CN103909004A - 圆锥破碎机预防过铁智能保护装置及其保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及矿山用圆锥破碎机安全技术领域，特别是一种圆锥破碎机预防过铁智能保护装置及其保护方法，车间PLC系统分别与设置在给矿皮带机前部的一次金属探测器、设置在给矿皮带机后部的二次金属探测器、设置在给矿皮带机中部的电磁检铁器、设置在破碎机上的液压油缸工作压力传感器和设置在破碎机电动机上的功率变频器，在车间PLC系统内安装有液压油缸工作压力平均波峰保护程序、电动机功率平均波峰保护程序。在单缸圆锥破碎机的电动机传动端设置液压剪切管，在多缸圆锥破碎机的调整环上设置4个均匀分布的振动传感器。车间PLC系统控制整个系统运行。利用以上多种措施，实现对破碎机预防过铁的智能保护。
Description
技术领域
本发明涉及矿山用圆锥破碎机安全技术领域，特别是一种圆锥破碎机预防过铁智能保护装置及其保护方法。
背景技术
目前存在的国内外圆锥破碎机过铁保护技术主要由单一的金属探测器独立监测，一旦报警立即停止给矿皮带机运行，由岗位工人进行检铁操作。该方案的缺点是给矿皮带机给矿效率低且存在着漏检的情况。另外一种方法是将一台电磁检铁器置于给矿皮带机上方，利用电磁力吸出矿石内的杂铁。此方案虽然提高了给矿皮带机的给矿效率，但同样存在着漏检的可能性，一旦过铁且机械泄压保护失效，会严重损坏破碎机本体，造成主轴变形或断裂以及损坏铜套。
发明内容
本发明的目的是提供一种圆锥破碎机预防过铁智能保护装置，在显著降低过铁率的前提下，提高给矿给矿皮带机的给矿效率，提高对破碎机过铁的智能保护能力。
本发明的另一个目的是提供一种利用所述的圆锥破碎机预防过铁智能保护装置的保护方法。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的圆锥破碎机预防过铁智能保护装置，包括车间PLC系统，与此车间的PLC系统相连接的破碎机液压油缸控制器、设置在给矿皮带机电动机上的功率变频器、破碎机主电动机上的功率变频器，其特征在于所述的车间PLC系统还分别与设置在给矿皮带机前部的一次金属探测器、设置在给矿皮带机后部的二次金属探测器、设置在给矿皮带机中部的电磁检铁器、设置在破碎机上的液压油缸工作压力传感器相连接，在所述的车间PLC系统内安装有液压油缸工作压力平均波峰保护程序、电动机功率平均波峰保护程序。
当圆锥破碎机为单缸圆锥破碎机时，在此单缸圆锥破碎机的主电动机的传动端设置液压剪切管装置，此液压剪切管装置与所述的车间PLC系统相连接。
当圆锥破碎机为多缸圆锥破碎机时，在此多缸圆锥破碎机的调整环上设置4个均匀分布的振动传感器，这4个均匀分布的振动传感器均与所述的车间PLC系统相连接。
一种利用所述的圆锥破碎机预防过铁智能保护装置的保护方法，其特征在于：
1）在圆锥破碎机系统正常运行时，当所述的一次金属探测器发出过铁报警后，所述的车间PLC系统控制给矿皮带机变频器使给矿皮带机立刻减速，同时启动所述的电磁检铁器进行检铁，
2）当所述的二次金属探测器同样发出过铁报警时，则立即停止给矿皮带机，所述的车间PLC系统通知岗位操作人员到现场检查，
3）如果所述的二次金属探测器没有发出过铁报警，所述的车间PLC系统进入复位程序，恢复给矿皮带机的速度，停止电磁检铁器的工作，
4）当有大块矿料或者硬度大的矿料进入破碎机腔体时，所述的液压油缸工作压力平均波峰保护程序、电动机功率平均波峰保护程序就进行实时检测分析，当达到设定值110%后，所述的车间PLC系统确定该信号是过铁信号，则所述的车间PLC系统控制单缸破碎机动锥自动向上抬起打开排矿口，使铁块通过，多缸破碎机则启动清腔步骤。
在单缸圆锥破碎机的电动机传动端设置液压剪切管装置后，当电动机传动扭矩大于限定值120%时，就视为过铁，所述的剪切管开始工作，使主电动机传动装置失去传动功能，单缸圆锥破碎机停止工作。
在多缸圆锥破碎机调整环上增加4个振动传感器时，1）如果检测到振动持续一定时间30秒，则所述的车间PLC系统发出报警，减少给料或停给料，2）当振动持续时间过限，或者在30秒时间内超过5次持续振动，则调大排放口或停止主电动机转动。
本发明采用“探-检-探”的智能判断和保护方案，在给矿皮带机的头尾各安装一台金属探测器，形成一次、二次反复检测，在给矿皮带机中部位置安装一台电磁检铁器，三者的检测信号和启动信号均送给车间PLC系统，由车间PLC系统进行智能判断，进行过铁的前期预判；通过对破碎机的液压油缸工作压力和电动机功率测量，编制相应液压油缸工作压力平均波峰保护程序、电动机功率平均波峰保护程序，对一旦过铁造成的二者参数改变，由车间PLC系统进行智能判读，控制破碎机设备进行过铁保护动作，保护主体设备安全；配合相应释放缸、剪切管等机械设备，进行硬件联锁保护。利用以上多种措施，实现对破碎机预防过铁的智能保护系统。
本发明的有益效果是：在显著降低过铁率的前提下，提高给矿给矿皮带机的给矿效率，提高对破碎机过铁的智能保护能力。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明的圆锥破碎机预防过铁智能保护装置，包括车间PLC系统，与此车间的PLC系统相连接的破碎机液压油缸控制器、设置在给矿皮带机电动机上的功率变频器、破碎机主电动机上的功率变频器，其特征在于所述的车间PLC系统还分别与设置在给矿皮带机前部的一次金属探测器、设置在给矿皮带机后部的二次金属探测器、设置在给矿皮带机中部的电磁检铁器、设置在破碎机上的液压油缸工作压力传感器相连接，在所述的车间PLC系统内安装有液压油缸工作压力平均波峰保护程序、电动机功率平均波峰保护程序。
当圆锥破碎机为单缸圆锥破碎机时，在此单缸圆锥破碎机的主电动机的传动端设置液压剪切管装置，此液压剪切管装置与所述的车间PLC系统相连接。
当圆锥破碎机为多缸圆锥破碎机时，在此多缸圆锥破碎机的调整环上设置4个均匀分布的振动传感器，这4个均匀分布的振动传感器均与所述的车间PLC系统相连接。
一种利用所述的圆锥破碎机预防过铁智能保护装置的保护方法，其特征在于：
1）在圆锥破碎机系统正常运行时，当所述的一次金属探测器发出过铁报警后，所述的车间PLC系统控制给矿皮带机变频器使给矿皮带机立刻减速，同时启动所述的电磁检铁器进行检铁，
2）当所述的二次金属探测器同样发出过铁报警时，则立即停止给矿皮带机，所述的车间PLC系统通知岗位操作人员到现场检查，
3）如果所述的二次金属探测器没有发出过铁报警，所述的车间PLC系统进入复位程序，恢复给矿皮带机的速度，停止电磁检铁器的工作，
4）当有大块矿料或者硬度大的矿料进入破碎机腔体时，所述的液压油缸工作压力平均波峰保护程序、电动机功率平均波峰保护程序就进行实时检测分析，当达到设定值110%后，所述的车间PLC系统确定该信号是过铁信号，则所述的车间PLC系统控制单缸破碎机动锥自动向上抬起打开排矿口，使铁块通过，多缸破碎机则启动清腔步骤。
在单缸圆锥破碎机的电动机传动端设置液压剪切管装置后，当电动机传动扭矩大于限定值120%时，就视为过铁，所述的剪切管开始工作，使主电动机传动装置失去传动功能，单缸圆锥破碎机停止工作。
在多缸圆锥破碎机调整环上增加4个振动传感器时，1）如果检测到振动持续一定时间30S，则所述的车间PLC系统发出报警，减少给料或停给料，2）当振动持续时间过限，或者在30秒钟内超过5次持续振动，则调大排放口或停止主电动机转动。
本发明采用“探-检-探”的智能判断和保护方案：
1）给矿皮带机系统正常运行时，当一次金属探测器，过铁报警后，给矿皮带立刻减速，同时启动电磁检铁器进行检铁；
若二次金属探测器同样发出过铁警告，则立即停止给矿给矿皮带机，车间PLC系统通知岗位操作人员到现场检查。否则进入复位程序，恢复给矿给矿皮带机的速度，停止电磁检铁器的工作。
2）当大块矿料或者硬度大的矿料进入破碎机腔体时，压力平均波峰保护程序、功率平均波峰保护程序就进行实时检测分析，当超过设定值110%后，控制系统认为该信号不是扰动，是过铁信号。单缸破碎机动锥自动向上抬起打开排矿口，使铁块通过；多缸破碎机则启动清腔步骤。
3）在单缸圆锥破碎机的电动机传动端设置液压剪切管装置，当扭矩大于一定值时，就视为过铁，剪切管作用，使主电动机传动装置失去传动功能。
4）在多缸圆锥破碎机调整环上增加4个振动传感器，1）如果振动一定时间，发出报警，减少给料或停给料；2）当振动持续时间过限30S或者一定时间内，超过5次产生持续振动，则调大排放口或停止主电动机转动。
利用以上多种措施，实现对破碎机预防过铁的智能保护系统。
Claims (6)
1.一种圆锥破碎机预防过铁智能保护装置，包括车间的PLC系统，与此车间的PLC系统相连接的破碎机液压油缸控制器、设置在给矿皮带机电动机上的功率变频器、破碎机主电动机上的功率变频器，其特征在于所述的车间PLC系统还分别与设置在给矿皮带机前部的一次金属探测器、设置在给矿皮带机后部的二次金属探测器、设置在给矿皮带机中部的电磁检铁器和设置在破碎机上的液压油缸工作压力传感器相连接，在所述的车间PLC系统内安装有液压油缸工作压力平均波峰保护程序、电动机功率平均波峰保护程序。
2.根据权利要求1所述的圆锥破碎机预防过铁智能保护装置，其特征在于当圆锥破碎机为单缸圆锥破碎机时，在此单缸圆锥破碎机的主电动机的传动端设置液压剪切管装置，此液压剪切管装置与所述的车间PLC系统相连接。
3.根据权利要求1所述的圆锥破碎机预防过铁智能保护装置，其特征在于当圆锥破碎机为多缸圆锥破碎机时，在此多缸圆锥破碎机的调整环上设置4个均匀分布的振动传感器，这4个均匀分布的振动传感器均与所述的车间PLC系统相连接。
4.一种利用权利要求1所述的圆锥破碎机预防过铁智能保护装置的保护方法，其特征在于：
1）在圆锥破碎机系统正常运行时，当所述的一次金属探测器发出过铁报警后，所述的车间PLC系统控制给矿皮带机变频器使给矿皮带机立刻减速，同时启动所述的电磁检铁器进行检铁，
2）当所述的二次金属探测器同样发出过铁报警时，则立即停止给矿皮带机，所述的车间PLC系统通知岗位操作人员到现场检查，
3）如果所述的二次金属探测器没有发出过铁报警，所述的车间PLC系统进入复位程序，恢复给矿皮带机的速度，停止电磁检铁器的工作，
4）当有大块矿料或者硬度大的矿料进入破碎机腔体时，所述的液压油缸工作压力平均波峰保护程序、电动机功率平均波峰保护程序就进行实时检测分析，当达到设定值110%后，所述的车间PLC系统确定该信号是过铁信号，则所述的车间PLC系统控制单缸破碎机动锥自动向上抬起打开排矿口，使铁块通过，多缸破碎机则启动清腔步骤。
5.根据权利要求4所述的圆锥破碎机预防过铁智能保护装置的过铁智能保护方法，其特征在于:在单缸圆锥破碎机的电动机传动端设置液压剪切管装置后，当电动机传动扭矩大于限定值120%时，就视为过铁，所述的剪切管开始工作，使主电动机传动装置失去传动功能，单缸圆锥破碎机停止工作。
6.根据权利要求4所述的圆锥破碎机预防过铁智能保护装置的过铁智能保护方法，其特征在于:在多缸圆锥破碎机调整环上增加4个振动传感器时，1）如果检测到振动持续30秒钟，则所述的车间PLC系统发出报警，减少给料或停给料，2）当振动持续时间过限，或者在30秒钟内超过5次持续振动，则调大排放口或停止主电动机转动。
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