CN111847294A - 一种天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，包括跳槽检测接近开关、跳槽继电器、中间继电器、跳槽报警继电器和跳槽报警器，跳槽检测接近开关、跳槽继电器和卷筒上钢丝绳圈一一对应，跳槽继电器的线圈通过对应跳槽检测接近开关与电源连接；每个跳槽检测接近开关左侧跳槽检测接近开关所对应的跳槽继电器的常开触点的并联电路与右侧跳槽检测接近开关所对应的跳槽继电器的常开触点的并联电路及该跳槽检测接近开关所对应的跳槽继电器的常闭触点串联后控制一个中间继电器，跳槽报警继电器的线圈通过各中间继电器的常开触点与电源连接，跳槽报警器通过跳槽报警继电器的常开触点与电源连接。本装置延长了钢丝绳的使用寿命，保证了天车的安全运行。

Description

一种天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置

技术领域

本发明涉及一种天车钢丝绳跳槽、乱槽故障的检测与报警装置，属于起重设备技术领域。

背景技术

在冶金企业炼钢生产过程中，厂房内物流传输需使用各种吨位的天车，天车起升机构通过卷筒带动缠绕在其上的钢丝绳来实现被吊物品的升降。实际运行过程中，一些不规范操作（如歪拉斜吊）以及其它一些意外情况，常常导致钢丝绳出现跳槽、乱槽的现象，此时如果不及时停机，轻则缩短钢丝绳寿命，重则引发生产事故。由于天车操作岗位一般是一人一岗，钢丝绳出现跳槽、乱槽现象时一般很难及时发现，无法保证设备的安全，因此设计一种天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，以及时发现和处理钢丝绳跳槽、乱槽故障，保证天车安全运行。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，构成中包括多个跳槽检测接近开关、多个跳槽继电器、多个中间继电器、跳槽报警继电器和跳槽报警器，所述跳槽检测接近开关、跳槽继电器和卷筒上的钢丝绳圈三者一一对应，所述跳槽检测接近开关沿卷筒轴向排列，每个跳槽检测接近开关的感应端朝向对应的钢丝绳圈，每个跳槽继电器的控制线圈通过对应跳槽检测接近开关的常开触点与电源连接；除排在两端的跳槽检测接近开关外，每个跳槽检测接近开关的左侧所有跳槽检测接近开关所对应的跳槽继电器的常开触点的并联电路与右侧所有跳槽检测接近开关所对应的跳槽继电器的常开触点的并联电路，以及该跳槽检测接近开关所对应的跳槽继电器的常闭触点串联连接后控制一个中间继电器，所述跳槽报警继电器的控制线圈通过各中间继电器的常开触点的并联电路与电源连接，所述跳槽报警器通过跳槽报警继电器的常开触点与电源连接。

上述天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，构成中还包括多个乱槽检测接近开关、多个乱槽继电器、乱槽报警继电器和乱槽报警器，所述乱槽检测接近开关、乱槽继电器和卷筒上的钢丝绳圈三者一一对应，所述跳槽检测接近开关沿卷筒轴向排列，每个跳槽检测接近开关的感应端朝向对应的钢丝绳圈，每个跳槽继电器的控制线圈通过对应跳槽检测接近开关的常开触点与电源连接；多个乱槽继电器的常开触点并联连接后通过乱槽报警继电器的控制线圈与电源连接，所述乱槽报警器通过乱槽报警继电器的常开触点与电源连接。

上述天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，所述跳槽检测接近开关的感应距离小于跳槽检测接近开关到卷筒上的钢丝绳槽的距离且大于跳槽检测接近开关到卷筒上的钢丝绳的距离。

上述天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，所述乱槽检测接近开关的感应距离小于跳槽检测接近开关到卷筒上的正常缠绕的钢丝绳的距离且大于乱槽检测接近开关到卷筒上的叠层钢丝绳的距离。

上述天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，所述跳槽报警器和乱槽报警器为不同类型的声光报警器。

本发明利用安装于卷筒侧部的接近开关组实时监测钢丝绳的缠绕情况，一旦发现跳槽、乱槽故障，立即通过报警器发出报警信号，提示维修人员及时进行处理，消除事故隐患，从而有效延长了钢丝绳的使用寿命，保证了天车的安全运行。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明钢丝绳跳槽报警电路的电原理图；

图2是本发明钢丝绳乱槽报警电路的电原理图；

图3是接近开关的安装示意图；

图4是钢丝绳跳槽检测示意图；

图5是钢丝绳乱槽检测示意图。

图中各标号如下：1、卷筒，2、钢丝绳，K1～K30、第一跳槽检测接近开关～第三十跳槽检测接近开关，Jt1～Jt30、第一跳槽继电器～第三十跳槽继电器，JZ1～JZ28、第一中间继电器～第二十八中间继电器，JC1、跳槽报警继电器，BJ1、跳槽报警器，S1～S30、第一乱槽检测接近开关～第三十乱槽检测接近开关，JL1～JL30、第一乱槽继电器～第三十乱槽继电器，JC2、乱槽报警继电器，BJ2、乱槽报警器。

具体实施方式

本发明提供了一种天车钢丝绳跳槽乱槽检测报警装置，该装置通过安装于卷筒侧面的接近开关组，能够在第一时间检测到钢丝绳跳槽、乱槽故障，并发出报警信号，提示维修人员及时进行处理，消除事故隐患，从而有效延长了钢丝绳的使用寿命，保证了天车的安全。

本发明包括钢丝绳跳槽报警电路和钢丝绳乱槽报警电路，其中钢丝绳跳槽报警电路包括多个跳槽检测接近开关、多个跳槽继电器、多个中间继电器、跳槽报警继电器JC1和跳槽报警器BJ1；乱槽报警电路包括多个乱槽检测接近开关、多个乱槽继电器、乱槽报警继电器JC2和乱槽报警器BJ2。

图1～图3给出的实施例中，卷筒1上钢丝绳槽的总数量为30，正常情况下总共可绕30圈钢丝绳，每圈钢丝绳与一个跳槽检测接近开关、一个跳槽继电器、一个乱槽检测接近开关和一个乱槽继电器相对应，因此钢丝绳跳槽报警电路设置30个跳槽检测接近开关（第一跳槽检测接近开关K1～第三十跳槽检测接近开关K30）、30个跳槽继电器（第一跳槽继电器Jt1～第三十跳槽继电器Jt30），钢丝绳乱槽报警电路设置30个乱槽检测接近开关（第一乱槽检测接近开关S1～第三十乱槽检测接近开关S30）和30个乱槽继电器（第一乱槽继电器JL1～第三十乱槽继电器JL30）。中间继电器的个数比钢丝绳槽的总数少两个，即总共设有28个中间继电器（第一中间继电器JZ1～第二十八中间继电器JZ28）。

在卷筒1的两侧分别安装30个跳槽检测接近开关和30个乱槽检测接近开关，根据跳槽、乱槽后，卷筒钢丝绳槽内钢丝绳呈现状态的不同，计算合理的检测距离，在相应位置分别安装跳槽检测接近开关组和乱槽检测接近开关组，并设计不同的报警装置，从而实现在卷筒工作过程中，和卷筒钢丝绳对应的跳槽检测接近开关组、乱槽检测接近开关组分别检测钢丝绳的状态，跳槽检测接近开关组、乱槽检测接近开关组分别给出开关量信号到跳槽继电器组、乱槽继电器组，跳槽继电器组、乱槽继电器组给出开关量信号到跳槽报警继电器JC1、乱槽报警继电器JC2，跳槽报警继电器JC1、乱槽报警继电器JC2发出开关量信号给跳槽报警器BJ1、乱槽报警器BJ2，进行声光报警，提示天车工钢丝绳发生跳槽、乱槽需要处理。

图1显示钢丝绳跳槽报警电路包括以下支路及支路组：

第一支路组，跳槽检测接近开关组（第一跳槽检测接近开关K1～第三十跳槽检测接近开关K30）的常开触点和跳槽继电器组（第一跳槽继电器Jt1～第三十跳槽继电器Jt30）的线圈串联；

第二支路组，第一跳槽继电器Jt1的常开触点、第三跳槽继电器Jt3～第三十跳槽继电器Jt30的常开触点的并联电路、第二跳槽继电器Jt2常闭触点和第一中间继电器JZ1的线圈串联；第一跳槽继电器Jt1与第二跳槽继电器Jt2的常开触点的并联电路、第四跳槽继电器Jt4～第三十跳槽继电器Jt30的常开触点的并联电路、第三跳槽继电器Jt3常闭触点和第二中间继电器JZ2的线圈串联；…；第一跳槽继电器Jt1～第二十八跳槽继电器Jt28的常开触点的并联电路、第三十跳槽继电器Jt30的常开触点、第二十九跳槽继电器Jt29常闭触点和第二十八中间继电器JZ28的线圈串联；

第三支路，第一中间继电器JZ1～第二十八中间继电器JZ28的常开触点并联后与跳槽报警继电器JC1的控制线圈串联；

第四支路，跳槽报警继电器JC1的常开触点与跳槽报警器BJ1串联。

图2显示钢丝绳乱槽报警电路包括以下支路及支路组：

第一支路组，乱槽检测接近开关组（第一乱槽检测接近开关S1～第三十乱槽检测接近开关S30）常开触点与乱槽继电器组（第一乱槽继电器JL1～第三十乱槽继电器JL30）的控制线圈串联；

第二支路组，乱槽继电器组（第一乱槽继电器JL1～第三十乱槽继电器JL30）常开触点与乱槽报警继电器JC2的控制线圈串联；

第三支路，乱槽报警继电器JC2的常开触点与乱槽报警器BJ2串联。

根据跳槽、乱槽后，卷筒槽内钢丝绳呈现状态的不同，计算合理合适的检测距离,选用合适直径、合适检测距离的接近开关。同时为了保证检测的准确性，针对每圈钢丝绳都设置了接近开关，防止出现漏检。

参看图3，本实施例中，起升机构钩头在上限位时，卷筒上缠绕有30圈钢丝绳。分别在卷筒两侧安装30个跳槽检测接近开关、30个乱槽检测接近开关，从最左侧到最右侧，每个接近开关正对一圈钢丝绳。考虑到天车钢丝绳的直径一般在8mm到36mm, 这样的话，同一位置，钢丝绳缠绕在卷筒上和不缠绕在卷筒上，就有8mm-36mm的距离差别，而接近开关的感应距离一般在10mm-400mm,直径在4mm至800mm。

安装跳槽检测接近开关，卷筒的钢丝绳槽内有钢丝绳和没有钢丝绳，有8mm-36mm的距离差别。为了保证检测的准确，选用直径为4mm,感应距离为20mm的跳槽接近开关，安装跳槽接近开关使跳槽接近开关距离卷筒槽16mm +D (D为钢丝绳直径),这样钢丝绳在卷筒槽时，跳槽检测接近开关距离钢丝绳16mm，在感应范围内，跳槽接近开关动作发出开关量信号（常开触点闭合），当钢丝绳不在卷筒槽时,跳槽接近开关距离没有钢丝绳的卷筒槽16mm+D（D>8 mm,16 mm +D>20 mm）,超出跳槽接近开关的感应范围，跳槽接近开关不动作,常开触点断开，不发出开关量信号。跳槽检测时，从第2圈钢丝绳开始，逐圈进行判断，到第29圈结束，进行29次判断，在任何一圈判断出现跳槽，即发出跳槽开关量信号到跳槽报警继电器，进行声光报警。

安装乱槽检测接近开关，卷筒槽有单根钢丝绳和叠加2根钢丝绳时，有8mm-36mm的距离差别。为了保证检测的准确，选用直径在4mm,感应距离在20mm的乱槽接近开关，安装乱槽接近开关使乱槽接近开关距离卷筒槽16 mm +2D (D为钢丝绳直径),这样正常单根钢丝绳在卷筒上时，乱槽检测接近开关距离钢丝绳16mm+D（D>8mm,16mm+D>20mm），不在感应范围外，乱槽接近开关不动作，常开触点保持常开；当乱槽出现2根钢丝绳叠加时，乱槽检测接近开关距离钢丝绳16mm，在感应范围内，乱槽接近开关动作，常开触点闭合，乱槽报警继电器线圈得电，进行声光报警。

图4是钢丝绳跳槽检测示意图，图中第十三跳槽检测接近开关K13处出现了跳槽现象，此时K13的常开触点不闭合，但其左侧和右侧均有闭合的跳槽检测接近开关，由图1可知，第十二中间继电器JZ12的线圈得电，其常开触点闭合后使跳槽报警继电器JC1得电动作，跳槽报警继电器JC1的常开触点闭合，跳槽报警器BJ1发出报警信号。

图5是钢丝绳乱槽检测示意图，图中出现了叠层钢丝绳，因此与之对应的乱槽检测接近开关的常开触点闭合，从图2可以看出，此时乱槽报警器BJ2发出报警信号。

本发明应用于邯钢邯宝炼钢厂后，天车因为歪拉斜吊等各种原因发生跳槽、乱槽后，检测报警装置都能第一时间检测到，并发出报警提示给天车工，使得跳槽、乱槽故障都能够及时处理，从而延长了钢丝绳的使用寿命，避免了恶性事故的发生。本发明具有很高的推广价值，可以应用到所有天车上，实现安全生产。

投用本装置后，钢丝绳跳槽、乱槽都能及时发现处理，减少了对钢丝绳的磨损，钢丝绳使用寿命延长2个月以上，我厂有30部天车，吨位从10T到450T,钢丝绳价格取均值1万元，原来钢丝绳寿命16个月左右，延长后产生的成本效益为：2÷16*30*1=3.75万元。同时也避免了因为钢丝绳跳槽、乱槽不能及时发现而造成钢的丝绳突然断裂等恶性事故，安全效益可观。

Claims (5)

1.一种天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，其特征是，构成中包括多个跳槽检测接近开关、多个跳槽继电器、多个中间继电器、跳槽报警继电器（JC1）和跳槽报警器（BJ1），所述跳槽检测接近开关、跳槽继电器和卷筒（1）上的钢丝绳圈三者一一对应，所述跳槽检测接近开关沿卷筒（1）轴向排列，每个跳槽检测接近开关的感应端朝向对应的钢丝绳圈，每个跳槽继电器的控制线圈通过对应跳槽检测接近开关的常开触点与电源连接；除排在两端的跳槽检测接近开关外，每个跳槽检测接近开关的左侧所有跳槽检测接近开关所对应的跳槽继电器的常开触点的并联电路与右侧所有跳槽检测接近开关所对应的跳槽继电器的常开触点的并联电路，以及该跳槽检测接近开关所对应的跳槽继电器的常闭触点串联连接后控制一个中间继电器，所述跳槽报警继电器（JC1）的控制线圈通过各中间继电器的常开触点的并联电路与电源连接，所述跳槽报警器（BJ1）通过跳槽报警继电器（JC1）的常开触点与电源连接。

2.根据权利要求1所述的一种天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，其特征是，构成中还包括多个乱槽检测接近开关、多个乱槽继电器、乱槽报警继电器（JC2）和乱槽报警器（BJ2），所述乱槽检测接近开关、乱槽继电器和卷筒（1）上的钢丝绳圈三者一一对应，所述乱槽检测接近开关沿卷筒（1）轴向排列，每个乱槽检测接近开关的感应端朝向对应的钢丝绳圈，每个乱槽继电器的控制线圈通过对应乱槽检测接近开关的常开触点与电源连接；多个乱槽继电器的常开触点并联连接后通过乱槽报警继电器（JC2）的控制线圈与电源连接，所述乱槽报警器（BJ2）通过乱槽报警继电器（JC2）的常开触点与电源连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，其特征是，所述跳槽检测接近开关的感应距离小于跳槽检测接近开关到卷筒（1）上的钢丝绳槽的距离且大于跳槽检测接近开关到卷筒（1）上的钢丝绳的距离。

4.根据权利要求3所述的一种天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，其特征是，所述乱槽检测接近开关的感应距离小于乱槽检测接近开关到卷筒（1）上的正常缠绕的钢丝绳的距离且大于乱槽检测接近开关到卷筒（1）上的叠层钢丝绳的距离。

5.根据权利要求3所述的一种天车钢丝绳跳槽乱槽报警装置，其特征是，所述跳槽报警器（BJ1）和乱槽报警器（BJ2）为不同类型的声光报警器。

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