CN109911552A - 一种胶带机保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种胶带机保护系统，包括温度保护装置、烟雾保护装置、主机PLC以及洒水装置，洒水装置包括电动球阀、进水口和出水口，烟雾保护装置与电动球阀以及主机PLC连接，胶带机包括驱动滚筒，驱动滚筒由多个滚筒缠绕胶带组成，温度保护装置设置在其中一个滚筒的一侧，其中一个滚筒的一侧正对着洒水装置的一个出水口，与其中一个滚筒相邻的滚筒的一侧正对着洒水装置的又一个出水口；本发明具有避免误动作和不动作对设备重负荷启动造成的安全威胁，使胶带机安全运行的优点。

Description

一种胶带机保护系统

技术领域

本发明涉及煤矿安全生产领域，更具体涉及一种胶带机保护系统。

背景技术

根据新版《煤矿安全规程》第三百七十四条规定：采用滚筒驱动带式输送机运输时，必须装设防打滑、跑偏、堆煤、撕裂等保护装置。主要运输巷道中使用的带式输送机必须装设张紧力限保护装置。如果货载超限，张紧力不够，卸载受阻等原因，使运行阻力大于驱动滚筒与胶带之间的摩擦驱动力，而产生滚筒转动胶带不动的打滑现象，由于胶带与滚筒贴的很紧，打滑时间稍长，就会摩擦生热而使胶带着火。装设驱动滚筒防滑保护，堆煤保护、防跑偏保护、和张紧力限保护，在胶带打滑，卸载堆煤、胶带跑偏和张紧力下降时，能自动停止运行，有效地防止摩擦起火。在驱动滚筒附近设置温度保护、烟雾保护和自动洒水装置。胶带着火产生的高温和烟雾，可使温度保护装置和烟雾保护装置发生作用，自动打开喷水阀门，向胶带自动洒水灭火。

现有的温度保护采用的温度传感器使得电压信号容易受电磁干扰，数据传输不稳，常常造成误动作，影响胶带机安全运行。现有的烟雾保护采用的烟雾传感器只有一组开关量输出信号，使得地面监控队不能对井下胶带机巷烟雾有效监控。现有技术没有较为完善的张紧力限保护。

通过现场应用实践发现，一些保护设置不合适，不但起不到保护作用，而且会造成误动作，使胶带机重负荷启动，严重威胁设备安全可靠运行。所以将温度、烟雾检测、自动洒水保护和张紧力下限保护进行改造是十分必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术的胶带机保护系统的保护装置常常造成误动作且保护装置不完善，影响胶带机安全运行的问题。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种胶带机保护系统，包括温度保护装置、烟雾保护装置、主机PLC以及洒水装置，所述洒水装置包括电动球阀、进水口和出水口，所述进水口有一个，所述出水口至少一个，所述进水口通过进水管道与所述电动球阀连接，所述电动球阀通过出水管道与所述出水口连接，所述烟雾保护装置与所述电动球阀以及所述主机PLC连接，所述温度保护装置与主机PLC以及所述电动球阀连接，所述胶带机包括驱动滚筒，所述驱动滚筒由多个滚筒缠绕胶带组成，所述温度保护装置设置在其中一个滚筒的一侧，所述其中一个滚筒的一侧正对着所述洒水装置的一个出水口，与所述其中一个滚筒相邻的滚筒的一侧正对着所述洒水装置的又一个出水口。温度保护装置在滚筒温度过高时动作，与温度保护装置连接的主机PLC控制胶带机自动停止运行，同时洒水装置工作，对胶带以及滚筒洒水降温，保护胶带机安全。胶带打滑产生烟雾时，烟雾保护装置工作，与烟雾保护装置连接的主机PLC控制胶带机自动停止运行，洒水装置洒水降低有毒有害的烟雾浓度。

优选的，所述温度保护装置包括PT100铂热电阻、温度巡检仪以及中间继电器ZJ，所述温度巡检仪包括常开触点J、电源接线端RA、电源接线端RB、信号接线端C、+24V电源端以及0V电源端，中间继电器ZJ包括常开触点ZJ1和常开触点ZJ2以及线圈ZJ3，所述PT100铂热电阻的第一端、第二端以及第三端分别接所述电源接线端RA、电源接线端RB以及信号接线端C，所述+24V电源端和0V电源端分别接电源V1的两端，所述常开触点J的一端通过电源V2接所述中间继电器ZJ的线圈ZJ3的一端，所述线圈ZJ3的另一端接所述常开触点J的另一端；所述常开触点ZJ1的两端与所述主机PLC连接，所述常开触点ZJ2的一端通过所述洒水装置的电源V3与所述洒水装置的电动球阀的一端连接，所述常开触点ZJ2的另一端与所述电动球阀的另一端连接，所述PT100铂热电阻设置在其中一个滚筒的一侧。PT100铂热电阻在0℃的时候它的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成近似匀速的增长，并输出4-20mA的电流信号。温度巡检仪接受到信号后，与预设值(50℃)进行对比。如果一旦温度大于预设值(50℃)后，巡检仪立即报警动作，其常开点J闭合，中间继电器ZJ的线圈得电，常开触点ZJ1和常开触点ZJ2闭合，主机PLC接收信号并控制胶带机自动停止运行同时洒水装置得电启动进行洒水降温。

优选的，所述电源V1和所述电源V2均为24V。

优选的，所述温度巡检仪还包括显示屏，所述显示屏包括站点显示和温度显示。

优选的，所述电动球阀为DFH-20-7矿用本安型电动球阀。

优选的，所述烟雾保护装置包括烟雾传感器和中间继电器ZJ2，所述烟雾传感器包括常开触点YJ，所述中间继电器ZJ2包括常开触点ZJ21和常开触点ZJ22以及线圈ZJ24，所述常开触点YJ的一端通过电源V4接所述线圈ZJ24的一端，所述线圈ZJ24的另一端接所述常开触点YJ的另一端；所述常开触点ZJ21的两端与所述主机PLC连接，所述常开触点ZJ22的两端与所述洒水装置的电动球阀连接。

优选的，所述中间继电器ZJ2还包括常开触点ZJ23，所述常开触点ZJ23的两端与监控分站的主控制器连接。原有的烟雾传感器只有一组开关量输出信号，使得没有开关量输出信号与洒水装置以及监控分站连接，监控队不能对井下胶带机巷烟雾有效监控。通过加装一个24V中间继电器ZJ2，扩展了两组开关量输出信号。这样当烟雾传感器动作，常开触点YJ闭合，中间继电器ZJ2的线圈ZJ24得电工作。常开触点ZJ21、ZJ22、ZJ23闭合，主机PLC接收信号并控制胶带机自动停止运行，洒水装置洒水降低烟雾浓度以及监控队对井下胶带机巷烟雾的有效监控。

优选的，胶带机保护系统还包括张紧力下限保护装置，所述张紧力下限保护装置包括张紧跑车和行程开关，所述胶带机还包括张紧滚筒，所述行程开关包括按钮、开关盒以及常开触点J1，按动按钮，常开触点J1闭合，按钮位于开关盒左侧面，常开触点J1整合在开关盒内；所述张紧跑车上固定连接所述张紧滚筒，所述张紧跑车右侧面正对所述行程开关的按钮的位置水平固定连接有钢丝，所述张紧跑车位于轨道上，所述行程开关的开关盒与胶带机纵梁固定连接，所述常开触点J1的两端与主机PLC连接。当胶带机运行时，张紧滚筒因张紧油缸泄压、张紧基础松动等事故向松的方向滚动时，与张紧跑车固定连接的钢丝靠近行程开关的按钮，直到挤压按钮使得行程开关动作，常开触点J1闭合，主机PLC接收信号并控制胶带机自动停止运行，杜绝胶带机事故的扩大。

优选的，所述钢丝的长度小于等于所述张紧跑车与所述行程开关的按钮的距离。

本发明相比现有技术具有以下优点：

(1)通过PT100铂热电阻与温度巡检仪结合实现滚筒与胶带之间的打滑时超温保护，PT100铂热电阻测量精度高性能稳定，不受现场恶劣环境影响，输出的是电流信号，受现场的电磁干扰影响小。温度巡检仪能实时直观的显示温度数据值，动作灵敏可靠，有效的避免误动作和不动作对设备重负荷启动造成的安全威胁，使胶带机安全运行。

(2)通过设置烟雾保护装置，当胶带发生打滑产生烟雾时，能可靠停止胶带机的运行，并且触发洒水装置动作，实现自动洒水降低有毒有害烟雾，烟雾保护装置与监控分站的控制器连接，当产生烟雾时，监控分站接收到信号，有助于监控队对井下胶带机巷烟雾的有效监控。

(3)洒水装置使用DFH-20-7矿用本安型电动球阀，当温度保护装置或烟雾保护装置发生动作，控制电动球阀的12V电源中间继电器线圈得电，电动球阀机构动作，出水口出水对滚筒和胶带洒水进行降温冷却。

(4)通过设置张紧力下限保护装置，动作灵敏可靠，杜绝胶带机事故的扩大，结构简单实用，行程调整简单，方便操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对发明描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所公开的一种胶带机保护系统的结构示意图；

图2是本发明实施例所公开的一种胶带机保护系统的温度保护装置的电路图；

图3是本发明实施例所公开的一种胶带机保护系统的烟雾保护装置的电路图；

图4是本发明实施例所公开的一种胶带机保护系统的张紧力下限保护装置的示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种胶带机保护系统，包括温度保护装置1、烟雾保护装置2、主机PLC以及洒水装置3，所述洒水装置3包括电动球阀301、进水口302和出水口303，所述进水口302有一个，所述出水口303至少一个，所述进水口302通过进水管道与所述电动球阀301连接，所述电动球阀301通过出水管道与所述出水口303连接，所述温度保护装置1与主机PLC以及所述电动球阀301连接，所述烟雾保护装置2与所述电动球阀301以及所述主机PLC连接，所述胶带机(图未示)包括驱动滚筒4，所述驱动滚筒4由多个滚筒(图未标)缠绕胶带6组成，所述温度保护装置1设置在其中一个滚筒的一侧，所述其中一个滚筒的一侧正对着所述洒水装置3的一个出水口303，与所述其中一个滚筒相邻的滚筒的一侧正对着所述洒水装置3的又一个出水口303，出水口303可以为多个，一个出水口303正对一个滚筒。

如图2所示，所述温度保护装置1包括PT100铂热电阻101、温度巡检仪102以及中间继电器ZJ(图未标)，所述温度巡检仪102包括常开触点J、电源接线端RA、电源接线端RB、信号接线端C、+24V电源端以及0V电源端，中间继电器ZJ包括常开触点ZJ1和常开触点ZJ2以及线圈ZJ3，所述PT100铂热电阻101的第一端、第二端以及第三端分别接所述电源接线端RA、电源接线端RB以及信号接线端C，所述+24V电源端和0V电源端分别接电源V1的两端，所述常开触点J的一端通过电源V2接所述中间继电器ZJ的线圈ZJ3的一端，所述线圈ZJ3的另一端接所述常开触点J的另一端；所述常开触点ZJ1的两端与所述主机PLC连接，所述常开触点ZJ2的一端通过所述洒水装置的电源V3与所述洒水装置的电动球阀301的一端连接，所述常开触点ZJ2的另一端与所述电动球阀301的另一端连接，所述PT100铂热电阻101设置在其中一个滚筒的一侧。所述电源V1为24V，所述电源V2为24V，所述电源V3为12V。

具体的，所述温度巡检仪102还包括显示屏(图未标)，所述显示屏包括站点显示1021和温度显示1022。

具体的，所述电动球阀301为DFH-20-7矿用本安型电动球阀。

如图3所示，所述烟雾保护装置2包括烟雾传感器201和中间继电器ZJ2(图未标)，所述烟雾传感器201包括常开触点YJ，所述中间继电器ZJ2包括常开触点ZJ21和常开触点ZJ22以及线圈ZJ24，所述常开触点YJ的一端通过电源V4接所述线圈ZJ24的一端，所述线圈ZJ24的另一端接所述常开触点YJ的另一端；所述常开触点ZJ21的两端与所述主机PLC连接，所述常开触点ZJ22的两端与所述洒水装置3的电动球阀301连接。

具体的，所述中间继电器ZJ2还包括常开触点ZJ23，所述常开触点ZJ23的两端与监控分站的主控制器7连接。

如图4所示，胶带机保护系统还包括张紧力下限保护装置，所述张紧力下限保护装置包括张紧跑车8和行程开关9，所述胶带机(图未示)还包括张紧滚筒5，所述行程开关9包括按钮901、开关盒902以及常开触点J1，按动按钮901，常开触点J1闭合，按钮901位于开关盒902左侧面，常开触点J1整合在开关盒902内；所述张紧跑车8与所述张紧滚筒5固定连接，具体的，所述张紧跑车8上垂直固定连接有张紧框架(图未示)，张紧框架上设有螺孔(图未示)，所述张紧滚筒5的轴承(图未示)固定在轴承座(图未示)上，所述轴承座利用螺丝(图未示)垂直于张紧跑车8的行进方向固定在所述张紧框架上，所述张紧跑车8右侧面正对所述行程开关9的按钮901的位置水平固定连接有钢丝10，所述张紧跑车8位于轨道11上，所述行程开关9的开关盒902与胶带机纵梁12固定连接，所述常开触点J1的两端与主机PLC连接。

具体的，所述钢丝10的长度小于等于所述张紧跑车8与所述行程开关9的按钮901的距离。

本发明的工作过程为：温度保护装置1在滚筒温度过高时动作，与温度保护装置1连接的主机PLC控制胶带机自动停止运行，同时洒水装置3工作，对胶带6以及滚筒洒水降温，保护胶带机安全。胶带6打滑产生烟雾时，烟雾保护装置2工作，与烟雾保护装置2连接的主机PLC控制胶带机自动停止运行，洒水装置3洒水降低有毒有害的烟雾浓度，监控分站接收到信号对烟雾浓度进行监控。

当胶带机运行，滚筒温度超出预设值时，温度巡检仪102接受到PT100铂热电阻的信号后，与预设值(50℃)进行对比。如果一旦温度大于预设值(50℃)后，巡检仪立即报警动作，其常开点J闭合，中间继电器ZJ的线圈得电，常开触点ZJ1和常开触点ZJ2闭合，主机PLC接收信号并控制胶带机自动停止运行同时洒水装置3得电启动进行洒水降温。

当胶带机运行，胶带6打滑出现烟雾时，通过对原有的烟雾传感器加装一个24V中间继电器ZJ2，扩展两组开关量输出信号。当烟雾传感器201动作，常开触点YJ闭合，中间继电器ZJ2的线圈ZJ24得电工作。常开触点ZJ21、ZJ22、ZJ23闭合，主机PLC接收信号并控制胶带机自动停止运行，洒水装置3洒水降低烟雾浓度以及监控队对井下胶带机巷烟雾的有效监控。

当胶带机运行，张紧滚筒5因张紧油缸泄压、张紧基础松动等事故向松的方向滚动时，与张紧跑车8固定连接的钢丝10靠近行程开关9的按钮901，直到挤压按钮901使得行程开关9动作，常开触点J1闭合，主机PLC接收信号并控制胶带机自动停止运行，杜绝胶带机事故的扩大。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种胶带机保护系统，其特征在于，包括温度保护装置、烟雾保护装置、主机PLC以及洒水装置，所述洒水装置包括电动球阀、进水口和出水口，所述进水口有一个，所述出水口至少一个，所述进水口通过进水管道与所述电动球阀连接，所述电动球阀通过出水管道与所述出水口连接，所述烟雾保护装置与所述电动球阀以及所述主机PLC连接，所述温度保护装置与主机PLC以及所述电动球阀连接，所述胶带机包括驱动滚筒，所述驱动滚筒由多个滚筒缠绕胶带组成，所述温度保护装置设置在其中一个滚筒的一侧，所述其中一个滚筒的一侧正对着所述洒水装置的一个出水口，与所述其中一个滚筒相邻的滚筒的一侧正对着所述洒水装置的又一个出水口。

2.根据权利要求1所述的一种胶带机保护系统，其特征在于，所述温度保护装置包括PT100铂热电阻、温度巡检仪以及中间继电器ZJ，所述温度巡检仪包括常开触点J、电源接线端RA、电源接线端RB、信号接线端C、+24V电源端以及0V电源端，中间继电器ZJ包括常开触点ZJ1和常开触点ZJ2以及线圈ZJ3，所述PT100铂热电阻的第一端、第二端以及第三端分别接所述电源接线端RA、电源接线端RB以及信号接线端C，所述+24V电源端和0V电源端分别接电源V1的两端，所述常开触点J的一端通过电源V2接所述中间继电器ZJ的线圈ZJ3的一端，所述线圈ZJ3的另一端接所述常开触点J的另一端；所述常开触点ZJ1的两端与所述主机PLC连接，所述常开触点ZJ2的一端通过所述洒水装置的电源V3与所述洒水装置的电动球阀的一端连接，所述常开触点ZJ2的另一端与所述电动球阀的另一端连接，所述PT100铂热电阻设置在其中一个滚筒的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种胶带机保护系统，其特征在于，所述电源V1和所述电源V2均为24V。

4.根据权利要求2所述的一种胶带机保护系统，其特征在于，所述温度巡检仪还包括显示屏，所述显示屏包括站点显示和温度显示。

5.根据权利要求2所述的一种胶带机保护系统，其特征在于，所述电动球阀为DFH-20-7矿用本安型电动球阀。

6.根据权利要求1所述的一种胶带机保护系统，其特征在于，所述烟雾保护装置包括烟雾传感器和中间继电器ZJ2，所述烟雾传感器包括常开触点YJ，所述中间继电器ZJ2包括常开触点ZJ21和常开触点ZJ22以及线圈ZJ24，所述常开触点YJ的一端通过电源V4接所述线圈ZJ24的一端，所述线圈ZJ24的另一端接所述常开触点YJ的另一端；所述常开触点ZJ21的两端与所述主机PLC连接，所述常开触点ZJ22的两端与所述洒水装置的电动球阀连接。

7.根据权利要求6所述的一种胶带机保护系统，其特征在于，所述中间继电器ZJ2还包括常开触点ZJ23，所述常开触点ZJ23的两端与监控分站的主控制器连接。

8.根据权利要求1所述的一种胶带机保护系统，其特征在于，胶带机保护系统还包括张紧力下限保护装置，所述张紧力下限保护装置包括张紧跑车和行程开关，所述胶带机还包括张紧滚筒，所述行程开关包括按钮、开关盒以及常开触点J1，按动按钮，常开触点J1闭合，按钮位于开关盒左侧面，常开触点J1整合在开关盒内；所述张紧跑车上固定连接所述张紧滚筒，所述张紧跑车右侧面正对所述行程开关的按钮的位置水平固定连接有钢丝，所述张紧跑车位于轨道上，所述行程开关的开关盒与胶带机纵梁固定连接，所述常开触点J1的两端与主机PLC连接。

9.根据权利要求8所述的一种胶带机保护系统，其特征在于，所述钢丝的长度小于等于所述张紧跑车与所述行程开关的按钮的距离。