CN104097918A

CN104097918A - 皮带撕裂探测装置

Info

Publication number: CN104097918A
Application number: CN201410358350.5A
Authority: CN
Inventors: 王玉松
Original assignee: CHANGZHI TONGCHENG MACHINERY Co Ltd
Current assignee: CHANGZHI TONGCHENG MACHINERY Co Ltd
Priority date: 2014-07-26
Filing date: 2014-07-26
Publication date: 2014-10-15

Abstract

本发明涉及一种皮带撕裂探测装置，具体涉及一种皮带撕裂探测装置，所要解决的技术问题是提供了一种简单、方便，运行可靠，能够及时检测到皮带纵向撕裂，减少设备损失的皮带撕裂探测装置；所采用的技术方案为安装在皮带输送机上的皮带，所述皮带输送机上安装有承载皮带的后倾槽型托辊，与之相对应皮带输送机的下部安装有承载皮带的V型托辊，后倾槽型托辊的横梁两侧均固定有一个调节支架，每个调节支架的顶部和底部均设置有超声波传感器，每个超声波传感器的中心线与皮带的中心线重合，超声波传感器通过数据处理单元与计算机终端相连接；本发明成本低、运行可靠，广泛应用与皮带的纵向撕裂检测。

Description

皮带撕裂探测装置

技术领域

本发明涉及一种皮带撕裂探测装置，具体涉及一种皮带撕裂探测装置。

背景技术

带式运输机广泛地应用于港口、矿山、钢厂、电厂等领域。输送带是带式运输机的重要组成部分，输送带主要有普通帆布芯皮带，合成纤维芯皮带，钢绳芯皮带等。随着皮带输送机朝着高速度，大规模、超长距离、大倾角的方向发展，钢绳芯皮带也越来越得到广泛的使用。由于钢绳芯皮带价格较贵，且往往应用在高速度、长距离的场合，从而决定了这种皮带一旦发生纵向撕裂，其造成的损失将是十分巨大的。

皮带纵向撕裂事故时有发生，据澳大利亚统计，一条皮带在其生命周期中发生纵向撕裂可能性约有20%。价值数百万元甚至数千万元的输送带，一旦发生纵向撕裂事故，在很短时间内就会全部毁坏，造成巨大的经济损失。即使能够修补，也需要相当的人力和时间，对正常生产产生极大的影响。近几年中国皮带输送机的使用量越来越大，其应用的范围越来越广，使用厂矿发生纵向撕裂的事故也越来越频繁。尽管有许多研究成果，但至今为止全世界仍没有一种较为理想的，可以大范围推广的有效探测纵向撕裂的成熟设备。

目前国内外研究的皮带纵向撕裂保护和监测装置形式和种类繁多。但归纳起来主要有以下三种类型：

嵌入法，这种方法通常是采用在皮带中或是皮带表面预埋设金属导线、线圈、磁性物质或是某种导电、导磁材料等方法，检测设备通过监测皮带中预埋物的完整性来判断皮带是否发生纵向撕裂。其在实际应用中有很大的局限性：1、此类保护装置是工艺复杂、成本高；2、无法应用于大量已经安装运行的皮带的检测；3、但由于皮带的长时间连续运动，不可避免地会产生滚切的持续应力，使金属导线、线圈或是其他预埋材质遭受磨损而断裂，从而造成检测的误判断，4、由于皮带内嵌入检测物质，对皮带用户的维护提出了更高的要求。

接触法，这种方法通常对皮带不做更改，通过感测装置与皮带的接触来感知皮带的状况。在实际应用中使用较多的感测装置是托辊。其中，一种是托辊直接与皮带接触从而感知皮带的运行的物理量，如皮带的运行速度、张力、压力等等。由于发生纵向撕裂时，皮带的张力（横向、纵向）、压力、速度或是其他物理量会与皮带正常工作时不一致，由此间接判断出皮带发生纵向撕裂。这种方法的缺点是可靠性不高。另一种是以托辊作为检测信号的发射和接收装置，通过安装在托辊上的装置产生和接收电、磁、光、声等信号，通过分析该信号而判断是否发生皮带纵向撕裂。但是由于托辊在皮带运行中一直与皮带接触，磨损很大，很容易导致作为感测装置是托辊损坏而失灵。

探露法，采用探露法作为纵向撕裂报警装置，其核心思想是发生纵向撕裂后，在皮带的撕裂处有物料伸出皮带裂缝或是物料泄露。由此产生了棒型检测器、弦线式装置、漏料检测器等。棒型检测器是把一根棒或管子弯曲成槽形托辊状，安装在槽形输送带下面的缓冲托辊之间而成。这样，如有刺穿输送带的物料，该物料将拨动槽形棒偏转，迫使限位开关或载荷传感器动作，使带式输送机停止运转。弦线式装置与棒式检测器相类似，该装置由尼龙线作为探头，将其安置在缓冲托辊之间穿过小孔与槽形带下表面贴合，线的一端装一个弹簧限位开关。当刺穿输送带的物料绊住此线时，把线拉断或张力增加，均可使限位开关动作。漏料检测器由托盘、支点、平衡锤和开关等组成。当输送带被纵向撕裂后，输送带上的物料通过裂口泄漏到托盘里，物料的重量克服平衡锤的重量，使整个装置绕支点转动，迫使限位开关动作。但是由于探露法是以皮带纵向撕裂后裂口变宽，从而导致物料伸出或是泄露的原理为基础，所以一旦皮带撕裂后，如果皮带没有裂口或是裂口不够宽，就不会发生物料伸出皮带裂缝或是泄露，则这种方法将无法探测。当输送带被纵向撕裂后，只有输送带上有物料且输送带的裂口足以使物料泄漏时，此装置才能起作用，否则就没有什么用途。

综上所述，至今仍没有较为理想的，可以有效预防纵向撕裂的探测方法以及应用于实践的装置。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供了一种简单、方便，运行可靠，能够及时检测到皮带纵向撕裂，减少设备损失的皮带撕裂探测装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：皮带撕裂探测装置，包括：安装在皮带输送机上的皮带，所述皮带输送机上安装有承载皮带的后倾槽型托辊，与之相对应皮带输送机的下部安装有承载皮带的V型托辊，所述后倾槽型托辊的横梁两侧均固定有一个调节支架，每个调节支架的顶部和底部均设置有超声波传感器，每个超声波传感器的中心线与皮带的中心线重合；

所述超声波传感器通过数据处理单元与计算机终端相连接。

所述调节支架包括固定架、高度调节架和角度调节轮，所述固定架竖直固定在后倾槽型托辊的横梁上，固定架的顶部和顶部均插装有可上下调整高度的高度调节架，角度调节轮可旋转的安装有在高度调节架的端部，超声波传感器固定在角度调节轮。

所述后倾槽型托辊两侧托辊的倾角为0-10°。

所述数据处理单元与计算机终端的连接方式或为有线连接，或为无线连接。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果为：本发明基于皮带的应力分布特性，

由于后倾槽型托辊两侧托辊轴心与中心托辊轴心所在竖直面不在同一平面，从而使作用在皮带上的力有侧向力，将撕裂的两侧皮带拉开，然后通过超声波传感器来监测皮带的宽度变化，从而判断皮带是否纵向撕裂，并且能够实时监测皮带的撕裂情况，准确、方便，运行安全可靠，成本低，避免由于皮带撕裂造成对设备的损坏。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明皮带撕裂探测装置的结构示意图。

图2为本发明数据传输原理框图。

图中：1为皮带，2为后倾槽型托辊，3为V型托辊，4为调节支架，5为超声波传感器，6为固定架，7为高度调节架，8为角度调节轮，9为数据处理单元，10为计算机终端。

具体实施方式

如图1、图2所示，皮带撕裂探测装置，包括：安装在皮带输送机上的皮带1，所述皮带输送机上安装有承载皮带的后倾槽型托辊2，与之相对应皮带输送机的下部安装有承载皮带的V型托辊3，所述后倾槽型托辊2的横梁两侧均固定有一个调节支架4，每个调节支架4的顶部和底部均设置有超声波传感器5，每个超声波传感器5的中心线与皮带1的中心线重合；

所述超声波传感器5通过数据处理单元9与计算机终端10相连接。

所述调节支架4包括固定架6、高度调节架7和角度调节轮8，所述固定架6竖直固定在后倾槽型托辊2的横梁上，固定架6的顶部和顶部均插装有可上下调整高度的高度调节架7，角度调节轮8可旋转的安装有在高度调节架7的端部，超声波传感器5固定在角度调节轮8。

所述后倾槽型托辊2两侧托辊的倾角为0-10°。

所述数据处理单元9与计算机终端10的连接方式或为有线连接，或为无线连接。

本发明具体使用时，将后倾槽型托辊2和V型托辊3固定在皮带输送机上，并放置好皮带，然后调整超声波传感器5的位置，利用激光定位器精确定位超声波传感器5位置，激光定位器发射激光束，使激光束与皮带的中心线重合，然后通过高度调节架7调节超声波传感器的高度，通过角度调节轮8调整声波传感器的角度，使超声波传感器5的位置、角度与激光定位器相同，上下皮带均做同样调整，调整完成后，上皮带的两个超声波传感器5分别测量到皮带边缘的宽度S₁和S₂，下皮带的两个超声波传感器5分别测量到皮带边缘的宽度S₃和S₄，并通过数据处理单元9传输给计算机终端10进行记录。

本发明中后倾槽型托辊2与现有的前倾槽型托辊相同，使用时将前倾槽型托辊反用即可，即后倾槽型托辊2的两侧托辊偏向皮带输送机机尾方向，倾角为0-10°，这样在皮带运行时，使皮带产生侧向力，皮带撕裂后，裂缝被拉开，使超声波传感器到皮带边缘的宽度发生变化，以达到检测皮带是否撕裂的目的。

以上皮带为例，皮带正常运行，且没有产生纵向撕裂时，S₁+S₂的和保持不变；当S₁+S₂的和的变小时，说明上皮带变宽，皮带产生纵向撕裂；当S₁+S₂的和的变大时，说明上皮带边缘磨损严重，这样能够及时判断的皮带的撕裂和磨损情况，及时进行处理，避免不必要的损失。同理，下皮带检测与上皮带相同。

本发明超声波测距进行检测，同时还可以用激光测距、红外测距和雷达测距技术等电磁光谱测距技术进行代替。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出得各种变化，也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.皮带撕裂探测装置，包括：安装在皮带输送机上的皮带（1），其特征在于：所述皮带输送机上安装有承载皮带的后倾槽型托辊（2），与之相对应皮带输送机的下部安装有承载皮带的V型托辊（3），所述后倾槽型托辊（2）的横梁两侧均固定有一个调节支架（4），每个调节支架（4）的顶部和底部均设置有超声波传感器（5），每个超声波传感器（5）的中心线与皮带（1）的中心线重合；

所述超声波传感器（5）通过数据处理单元（9）与计算机终端（10）相连接。

2.根据权利要求1所述的皮带撕裂探测装置，其特征在于：所述调节支架（4）包括固定架（6）、高度调节架（7）和角度调节轮（8），所述固定架（6）竖直固定在后倾槽型托辊（2）的横梁上，固定架（6）的顶部和顶部均插装有可上下调整高度的高度调节架（7），角度调节轮（8）可旋转的安装有在高度调节架（7）的端部，超声波传感器（5）固定在角度调节轮（8）。

3.根据权利要求1或2所述的皮带撕裂探测装置，其特征在于：所述后倾槽型托辊（2）两侧托辊的倾角为0-10°。

4.根据权利要求1所述的皮带撕裂探测装置，其特征在于：所述数据处理单元（9）与计算机终端（10）的连接方式或为有线连接，或为无线连接。