CN104555341A - 刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置 - Google Patents

刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置 Download PDF

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谢冲
韩建成
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Abstract

本发明涉及煤矿机械领域应用的刮板输送机自动监控综合保护装置，尤其是刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置。所述刮板机两侧设有平行放置的链条，沿着链条长度方向且垂直放置于链条上均匀分布有刮板，链条从刮板机头轮处运行至尾轮处，位于刮板上方放置的第一接近开关、第二接近开关，所述的第一接近开关、第二接近开关分别通过置于热缩管内的信号线与监控系统并联连接起来。该装置自动化程度高、简单可靠、对刮板机影响小、应用范围较广。

Description

刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置
技术领域
本发明涉及煤矿机械领域应用的刮板输送机自动监控综合保护装置，尤其是刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置。
背景技术
目前所用的刮板输送机，其主要由铸石槽箱、传动装置、机头链轮、刮板和圆环链构成，刮板输送机正常运行时，传动装置通过机头链轮提供动力，刮板与圆环链基本处于垂直状态，圆环链顺次连接而形成上链道，刮板在上链道上运行平稳。
刮板机是工矿企业普遍使用的一种物料输送设备；在输送距离不长（50米以下）的情况下，选煤厂选用刮板机输送各种物料，包括原煤、矸石和精煤等。当刮板机遇到大块矸石或原煤水分较大时，刮板机的负荷将会增大，容易导致刮板机断链、错牙、掉链等故障。如果故障不能及时被发现并排除，会出现刮板机被压死、设备严重损坏等情况，存在很大的安全隐患。
刮板输送机在运行中最常见的故障是错链或跳链，进而引发断链，而现场主要体现的特征就是刮板机两边链条错位及刮板歪斜，通过对刮板输送机运行状态进行监控及时发现刮板机两边链条错位及刮板歪斜的情况，进行检查处理，最大限度地避免对生产工作的影响。
现在国内刮板机断链保护装置形式多样，一般是在刮板机上方设置触发板、触杆等接触刮板机的链条或刮板得到信号后分析故障，分析故障后采取报警等保护措施，如公告号CN200820234124.6、公告号CN201110392266.1、公告号CN201320714694.6。这类保护装置的主要缺点：
1、装置比较复杂且体积较大，需要专门定制且安装维护不方便；
2、对原先运输设备关联较大，对原先设备有较大干扰；
3、装置的运转部件和易损件较多，维护保养工作量较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置，该装置能够及时发现刮板机刮板歪斜的情况，预判刮板机在运行过程中出现链条断链、错牙、掉链的情况，及时降低刮板机生产过程中的故障率，提高生产效率，减少刮板机故障带来的损失。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置，所述刮板机两侧设有平行放置的链条，沿着链条长度方向且垂直放置于链条上均匀分布有刮板，链条从刮板机头轮处运行至尾轮处，位于刮板上方放置的第一接近开关、第二接近开关，所述的第一接近开关、第二接近开关分别通过置于热缩管内的信号线与监控系统并联连接起来。
进一步，所述的刮板随着链条从刮板机头轮处运行至尾轮处的过程带动物料运动，从而实现输送物料的功能；
进一步，所述的第一接近开关、第二接近开关在刮板通过的时候分别取得一个信号，通过热缩管内的信号线路传输到监控系统，监控系统通过分析两个信号的间隔时间和信号强度确定刮板是否平行，若链条出现断链、掉链、错牙情况，则刮板会相互错开，从而判断刮板机的运行状况是否正常，若出现异常情况则通过语音报警通知相关人员或立刻停机；
进一步，所述的第一接近开关、第二接近开关在刮板通过的时候分别取得的信号允许间隔时间由刮板机速度确定，可以有效避免刮板对其的磕碰，实现信号稳定，控制动作可靠，减少刮板机故障带来的损失；
进一步，所述的第一接近开关、第二接近开关位于刮板中部的正上方，第一接近开关、第二接近开关距离刮板的高度设置为13mm，可以有效避免刮板对其的磕碰，实现信号稳定，控制动作可靠，减少刮板机故障带来的损失。
进一步，所述的监控系统包括现场处理器、以太网模块、信息处理模块、调度集中控制系统，两个接近开关通过刮板取得脉冲信号经过现场处理器、以太网模块、信息处理模块对接近开关传输的脉冲信号进行计时和比对，发现两个接近开关之间的信号技术情况出现差异，便可以通过调度集中控制系统进行语音报警，并可以通知人员对刮板机各处的磨损进行检查，避免刮板机严重磨损带来的各种问题，在刮板漏装错装或刮板脱落的情况下，某个接近开关传输脉冲信号之间的时间就会超过设定的时间值150mms，便通过调度集中控制系统进行强制停机。
本发明相比现有技术的有益效果：
本发明达到自动化程度高、简单可靠、对刮板机影响小、应用范围较广的目的，能够及时发现刮板机刮板歪斜的情况，预判刮板机在运行过程中出现链条断链、错牙、掉链的情况，及时地降低刮板机生产过程中的故障率，提高了生产效率，减少了刮板机故障带来的损失。具体有益效果：
（1）对现有刮板机没有改动，也没有影响其运行，该装置具有结构紧凑、抗干扰、防腐蚀、日常维护量非常小且检修方便的优点。
（2）通过合适的参数设置，本装置灵敏可靠，能够迅速可靠地判断出刮板机的运行状态，具有自动化程度高、故障率低、准确率高的优点。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图。
图2是本发明的俯视结构示意图。
图3是本发明的左视结构示意图。
图4是本发明的电气控制原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1、图2、图3所示，刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置，所述刮板机两侧设有平行放置的链条5，沿着链条5长度方向且垂直放置于链条上均匀分布有刮板4，链条5从刮板机头轮处运行至尾轮处，位于刮板4上方放置有第一接近开关1、第二接近开关，所述的第一接近开关1、第二接近开关分别通过置于热缩管内的信号线2与监控系统3并联连接起来。
在上述的实施例所述技术方案的基础上，优选地，所述的刮板4随着链条5从刮板机头轮处运行至尾轮处的过程带动物料运动，从而实现输送物料的功能。
优选地，所述的第一接近开关1、第二接近开关在刮板4通过的时候分别取得一个信号，通过热缩管内的信号线路2传输到监控系统3，监控系统3通过分析两个信号的间隔时间和信号强度确定刮板4是否平行，若链条5出现断链、掉链、错牙情况，则刮板4会相互错开，从而判断刮板机的运行状况是否正常，若出现异常情况则通过语音报警通知相关人员或立刻停机。
优选地，所述的第一接近开关1、第二接近开关在刮板4通过的时候分别取得的信号允许间隔时间由刮板机速度确定，可以有效避免刮板对其的磕碰，实现信号稳定，控制动作可靠，减少刮板机故障带来的损失。
优选地，所述的第一接近开关1、第二接近开关位于刮板4中部的正上方，第一接近1开关、第二接近开关距离刮板的高度设置为13mm，可以有效避免刮板4对其的磕碰，实现信号稳定，控制动作可靠，减少刮板机故障带来的损失。
如图4所示，优选地，所述的监控系统3包括现场处理器、以太网模块、信息处理模块、调度集中控制系统，两个接近开关通过刮板取得脉冲信号经过现场处理器、以太网模块、信息处理模块对接近开关传输的脉冲信号进行计时和比对，发现两个接近开关之间的信号技术情况出现差异，便可以通过调度集中控制系统进行语音报警，并可以通知人员对刮板机各处的磨损进行检查，避免刮板机严重磨损带来的各种问题，在刮板漏装错装或刮板脱落的情况下，某个接近开关传输脉冲信号之间的时间就会超过设定的时间值150mms，便通过调度集中控制系统进行强制停机。
本发明的工作原理及具体工作过程：
正常情况下，链条5带动刮板4移动，刮板4处于与刮板机机体垂直的位置，固定在刮板4上方的两个接近开关可以接收到稳定的、间隔时间在设定范围内的信号。
当出现链条5出现断链、掉链、错牙情况时，刮板机两侧的链条5会错位，导致刮板4不能与刮板机机体垂直，此时两个接近开关不能在设定的时间范围内接收到信号，从而判断刮板机的运行不正常，然后通过语音报警通知相关人员或立刻停机。
具体来说，本发明的保护功能是这样设计实现的：
本发明主要应用于选煤厂的刮板机上，其功能的设计紧紧围绕选煤厂刮板机使用中遇到的故障；同时根据这些故障制定相应处理措施并在现场得到实现和验证。
（1）对断链掉链引起的刮板4歪斜的保护设计
在刮板机正常情况下，第一接近开关1和第二接近开关通过刮板4取得的信号间隔时间在150毫秒内；现场处理器及后续环节对两接近开关传输的脉冲信号进行计时和比对，发现信号间隔时间在150毫秒以外，便通过调度集中控制系统进行强制停机。
（2）对刮板严重磨损的保护设计
在刮板机正常情况下，两个接近开关与刮板4之间的距离是固定的，同时两个接近开关的有效测定距离是一定的。在刮板4严重磨损的情况下，两个接近开关无法正常获得脉冲信号。如果通过现场处理器及后续环节对接近开关的脉冲信号计数和比对，发现两个接近开关之间的信号计数情况出现差异，便通过调度集中控制系统进行语音报警，并通知人员对刮板机各处的磨损进行检查，避免刮板机严重磨损带来的各种问题。
（3）对刮板漏装错装或脱落的保护设计
在刮板机运行中，刮板4和链条5是主要磨损部件，其更换频率较快；同时为保证刮板机的运行效果，刮板4需要在链条5上按一定距离安装并均匀分布，刮板4的漏装错装是不允许的。在刮板4漏装错装或刮板脱落的情况下，某个接近开关传输脉冲信号之间的时间就会超过设定的时间值，便通过调度集中控制系统进行强制停机。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置，所述刮板机两侧设有平行放置的链条（5），沿着链条（5）长度方向且垂直放置于链条上均匀分布有刮板（4），链条（5）从刮板机头轮处运行至尾轮处，其特征在于：位于刮板（4）上方放置有第一接近开关（1）、第二接近开关，所述的第一接近开关（1）、第二接近开关分别通过置于热缩管内的信号线（2）与监控系统（3）并联连接起来。
2.根据权利要求1所述的刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置，其特征在于：所述的刮板（4）随着链条（5）从刮板机头轮处运行至尾轮处的过程带动物料运动。
3.根据权利要求1所述的刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置，其特征在于：所述的第一接近开关（1）、第二接近开关在刮板（4）通过的时候分别取得一个信号，通过热缩管内的信号线路（2）传输到监控系统（3），监控系统（3）通过分析两个信号的间隔时间和信号强度确定刮板（4）是否平行，若链条（5）出现断链、掉链、错牙情况，则刮板（4）会相互错开，从而判断刮板机的运行状况是否正常，若出现异常情况则通过语音报警通知相关人员或立刻停机。
4.根据权利要求1所述的刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置，其特征在于：所述的第一接近开关（1）、第二接近开关在刮板（4）通过的时候分别取得的信号允许间隔时间由刮板机速度确定。
5.根据权利要求1所述的刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置，其特征在于：所述的第一接近开关1、第二接近开关位于刮板4中部的正上方，第一接近1开关、第二接近开关距离刮板的高度设置为13mm。
6.根据权利要求1所述的刮板机断链、错牙、掉链综合保护装置，其特征在于：所述的监控系统3包括现场处理器、以太网模块、信息处理模块、调度集中控制系统，两个接近开关通过刮板取得脉冲信号经过现场处理器、以太网模块、信息处理模块对接近开关传输的脉冲信号进行计时和比对，发现两个接近开关之间的信号技术情况出现差异，便可以通过调度集中控制系统进行语音报警，并可以通知人员对刮板机各处的磨损进行检查；在刮板漏装错装或刮板脱落的情况下，某个接近开关传输脉冲信号之间的时间就会超过设定的时间值150mms，便通过调度集中控制系统进行强制停机。
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