CN103373590A - 一种胶带负荷停机自动控制洒水装置及其洒水控制方法 - Google Patents

Abstract

一种胶带负荷停机自动控制洒水装置及方法，包括：进入水量调节器的进水管和从水量调节器输出供水的出水管，对所述胶带输送机的胶带进行洒水的洒水喷头，所述胶带负荷停机自动控制洒水装置还包括压轮机构，所述压轮机构安装在胶带输送机的上托辊的二组托辊支架中间，压轮机构二侧设置桥臂，中间设置阀芯及阀芯弹簧，桥臂受胶带下压力，即可推动阀芯弹簧与受力胶带同步运转，并带动速度检测器及其微型发电机。根据本发明，通过压轮机构的运转、停止控制胶带输送机洒水，使胶带输送机输送物料过程中洒水效果定位准确，确保胶带输送机输送带正常运行不扬尘的目的。

Description

一种胶带负荷停机自动控制洒水装置及其洒水控制方法

技术领域

本发明涉及物料输送领域，具体地，本发明涉及一种胶带负荷停机自动控制洒水装置及其控制方法，所述胶带负荷停机自动控制洒水装置及其控制方法适用于各类散状物料胶带输送机的，主要用于控制散装物料运输过程中扬尘情况出现，提升生产区域环境质量与降低生产能耗浪费。

背景技术

胶带运输机是一种连续运输的机械。主要用来在水平方向和坡度不大的倾斜方向运送散状物料。目前它已成为工、农业生产中常见的一种运输机械，尤其在冶金、矿山、港口、电力、煤炭等广泛应用。例如，宝钢原料分厂有800多条胶带输送机设备，担负着宝钢95％原燃料从输入存储、加工、成品输出均通过胶带输送机输送到各用户，其日加工进出散装物料量可达数十多万吨。在冶金企业，散装物料的运输工作主要依托胶带输送机与胶带输送机相连接形成巨大运输网络系统。

然而，胶带输送机在运输过程中散状物料容易产生大量的粉尘，严重影响着生产作业场所环境质量，为了有效地提高生产作业现场环境的质量，减少抑制作业过程中的出现污染扬尘现象，在胶带输送机上采用洒水装置抑制扬尘。

但在日常的使用过程中，洒水装置设计不完善存在着它的缺陷面，出现长时间的洒水状况，引发喷料、撒料，给生产作业现场环境带来严重的影响和污染，对生产设备的安全存在着潜在隐患。为了有效地改善生产环境，消除缺陷存在，如何最大限度改变原洒水装置缺陷，从根本上解决生产中出现的矛盾，是我们必须想方法解决的生产实际难点问题，从而根本解决生产作业现场环境质量。

为降低物料运输过程中出现的扬尘现象，目前采用的有如下洒水的方法：

1)手动式胶带洒水

手动式胶带洒水是一种简易洒水方法，其主要通过岗位人员观察物料运转中出现扬尘，采用人工开启、关闭胶带输送机洒水，这样的洒水方法效果差，再则企业人员较少平均每人管辖胶带输送机多，同时兼顾数条胶带输送机洒水工作往往不能胜任，出现胶带输送机作业过程中未及时洒水产生扬尘或胶带输送机洒水未及时关闭，使物料的局部含水量过大，将引发撒料等现象，给日常的安全、环境、带来潜在影响。

2)胶带触压式洒水器

胶带触压式洒水器，如图1所示，其原理是，当胶带输送机工作面在物料的作用下产生下压力，触压装置受力达到预定设置，水量调节器的阀芯打开，从而进行自行洒水工作。该装置安装在胶带输送机的返程，利用压轮机构与胶带输送机同步运行，当压轮机构下沉拉动活塞打开阀门，喷头安装在胶带输送机的溜槽内及需要的洒水部位。该装置在正常作业过程中洒水效果较好，结构简单，但一旦系统出现带料故障停机时，压轮机构将长期处于下沉状态，拉动阀门打开，这时胶带输送机洒水器始终处于常开状态，使物料的局部含水量过大。一旦系统恢复正常时，将引发撒料等现象，给日常的安全、环境、带来潜在影响，增加了生产成本。另外，胶带触压式洒水器存在问题：

物料含水量高。由于该洒水器采用触压式，是采用压轮机构下沉拉动活塞打开阀门进行洒水作业，一旦当系统出现带料故障时，胶带在物料作用力产生下压活塞拉动阀门，阀门仍然处于常开洒水状态，使胶带上的物料出现含水量过高，对后道工序的生产带来影响。

容易产生撒料、滑料。由于输送作业系统处于故障状态下，洒水器处于常开洒水状态，物料含水过高，当系统投入正常作业时，含水过高的物料容易产生撒料、滑料引起下游胶带输送机出现落料、胶带跑偏等潜在的隐患。如图胶带输送机带物料负荷故障停机时洒水器仍然洒水造成皮带尾部滑料情况。

生产成本的增加、能源的损耗。当系统输送过程中出现故障，洒水器处于常开状态，水资源浪费，物料含水量过高，生产加工过程中产品质量的控制调整增加了难度，质量控制波动较大，同时加大能源消耗。

存在安全隐患。物料含水量过高出现的撒料、滑料将进入胶带输送机受料板等部位，形成物料与胶带输送机出现摩擦，对胶带输送机的正常使用寿命降低，并且由于积料与胶带的摩擦随着时间的延伸，存在着一定的安全隐患。

如上所述，上述二项洒水器存在一定缺陷，当系统出现带料故障停机时，洒水器不能及时自行关闭，从而出现长时间的洒水状况，设备运转时易引发喷料撒给生业现场环境带来严重的影响和污染状况。

发明内容

针对上述洒水装置不能有效控制问题，使用过程中引起物料出现含水量高或撒料污染环境增加企业成本现状，为最大限度改变原洒水装置缺陷，有效控制自行及时洒水改善企业生产现场状态，本发明提供一种胶带负荷停机自动控制洒水装置及控制方法，以解决以往洒水装置故障带料停机不能及时关闭难题，根本改善生产作业现场环境，降低企业生产成本。

根据本发明的一种胶带负荷停机自动控制洒水装置，技术方案如下：

一种胶带负荷停机自动控制洒水装置，所述胶带负荷停机自动控制洒水装置为用于胶带输送机空运转或负荷停机时自行关闭进水阀门的触压式洒水装置，包括：进入水量调节器的进水管和从水量调节器输出供水的出水管，对所述胶带输送机的胶带进行洒水的洒水喷头，所述胶带输送机的胶带为挠性胶带，其特征在于，所述胶带负荷停机自动控制洒水装置还包括：

压轮机构：所述压轮机构安装在胶带输送机的上托辊的二组托辊支架中间、胶带底侧下方，压轮机构二侧设置桥臂，中间设置阀芯及阀芯弹簧，桥臂受胶带下压力，即可推动阀芯弹簧与受力胶带同步运转，并带动速度检测器及其微型发电机；

速度检测器及其微型发电机：所述速度检测器及其微型发电机连接压轮机构传动轴上同步带动运转，当胶带在负荷状态时的自然下降接触压轮机构，压轮机构与速度检测器传动轴跟着胶带同步运转；

电磁阀：装在水量调节器前的进水管道上，电缆连接速度检测器及其微型发电机，通电动作打开进水管道阀门，实现进水管道通水；当遇到胶带输送机负荷故障停机或空运转时，压轮机构传动轴停止运转，速度检测器失电关闭进水管道电磁阀阀门，实现胶带输送机停止洒水；

水量调节器：连接进水管和出水管，根据压轮机构的桥臂推动阀芯弹簧，调节通水量的口径大小，胶带下降越多，压轮机构推动阀芯弹簧阀门就打开的越大，洒水量越大。

根据本发明的一种胶带负荷停机自动控制洒水装置，其特征在于，所述压轮机构二侧的桥臂距离胶带2-3mm。

根据本发明的一种胶带负荷停机自动控制洒水装置，其特征在于，所述洒水喷头为扇形式洒水喷头。

扇形式洒水喷头安装在胶带输送机导料槽出口处洒水压尘，洒水喷头采用扇形式喷雾状型喷，替代以往伞型状雾状型喷头，提升洒水效果与改变喷头堵塞状态。

根据本发明的一种胶带负荷停机自动控制洒水装置，其特征在于，所述速度检测器及其微型发电机输出正常的电动势为24V。

根据本发明的上述方案，通过压轮机构的运转、停止控制胶带输送机洒水，使胶带输送机输送物料过程中洒水效果定位准确，确保胶带输送机输送带正常运行不扬尘的目的。

根据本发明的一种胶带负荷停机洒水控制方法，技术方案如下：

一种胶带负荷停机洒水控制方法，所述方法采用权利要求1所述的胶带负荷停机自动控制洒水装置，所述装置包括：进入水量调节器的进水管和从水量调节器输出供水的出水管，对所述胶带输送机上的物料进行洒水的洒水喷头，所述胶带输送机的胶带为挠性胶带，其特征在于，所述胶带负荷停机自动控制洒水装置设置：

压轮机构：所述压轮机构安装在胶带输送机的上托辊的二组托辊支架中间、胶带底侧下方，所述压轮机构二侧设置用于承接胶带的桥臂，所述压轮机构中间设置阀芯及阀芯弹簧，桥臂受到胶带运转时的下压力，即可推动阀芯弹簧与受力胶带同步运转，并带动速度检测器及其微型发电机；

速度检测器及其微型发电机：所述速度检测器及其微型发电机为一体结构，连接压轮机构传动轴同步带动运转，当胶带运转时，在载料负荷状态时的自然下降接触压轮机构的桥臂，使压轮机构与速度检测器传动轴跟着胶带同步运转；

电磁阀：装在水量调节器前的进水管道上，电缆连接速度检测器及其微型发电机，通电动作打开进水管道阀门，实现进水管道通水；

当遇到胶带输送机负荷故障停机或空运转时，压轮机构传动轴停止运转，速度检测器失电关闭进水管道电磁阀阀门，实现胶带输送机停止洒水；

水量调节器：连接进水管和出水管，根据压轮机构的桥臂推动阀芯弹簧，调节通水量的口径大小，

胶带下降越多，压轮机构推动阀芯弹簧阀门就打开的越大，洒水量越大。

根据本发明的一种胶带负荷停机洒水控制方法，其特征在于，所述压轮机构二侧的桥臂距离胶带2-3mm。

根据本发明的一种胶带负荷停机洒水控制方法，其特征在于，所述速度检测器及其微型发电机输出正常的电动势为24V。

根据本发明的一种胶带负荷停机自动控制洒水装置及其方法，探测胶带输送机空运转或负荷停机下自行关闭进水阀门的可控洒水装置，它是一种通过触压式洒水器压轮机构上安装速度检测器控制进水电磁阀，遇到触压式洒水器压轮机构运转时，速度检测器动作打开进水管道电磁阀，实现胶带输送机正常洒水。当遇到触压式洒水装置压轮机构负荷停机、或空运转时，压轮机构停止运转，速度检测器动作关闭进水管道电磁阀阀门，实现胶带输送机停止洒水，弥补触压式洒水器存在的缺陷。由此，既能控制物料输送过程中发生的扬尘，又能快捷、准确和有效地进行洒水，避免系统长期洒水引起严重后果的目的。

根据本发明的一种胶带负荷停机自动控制洒水装置及其方法，其自行检测效果好、控制动作灵敏，反应速度快，能够根据胶带输送机物料输送的实际状态，检测自行开、闭洒水管道进水电磁阀门、调节洒水装置的水量，实现电磁阀和水量调节器的阀门双重保护。因此，能够解决以往洒水装置在胶带输送机负荷故障停机状态时，由于压轮机构的桥臂推动水量调节器的阀芯仍然打开中一改洒水现状，根本解决了以往洒水装置系统出现带料故障停机时，洒水装置不能及时自行关闭，从而出现长时间的洒水，设备运转时易引发喷料、撒料，给生产作业现场环境带来严重的影响和污染情况。

附图说明

图1为以往胶带洒水装置示意图。

图2为以本发明一种胶带负荷停机自动控制洒水装置示意图。

图中，1为胶带，2为压轮机构，3为速度检测器及其微型发电机，4为电磁阀，5为进水管，6为水量调节器，7为出水管，8为固定支架，9为洒水喷头，10为电缆线，11为桥臂，12为阀芯，13为阀芯弹簧。

具体实施方式

以下，举实施例，具体说明本发明。

实施例1

一种胶带负荷停机自动控制洒水装置，所述胶带负荷停机自动控制洒水装置为一安装在胶带输送机的触压式洒水装置，包括：进入水量调节器的进水管和从水量调节器输出供水的出水管，对所述胶带输送机的胶带进行洒水的洒水喷头。所述胶带负荷停机自动控制洒水装置还包括：

压轮机构：所述压轮机构安装在胶带输送机的上托辊的二组托辊支架中间，压轮机构二侧设置桥臂，中间设置阀芯及阀芯弹簧，桥臂受胶带下压力，即可推动阀芯弹簧与受力胶带同步运转，并带动速度检测器及其微型发电机。

速度检测器及其微型发电机：所述速度检测器及其微型发电机连接压轮机构传动轴上同步带动运转，当胶带在负荷状态时的自然下降接触压轮机构，压轮机构与速度检测器传动轴跟着胶带同步运转。

电磁阀：装在水量调节器前的进水管道上，电缆连接速度检测器及其微型发电机，通电动作打开进水管道阀门，实现进水管道通水；当遇到胶带输送机负荷故障停机或空运转时，压轮机构传动轴停止运转，速度检测器失电关闭进水管道电磁阀阀门，实现胶带输送机停止洒水。

水量调节器：连接进水管和出水管，根据压轮机构的桥臂推动阀芯弹簧，调节通水量的口径大小，胶带下降越多，压轮机构推动阀芯弹簧阀门就打开的越大，洒水量越大。

根据本实施例，所述压轮机构距离胶带2mm的距离，所述洒水喷头为扇形式洒水喷头。

安装本发明的胶带负荷停机自动控制洒水装置时，首先要充分考虑到它的体积与安装位置。由于该洒水装置是安装在容易扬尘的溜槽出口处，上层胶带下两组上托辊的中间位置，靠胶带输送机输送物料负荷使胶带下降触及压轮机构实现水量控制自动洒水。在胶带输送机宽度规格为600mm-2000mm时，洒水装置的安装位置对效果相对重要。

600-800mm的胶带输送机或对于较小流量的胶带输送机，两组上托辊的间距要放的稍远一些，原因是胶带上的物料少，胶带的下降幅度就小，适当放宽上托辊支架的间距，胶带输送机两组托辊的间距为1.8米左右；1000-1200mm的胶带输送机两组托辊的间距为1.5米左右；1600-2000mm的胶带输送机两组托辊的间距为1.8米左右。

洒水装置的安装固定要求：胶带输送机上托辊支架两组托辊的间距中间，为避免角钢受到压力的变形影响效果，采用1根100*100mm的“工字”钢固定的胶带输送机二侧的桁架上，胶带空负荷时，洒水装置的压轮机构在胶带中间与胶带离开约2mm的距离，胶带输送机空负荷运转或空负荷停机状态时不接触洒水装置的压轮机构，确保水量调节器阀门和电磁阀就处在关闭状态。

另外，安装洒水装置时要充分考虑的胶带输送机输送的设计能力，达到设计能力时，胶带在负荷状态时的自然下降达到压轮机构推动阀芯弹簧阀门全开位置。

再有，进出水管均为6寸口径，进出水管阀门安装一个电磁阀，洒水装置的压轮机构接触运转时，电磁阀得电打开阀门，进水管进水，洒水装置阀内的控制口径为6mm。

在使用过程中，由于与胶带的长期挤压，可能会出现压辊与胶带的间离变大，从而影响正常地开闭洒水阀门。此时，为确保洒水装置压轮机构与胶带有效距离，就须调整洒水装置背后的上下微调螺丝。因此，洒水装置上下调整螺丝孔采用槽孔；为防止洒水装置调整螺丝锈死调整困难，采用不锈钢材质连接螺丝，若需要进行调整就方便多了。

速度接触器传动轴连接压轮机构传动轴且同步运转，安装到位后，电气人员在速度检测器、电磁阀引出电缆线，电线连接。

洒水装置不需要外接电源，它的控制电源是由速度检测器的发讯机构微型发电机发动并输出正常的电动势为24V，开启电磁阀打开进水管道阀门，实现进水管道通水。

工作原理和控制方法。当胶带在空负荷停机或运转时，洒水装置的压轮机构与胶带输送机胶带离开约2mm的距离，洒水装置的压轮机构未接触胶带运转，进水阀门的电磁阀处于失电状态，进水管阀门关闭中，当胶带在负荷状态运转时的自然下降，胶带接触到洒水装置的压轮机构与速度检测器传动轴跟着胶带同步运转时。此时，压轮机构与速度检测器传动轴运转，速度检测器的发讯机构恰如一台微型发电机并输出正常的电动势为24V，接通电磁阀处于得电状态，进水阀门打开，水源进入洒水装置水量调节器阀门，此时，洒水装置仍然可能处于未洒水状态，原因是压轮机构仍然接触胶带运转，未达桥臂推动洒水器的阀芯的要求。随着胶带物料输送量的增大，洒水装置压轮机构的桥臂推动水量调节器的阀芯，胶带下降越多，压轮机构推动水量调节器的阀门就打开的越大，直到全开位置。

当胶带运转过程中出现空负荷时，胶带由于空负荷上升，压轮机构与速度检测器传动轴停止运转，洒水装置的压轮机构与胶带又恢复到离开约2mm的距离，水量调节器的阀芯复位原处，同时速度检测器得到压轮机构停止信号，速度检测器的发讯机构输出的电动势将下降0V。这时，联锁控制回路的电气元件动作，从而切断电磁阀电源，电磁阀处于失电状态进水阀门关闭，洒水装置就停止洒水(水量调节器的阀门、电磁阀阀门关闭状态)。

当胶带输送机带物料负荷故障异常停机时，胶带在负荷状态时的自然下降仍然未变化，胶带接触到洒水装置的压轮机构的桥臂推动水量调节器的阀芯仍然打开中，此时，压轮机构并跟着胶带同步停止运转。压轮机构的停止运转检测器得到压轮机构停止信号，速度检测器的发讯机构输出的电动势将下降0V，联锁控制回路的电气元件动作，从而切断电磁阀电源，电磁阀处于失电状态进水阀门关闭，洒水装置水量调节器的阀门水源断水。洒水装置的压轮机构的桥臂推动水量调节器的阀芯虽然仍然处于打开中，但由于电磁阀处于失电状态进水阀门关闭，洒水装置就断水停止洒水。

根据本实施例，电源：速度检测器输出的交流AC24V电；DCF：电磁阀的线圈。

本发明的电气控制原理如下：当胶带输送机运转且有一定物料时，速度检测器得到压轮机构运转信号，速度检测器的发讯机构输出的电动势将上升到24V。24V电直接输送到进水管阀门的电磁阀的线圈，线圈得电动作，进水管阀门打开，水源进入洒水装置水量调节器阀门；当胶带输送机负荷故障停止或胶带输送机上无物料时，速度检测器得到压轮机构停止信号，速度检测器的发讯机构输出的电动势将下降到0V。没有电输送到进水管阀门的电磁阀的线圈，线圈失电不动作，进水管阀门关闭，水源不进入洒水装置水量调节器阀门。

根据本发明，控制动作灵敏，反应速度快，不需要外接电源，它的控制电源是由速度检测器的发讯机构微型发电机发动并输出正常的电动势为24V，开启电磁阀打开进水管道阀门，实现进水管道通水。能够根据胶带输送机物料输送的实际状态，检测自行开、闭洒水管道进水电磁阀门、调节洒水装置的水量，实现电磁阀和水量调节器的阀门双重保护，能够解决以往洒水装置在胶带输送机负荷故障停机状态时，由于压轮机构的桥臂推动水量调节器的阀芯仍然打开中的洒水现状。洒水喷头采用扇形式喷雾状型喷水，替代以往伞型状雾状型喷头洒水，提升洒水效果与改变喷头堵塞状态，有效解决了以往生产中出现的矛盾，生产作业现场环境得到了根本的改善。

本发明可广泛运用于冶金、煤炭、矿山、港口、等利用胶带输送机运输散状物料的作业场所，具有推广使用前景。

Claims (6)

1.一种胶带负荷停机自动控制洒水装置，所述胶带负荷停机自动控制洒水装置为用于胶带输送机空运转或负荷停机时自行关闭进水阀门的触压式洒水装置，包括：进入水量调节器的进水管和从水量调节器输出供水的出水管，对所述胶带输送机上的物料进行洒水的洒水喷头，所述胶带输送机的胶带为挠性胶带，其特征在于，所述胶带负荷停机自动控制洒水装置还包括：

压轮机构：所述压轮机构安装在胶带输送机的上托辊的二组托辊支架中间、胶带底侧下方，所述压轮机构二侧设置用于承接胶带的桥臂，所述压轮机构中间设置阀芯及阀芯弹簧，桥臂受到胶带运转时的下压力，即可推动阀芯弹簧与受力胶带同步运转，并带动速度检测器及其微型发电机；

速度检测器及其微型发电机：所述速度检测器及其微型发电机为一体结构，连接压轮机构传动轴同步带动运转，当胶带运转时，在负荷状态时的自然下降接触压轮机构的桥臂，压轮机构与速度检测器传动轴跟着胶带同步运转；

电磁阀：装在水量调节器前的进水管道上，电缆连接速度检测器及其微型发电机，通电动作打开进水管道阀门，实现进水管道通水；当遇到胶带输送机负荷故障停机或空运转时，压轮机构传动轴停止运转，速度检测器失电关闭进水管道电磁阀阀门，实现胶带输送机停止洒水；

水量调节器：连接进水管和出水管，根据压轮机构的桥臂推动阀芯弹簧，调节通水量的口径大小，胶带下降越多，压轮机构推动阀芯弹簧阀门就打开的越大，洒水量越大。

2.如权利要求1所述的一种胶带负荷停机自动控制洒水装置，其特征在于，所述压轮机构二侧的桥臂距离胶带2-3mm。

3.如权利要求1所述的一种胶带负荷停机自动控制洒水装置，其特征在于，所述洒水喷头为扇形式洒水喷头。

4.一种胶带负荷停机洒水控制方法，所述方法采用权利要求1所述的胶带负荷停机自动控制洒水装置，所述装置包括：进入水量调节器的进水管和从水量调节器输出供水的出水管，对所述胶带输送机上的物料进行洒水的洒水喷头，所述胶带输送机的胶带为挠性胶带，其特征在于，所述胶带负荷停机自动控制洒水装置设置：

压轮机构：所述压轮机构安装在胶带输送机的上托辊的二组托辊支架中间、胶带底侧下方，所述压轮机构二侧设置用于承接胶带的桥臂，所述压轮机构中间设置阀芯及阀芯弹簧，桥臂受到胶带运转时的下压力，即可推动阀芯弹簧与受力胶带同步运转，并带动速度检测器及其微型发电机；

速度检测器及其微型发电机：所述速度检测器及其微型发电机为一体结构，连接压轮机构传动轴同步带动运转，当胶带运转时，在载料负荷状态时的自然下降接触压轮机构的桥臂，使压轮机构与速度检测器传动轴跟着胶带同步运转；

电磁阀：装在水量调节器前的进水管道上，电缆连接速度检测器及其微型发电机，通电动作打开进水管道阀门，实现进水管道通水；

当遇到胶带输送机负荷故障停机或空运转时，压轮机构传动轴停止运转，速度检测器失电关闭进水管道电磁阀阀门，实现胶带输送机停止洒水；

水量调节器：连接进水管和出水管，根据压轮机构的桥臂推动阀芯弹簧，调节通水量的口径大小，

胶带下降越多，压轮机构推动阀芯弹簧阀门就打开的越大，洒水量越大。

5.如权利要求4所述的一种胶带负荷停机洒水控制方法，其特征在于，所述压轮机构二侧的桥臂距离胶带2-3mm。

6.如权利要求4所述的一种胶带负荷停机洒水控制方法，其特征在于，所述速度检测器及其微型发电机输出正常的电动势为24V。

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