仓2设计为漏斗形状，用钢板焊接而成，安装在煤仓落料口处带式输送机输送带5的下方，每个测量仓左右两侧分别安装三组对射式测量单元，并且一一对应，每组测量单元由一个红外线发射传感器3和一个红外线接收传感器4组成，所述的可编程逻辑控制器PLC由输入开关SQ1～SQ6红外传感器内部常开触点、指示灯H1～H6、声光报警器HAB1～HAB2、继电器K及可编程逻辑控制器PLC组成；红外线发射传感器3和红外线接收传感器4采用本质安全型传感器，所有电器元器件安装在防爆壳体内，防爆壳体按照国家煤矿安全标准GB3836.2-2000设计，电气部分采用符合《煤矿安全规程》要求的本安型国家标准GB3836.4-2000设计，其主要技术指标为：

电源：～220V±10％   50Hz

～127V±10％    50Hz

检测距离：5-15m

检测准确率：98％以上

信号传输距离：10KM

液晶显示

声光报警

自动停车

防爆标准：GB3836.4-2000    GB3836.2-2000

适用范围：运输胶带实时监测

输送带运行速度：1-6m/s

输送带宽度：0.6-2.2m。

上述的一种矿用带式输送机纵向撕裂保护装置，其特征在于所述的前测量仓1和后测量仓2分别前后安装，两个测量仓中心距相距1400-1600mm；所述的前测量仓1和后测量仓2采用四块5-7mm厚的钢板焊接成漏斗体，漏斗上口径1400-1500mm×1400-1500mm，下口径300-400mm×700-800mm，采用两块400mm×800mm和两块400mm×400mm的5-7mm厚的钢板焊接成矩形筒体，将漏斗体和矩形筒体焊接在一起，在矩形筒体的左右两侧分别一一对应安装三个红外线发射传感器3和三个红外线接收传感器4，将继电器K常闭触点串接在带式输送机输原有的控制配电柜主控制回路中。

上述一种矿用带式输送机纵向撕裂保护装置的工作过程为：正常情况下，该装置上方没有煤漏下，红外线接收传感器4能够接收到红外线发射传感器3发射的红外线，测量单元没有输出信号，输入开关SQ常开触点不闭合，继电器K常闭触点保持闭合状态，带式输送机正常起动和停止；当发生胶带纵向撕裂时，装置上方必有煤从撕裂的输送带5下方漏下，煤从红外线传感器的中间穿过，红外线接收回路被阻断，红外线接收传感器4不能接收到红外线发射传感器3发射的红外线，测量单元有输出信号，输入开关SQ常开触点闭合，对应的指示灯H亮，如果每个测量仓同时有两个以上测量单元发出信号，并延时一定时间信号还有效，对应的指示灯H亮，同时对应的声光报警器HAB报警，如果两个测量仓报警器HAB同时报警，证明确实发生了输送带5纵向撕裂事故，继电器K常闭触点打开，带式输送机立即停车，防止事故进一步扩展；测量仓的测量单元采用三选二工作方式，即三对测量单元必须有两对以上发出信号，对应的声光报警器HAB才报警，如果是一对测量单元发出信号，有可能是输送带5溢煤，维修人员误碰保护装置。保护装置检修不到位，保护装置元器件损坏等引起的误动作，对应的指示灯H亮，提醒维修人员进行检修。从而避免误动作，使整套装置可靠性大幅度提高。

本发明一种带式输送机纵向撕裂保护装置，其优点在于：

I、所述整套装置由完全相同的两个测量仓组成，进一步提高保护装置的可靠性，如果某一个测量仓有两对以上测量单元有信号输出，并且输出信号有效，极有可能输送带5上有少量的固体料7煤从输送带边沿溢出进入测量仓，而输送带5并没有发生纵向撕裂，对应的指示灯H亮，对应的报警器HAB报警，继电器K常闭触点不动作，带式输送机不停车，提醒维修人员进行检修。如果拉开一定距离的两个报警器HAB同时报警，证明两个测量仓进入固体料7煤数量较大，断定确实发生输送带5纵向撕裂事故，因为两个测量仓在同一时间内发生溢煤现象的可能性几乎没有，继电器K常闭触点打开，带式输送机立即停车。

II、传感器采用红外线光电传感器，利用红外线不是可见光这一特性，防止工作现场其它可见光对检测装置的干扰，为了进一步提高可靠性，红外线采用调制波，接收传感器4只接收发射传感器3发射的经过调制到一定波长的红外线，其它波长的红外线接收传感器4不接收，这样工作现场即便出现其它红外线，因波长不一致，对检测装置也没有影响。

III、本发明充分考虑了带式输送机使用的特殊环境和工况条件下，以及各种引起误动作因素的基础上研制的。实践证明本发明带式输送机纵向撕裂保护装置可靠性确实很高，完全可以成为现行纵向撕裂保护装置的更新换代产品。

四、附图说明

图1保护装置安装示意图

图中序号：1前测量仓 2后测量仓 3.红外线发射传感器 4.红外线接收传感器5.输送带 6.托辊 7.固体料

图2红外线发射传感器工作框图

图3红外线接收传感器工作框图

图4可编程控制器PLC控制原理简图

五、具体实施方式

实施方式1：(如附图1)，在运输胶带落料点处，固体料7煤不停的落在运输胶带上沿着胶带运行的方向被运走，在上下皮带的大架上两个相邻的托辊6之间固定安装两个测量仓，前测量仓1和后测量仓2分别前后安装，两个测量仓中心距相距1500mm，带式输送机输送带5宽度2000mm，输送带速度5000mm/秒，所述的前后测量仓采用四块6mm厚的钢板焊接成漏斗体，漏斗上口径1500mm×1500mm，下口径400mm×800mm，采用两块400mm×800mm和两块400mm×400mm的6mm厚的钢板焊接成矩形筒体，将漏斗体和矩形筒体焊接在一起，在矩形筒体的左右两侧分别安装三个红外线发射传感器3和三个红外线接收传感器4，并且一一对应。测量单元和报警器安装在胶带控制室，通过电缆与红外线传感器连接，为传感器工作提供电源并将传感器信号传输给胶带控制室，使得胶带控制人员第一时间了解运行胶带有无纵向撕裂现象，并及时处理报警事件。将继电器K常闭触点串接在带式输送机输原有的控制配电柜主控制回路中。测量单元预留的通讯接口可以将纵向撕裂监测保护装置工作信号送往调度室或集控中心。其主要技术指标为：

电源：～220V±10％ 50Hz

～127V±10％ 50Hz

检测距离：10m

检测准确率：98％以上

信号传输距离：10KM

液晶显示

声光报警

自动停车

防爆标准：GB3836.4-2000；GB3836.2-2000

适用范围：运输胶带实时监测

输送带运行速度：4m/s

输送带宽度：2.m。

实施方式2：如果带式输送机输送带宽度在1000mm以下，输送带速度低于2000mm秒时，测量仓只安装一个，同时红外线传感器数量增至六对，其主要技术指标为：

电源：～220V±10％    50Hz

～127V±10％    50Hz

检测距离：5m

检测准确率：98％以上

信号传输距离：10KM

液晶显示

声光报警

自动停车

防爆标准：GB3836.4-2000    GB3836.2-2000

适用范围：运输胶带实时监测

输送带运行速度：1m/s

输送带宽度：0.6m。

其它同实施方式1。

实施方式3：(如附图1)，在运输胶带落料点和预防撕裂的重点部位，沿着胶带运行的方向，在上下皮带的大架上固定安装现场需要的几个测量仓，每个测点前后安装两个。带式输送机输送带宽度2000mm，输送带速度3000mm/秒～6000mm/秒，所有的测量仓采用四块5mm厚的钢板焊接成漏斗体，漏斗上口径1400mm×1400mm，下口径400mm×800mm，采用两块400mm×800mm和两块400mm×400mm的6mm厚的钢板焊接成矩形筒体，将漏斗体和矩形筒体焊接在一起，在矩形筒体的左右两侧分别安装三个红外线发射传感器3和三个红外线接收传感器4，并且一一对应。其主要技术指标为：

电源：～220V±10％  50Hz

～127V±10％  50Hz

检测距离：15m

检测准确率：98％以上

信号传输距离：10KM

液晶显示

声光报警

自动停车

防爆标准：GB3836.4-2000    GB3836.2-2000

适用范围：运输胶带实时监测

输送带运行速度：6m/s

输送带宽度：2.2m。

其它同实施方式1。

实施方式4：(如附图1)，在运输胶带落料点和预防撕裂的重点部位，沿着胶带运行的方向，在上下皮带的大架上固定安装现场需要的几个测量仓，带式输送机输送带宽度在1000mm以下，输送带速度低于2000mm秒时，每个测点测量仓只安装一个，同时红外线传感器数量增至六对，其它同实施方式1。

Claims (2)

1.一种矿用带式输送机纵向撕裂保护装置，其特征在于该装置主要由前测量仓(1)、与前测量仓(1)完全相同的后测量仓(2)、红外线发射传感器(3)、红外线接收传感器(4)和可编程控制器组成，所述的用来检测皮带撕裂后煤从输送带漏下的情况和调整检测距离的前测量仓(1)和后测量仓(2)设计为漏斗形状，用钢板焊接而成，安装在煤仓落料口处带式输送机输送带的下方，每个测量仓左右两侧分别安装三组对射式测量单元，并且一一对应，每组测量单元由一个红外线发射传感器(3)和一个红外线接收传感器(4)组成，所述的可编程控制器由输入开关SQ1～SQ6红外传感器内部常开触点、指示灯H1～H6、声光报警器HAB1～HAB2、继电器K及可编程逻辑控制器PLC组成；红外线发射传感器(3)和红外线接收传感器(4)采用本质安全型传感器，所有电器元器件安装在防爆壳体内，防爆壳体按照国家煤矿安全标准GB3836.2-2000设计，电气部分采用符合《煤矿安全规程》要求的本安型国家标准GB3836.4-2000设计，其主要技术指标为：

电源：～220V±10％ 50Hz

      ～127V±10％ 50Hz

检测距离：5-15m

检测准确率：98％以上

信号传输距离：10KM

液晶显示

声光报警

自动停车

防爆标准：GB3836.4-2000  GB3836.2-2000

适用范围：运输胶带实时监测

输送带运行速度：1-6m/s

输送带宽度：0.6-2.2m。

2.按照权利要求1所述的一种矿用带式输送机纵向撕裂保护装置，其特征在于所述的前测量仓(1)和后测量仓(2)分别前后安装，两个测量仓中心距相距1400-1600mm；所述的前测量仓(1)和后测量仓(2)采用四块5-7mm厚的钢板焊接成漏斗体，漏斗上口径1400-1500mm×1400-1500mm，下口径300-400mm×700-800mm，采用两块400mm×800mm和两块400mm×400mm的5-7mm厚的钢板焊接成矩形筒体，将漏斗体和矩形筒体焊接在一起，在矩形筒体的左右两侧分别一一对应安装三个红外线发射传感器(3)和三个红外线接收传感器(4)，将继电器K常闭触点串接在带式输送机原有的控制配电柜主控制回路中。

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