CN201559977U - 带式输送机胶带自控拉紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种输送带的控制装置，具体为一种带式输送机胶带拉紧装置。为解决现有带式输送机胶带拉紧装置不能自动调节的缺点，本实用新型提供的液压拉紧装置包括油箱、电机、泵、油缸、换向阀、电磁换向阀、液控单向阀、蓄能器、溢流阀，还包括电液比例溢流阀、速度传感器和可编程控制器，速度传感器装于皮带的主动轮和从动轮，可编程控制器分别与速度传感器、电机、蓄能器和电液比例溢流阀连接，电液比例溢流阀分别与电磁换向阀和溢流阀连接。本实用新型采用可编程控制器对皮带的张紧状态进行检测和控制，不仅可以保证皮带具有合理的拉力，防止皮带长期使用后的拉长、打滑、断带现象，而且还可以避免因为系统压力变化导致液压站频繁启动造成泵站不必要的磨损。

Description

带式输送机胶带自控拉紧装置

技术领域

本实用新型涉及一种输送带的控制装置，具体为一种带式输送机胶带拉紧装置。

背景技术

带式输送机常因皮带打滑、断带和跑偏而影响正常工作，目前使用的拉紧装置有车式拉紧、锤式拉紧、螺旋拉紧和液压拉紧等几种方式，这几种方式都是在由固定的外力对胶带进行拉紧，不能实时检测皮带的张紧状态，并对皮带的张紧状态进行自动调节，当输送过程中胶带拉力发生变化时，易对胶带造成损伤，长期使用后会造成胶带的拉长，打滑和断带事故。

发明内容

为解决现有带式输送机胶带拉紧装置不能自动调节的缺点，本实用新型提供一种可对皮带张紧状态自动监测并进行自动调节的带式输送机胶带自控拉紧装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种带式输送机胶带自控拉紧装置，包括液压拉紧装置，所述的液压拉紧装置包括油箱、电机、泵、油缸、换向阀、电磁换向阀、液控单向阀、蓄能器、溢流阀，所述的电机、油箱和液控单向阀分别与泵连接，所述的换向阀包括右位和左位接口，右位上的一个接口分别连接液控单向阀、蓄能器和溢流阀，另一个接口分别连接蓄能器、电磁换向阀和油缸的进油口，换向阀左位接口与油缸的出油口连接，还包括电液比例溢流阀、速度传感器和可编程控制器，速度传感器装于皮带的主动轮和从动轮，可编程控制器分别与速度传感器、电机、蓄能器和电液比例溢流阀连接，电液比例溢流阀分别与电磁换向阀和溢流阀连接。

通过速度传感器检测主动轮与被动轮转速的差异或转速比的变化，再由可编程控制器(PLC)对信号进行判断应当向液压拉紧装置加压还是减压，判断后由可编程控制器(PLC)控制电机动作，从而控制进出油缸的油量，通过油缸活塞杆的伸缩来控制与其连接的小车的运动，小车与胶带连接，小车移动带动胶带张紧或放松。

本实用新型采用可编程控制器(PLC)对皮带的张紧状态进行检测和控制，不仅可以保证皮带具有合理的拉力，防止皮带长期使用后的拉长、打滑、断带现象，而且还可以避免因为系统压力变化导致液压站频繁启动造成泵站不必要的磨损。

附图说明

图1为本实用新型带式输送机胶带自控拉紧装置的连接示意图。

图中，1-油箱；2-电机；3-泵；4-油缸；5-换向阀；6-电磁换向阀；7-液控单向阀；8-蓄能器；9-溢流阀；10-电液比例溢流阀；11-电磁换向阀。

具体实施方式

一种带式输送机胶带自控拉紧装置，包括液压拉紧装置，所述的液压拉紧装置包括油箱1、电机2、泵3、油缸4、换向阀5、电磁换向阀6、液控单向阀7、蓄能器8、溢流阀9，所述的电机2、油箱1和液控单向阀7分别与泵3连接，所述的换向阀5包括右位和左位接口，右位上的一个接口分别连接液控单向阀7、蓄能器8和溢流阀9，另一个接口分别连接蓄能器8、电磁换向阀6和油缸2的进油口，换向阀5左位接口与油缸2的出油口连接，还包括电液比例溢流阀10、速度传感器和可编程控制器，速度传感器装于皮带的主动轮和从动轮，可编程控制系统分别与速度传感器、电机2、蓄能器8和电液比例溢流阀10连接，电液比例溢流阀10分别与电磁换向阀6和溢流阀9连接。

可编程控制器(Programmable logic Controller)，简称PLC，采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。速度传感器可以将旋转速度转变为电信号。电液比例液流阀10可通过控制电流或电压的变化来实现压力变化，普通溢流阀是手动阀。油缸4是将液压能转换为往复直线运动的机械能的能量转换装置。换向阀5是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀。实现液压油流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门，电磁换向阀6和电磁换向阀11是自动阀。蓄能器8是液压气动系统中的一种能量储蓄装置。它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要的时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，保证整个系统压力正常。溢流阀9在液压设备中主要起定压溢流作用和安全保护作用。在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定流量。当系统压力增大时，会使流量需求减小。此时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定(阀口常随压力波动开启)。系统正常工作时，阀门关闭。只有负载超过规定的极限(系统压力超过调定压力)时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加(通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高10％～20％)。一般用于维持最高压力不至于超过系统可承受值。

为了保证系统的工作可靠性，本实用新型提供的带式输送机胶带自控拉紧装置还包括一个自动状态下使用的电磁换向阀11，该电磁换向阀11与前面所述的手动换向阀5互换使用。电磁换向阀11包括右位和左位两个接口，其右位上的一个接口分别连接液控单向阀7、蓄能器8和溢流阀9，另一个接口分别连接蓄能器8、电磁换向阀6和油缸4的进油口，电磁换向阀11左位接口与油缸4的出油口连接。

本实用新型的工作过程：(1)系统启动工况：电机2启动，泵3开始工作。(2)胶带启动工况设定：换向阀5换至右位，电磁换向阀6通电，系统中压力油通过换向阀5右位经液控单向阀7从油缸进油口进入油缸有杆腔，同时蓄能器8升压蓄能，此时调整溢流阀9的压力使其升至胶带系统启动为止，对应压力即为胶带系统的启动压力，记为P₁，由PLC储存记忆，备用；(3)胶带正常工作工况设定：当胶带系统启动后，电磁换向阀6断电，此时电液比例溢流阀10的设定压力初值可由P₁的70％设定，记为P₂，对应输入电流记为I₀；同时主动轮与从动轮的速度传感器开始取值，记为V₁、V₂；根据皮带机的功能结构，皮带打滑一定是发生在主动轮外圆与皮带之间，而在从动轮外圆与皮带之间是不可能打滑的(除非从动轮轴承被卡死)。所以，如果忽略主动轮与被动轮之间的皮带弹性影响，有以下几种情况：如果皮带不打滑，主动轮与从动轮外圆的线速度一定相同，若主动轮与从动轮直径相等，它们的转速也应该相同；若主动轮和从动轮直径不相等，它们的转速比也应该固定不变。如果皮带出现打滑，主动轮与从动轮外圆的线速度将出现差异，并且主动轮外圆线速度大于从动轮外圆线速度。若主动轮和从动轮直径相等，那么主动轮的转速一定大于从动轮的转速，它们的转速出现差异；若主动轮和从动轮直径不相等，它们的转速速比也会产生变化。

PLC求解V₁-V₂＝V；当V＝0时，PLC设定输入电流I＝I₀；当V＜0时，PLC设定输入I＝I₀+I；此时电液比例溢流阀10对应的调定压力值按比例增加，胶带张力增大，V₂速度相应增大，至V＝0，系统压力趋于稳定，此压力记为P₃；由PLC记忆，备用；

胶带系统工作工况的自动调整与自学习过程：重复(3)的自动调整与记忆功能即可在胶带负载与工况发生变化时，PLC自动记忆与调整系统压力及胶带拉力至最佳状态；

系统执行机构回程工况：当需要大幅调整油缸的位置时，换向阀5可换向至左位松动胶带。

系统保压工况：当PLC记忆P₃值后，系统设置其压力会继续增大P₀₀至P₄，PLC计算P₄＝P₃+P00，此处P₀₀是一个预设的系统压力余量，以保证胶带拉力也有相应的余量，可以选取P₀₀＝5～20；当P₄＝P₃+P₀₀，即达到一个P₀₀的预设值时，PLC发出指令控制电机2停止工作，此时蓄能器8处于保压工作状态；当系统压力小于P₃时，PLC发出指令，电机2启动。

Claims (2)

1.一种带式输送机胶带自控拉紧装置，包括液压拉紧装置，所述的液压拉紧装置包括油箱(1)、电机(2)、泵(3)、油缸(4)、换向阀(5)、电磁换向阀(6)、液控单向阀(7)、蓄能器(8)、溢流阀(9)，所述的电机(2)、油箱(1)和液控单向阀(7)分别与泵(3)连接，所述的换向阀(5)包括右位和左位接口，右位上的一个接口分别连接液控单向阀(7)、蓄能器(8)和溢流阀(9)，另一个接口分别连接蓄能器(8)、电磁换向阀(6)和油缸(1)的进油口，换向阀(5)左位接口与油缸(1)的出油口连接，其特征在于：还包括电液比例溢流阀(10)、速度传感器和可编程控制器，速度传感器装于皮带的主动轮和从动轮上，可编程控制系统分别与速度传感器、电机(2)、蓄能器(8)和电液比例溢流阀(10)连接，电液比例溢流阀(10)分别与电磁换向阀(6)和溢流阀(9)连接。

2.根据权利要求1所述的带式输送机胶带自控拉紧装置，其特征在于：还包括电磁换向阀(11)，电磁换向阀(11)包括右位和左位两个接口，其右位上的一个接口分别连接液控单向阀(7)、蓄能器(8)和溢流阀(9)，另一个接口分别连接蓄能器(6)、电磁换向阀(6)和油缸(4)的进油口，电磁换向阀(11)左位接口与油缸(4)的出油口连接。

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