CN203529355U - 用于输送带的连接部的连续性和无损性监测的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于输送带（2）的连接部的连续性和无损性监测的装置，该输送带具有一个支撑侧覆盖片（3）以及一个前行侧覆盖片（4），它们各自由一种弹性体材料制成，并且具有一个嵌入的张力承载件，其中，在该输送带（2）的移动过程中，一个辐射源（10）在该输送带表面的方向上发出射线（11），这些射线具有的能量高至使得它们在一个无材料的区域内穿透该输送带（2）以及其连接部，其中一个传感器（12）检测已经穿透的射线（11），其中，此外一个过程计算机确切地说是通过检测连接部的实际值并且用设定点的连接部的值和连接部极限值进行校准来评估该放射性检查的结果。根据本实用新型的装置的独特之处为以下事实，该辐射源（10）以及该传感器（12）被容纳在一个壳体（7）内，其中在该辐射源（10）和该传感器（12）之间存在两个壳体开口（8，9），通过这两个壳体开口（8，9），该移动的输送带（2）以及其连接部无接触地前行。该辐射源（10）特别地发出X-射线。该传感器（12）优选地被配置成一个线传感器。该壳体（7）被整合在一个输送机系统（1）的下部。

Description

用于输送带的连接部的连续性和无损性监测的装置
技术领域
本发明涉及一种用于输送带的连接部的连续性和无损性监测的装置，该输送带具有一个支撑侧覆盖片以及一个前行侧覆盖片，它们各自由一种弹性体材料制成，并且具有一个嵌入的张力构件，其中，在该输送带的移动过程中，一个辐射源在该输送带表面的方向上发出射线，这些射线具有的能量高至使得它们在无材料的区域内穿透该输送带并且由此还穿透其连接部，其中一个传感器无接触地检测已经穿透的射线，其中，此外一个过程计算机确切地说是通过检测连接部的实际值并且与连接部的预期值和连接部极限值进行比较来评估该放射性检查的结果。 
背景技术
通常，输送带的连接部被视为是输送机系统的一个就其有用性和耐久性而言值得特别关注的区域。这在于以下事实，在这个区域中，处于由钢或芳族聚酰胺制成的绳索形式或者处于单层或多层织物形式的该张力构件的张力跨越到该连接部内的弹性体材料内并且进而进入后面的输送带长度的张力构件之中。在此，输送带的张力将对该弹性体材料施加剪切应力并且还在该弹性体材料和张力构件之间施加粘附力。另外有必要假设在连接部内以及在过渡区域内的应力分布不是均匀的，所以总会有多个区域可以在相应的长时间使用之后导致连接部的失效。 
因为输送带连接部的失效代表着非常大的潜在危险和相当大的经济风险，所以必须避免这样的事件。因此输送带系统的操作员需要用于输送带连接部的监测装置，这些装置适时地发出起始故障的通知并且允许在发生连接部的破裂之前引入维修措施。 
除了常规的检查（其中对外部损坏进行目测）外，推荐的是对整个连接部长度或连接部的单独的离散区间进行连续的自动监测，例如在多阶段的钢绳索输送带连接部的情况下可以是偏转区带和被称为是重复区的地方。在此，出发点将是以下假设，即在正常的运行（不是在极端超载下）中，连接部不会整体地突然失效，而是将呈现出在一个连接部内的多个单独区域的失效。在这种情况下，剩余的完整区域将经历更高的负载，这导致更高的伸展并且因此导致被施加负载的连接部的长度增加。 
在输送带系统内的多个限定点处测量的连接部或参考区段的长度必须与预期值和极限值进行比较，预期值和极限值如果被超过，则发出报警信息或甚至使输送机系统停机。 
因此，大量的研究是与输送带连接部的监测相关联，在下面特别地参考以下专利文献： 
DE 195 25 626 C1 
WO 99/41567 A1 
US 4,020,945 
US 5,291,131 
早先最重要的、用在大型输送机系统中的输送带连接部监测在文件WO 99/41567 A1中有所描述，其中在此方面的监测系统包括以下部件：具体是测量标记、测量标记检测系统、基于时间测量的用于该测量标记检测系统的信号调节、带地址的识别系统、地址检测器和读取器、时间测量元件、各种用于确定输送带和环境温度以及输送带张力的测量系统、以及最后用于评估所有数据的目的的过程计算机。 
在这种情况下，缺点是监测部件的数目大、各个部件对故障敏感并且，在某种程度上，实现起来也很困难并且成本高，这表明了在经济上的生存能力的局限性。 
因此，最近已经提出了一种利用高能射线的输送带监测装置，特别被描述在了以下专利文献中： 
DE 35 17 314 A1 
WO 2006/066519 A1 
JP 04158208 A（日本的专利摘要） 
JP 2000292371 A（日本的专利摘要） 
然而，特别是对于输送带连接部监测而言，这个开发仍然处于初期阶段。 
发明内容
于是，本发明的目的是开发根据WO 2006/066519 A1的装置，进一步地其方式为使得有可能对输送带的连接部内的内部和外部问题二者进行检测。此外，特此其意图是在连接部区域内对于被固化到输送带内的张力构件的位置和几何形状进行测量，该张力构件特别地是处于张力构件绳索的形式。 
而且，输送带连接部的监测将能够连续地、不受外部影响的干涉并且以环境友好的方式来进行。 
结果的实现是在于，提供一种用于输送带的连接部的连续性和无损性监测的装置，该输送带具有一个支撑侧覆盖片以及一个前行侧覆盖片，它们各自由一种弹性体材料制成，并且具有一个嵌入的张力构件，其中，在该输送带的移动过程中，一个辐射源在该输送带表面的方向上发出射线，这些射线具有的能量高至使得它们在一个无材料的区域内穿透该输送带以及其连接部，其中一个传感器无接触地检测已经穿透的射线，其中，此外一个过程计算机确切地说是通过检测连接部的实际值并且与连接部的预期值和连接部极限值进行比较来评估该放射性检查的结果，该辐射源和传感器被容纳在一个壳体内，在辐射源和传感器之间存在两个壳体开口，通过这两个开口，移动的输送带以及其连接部无接触地前行。 
特别地，辐射源发出x-射线，再次特别地是以x-射线管的形式。在该壳体内，辐射源的安排方式为使得射线可以根据以下三个变体I、II和III来覆盖该输送带表面： 
变体I 
辐射源覆盖该输送带以及其连接部的整个宽度。当输送带不是过度地宽，例如宽至1000mm时，优选的是这种情况。 
变体II 
辐射源仅覆盖该输送带以及其连接部的两个边缘区域。例如，如果输送带是2000mm宽，则覆盖各自具有尺寸为200至300mm的两个边缘区域。在钢丝绳输送带的情况下，每个边缘区域覆盖至少一个绳索重复区。在纺织品输送带的情况下，例如具有指状连接部的纺织品输送带，在各自的情况下该监测达到每一侧的一个指状末端。 
在这种变体中，使用两个分开的辐射源，特别地处于两个分开的x-射线管的形式，对每个边缘区域供应一个辐射源。 
特别地，在根据变体II进行的输送带边缘区域的专门测量过程中，使用一种包括辐射源和传感器的高分辨率系统，因为在高速下有待检测的绳索末端之间的距离只有几厘米。 
变体III 
大的陆路输送带（其监测是特别重要的）通常有2800mm宽。特别是由于x-射线管是相对昂贵的，当使用单一的x-射线管时，将输送带划分为多个纵向条带（区段）。如果，例如输送带具有2000mm的宽度，则将这个输送带划分成四个纵向条带，每个条带具有500mm的宽度。每转之后，将x-射线管移位500mm。于是在四转中将完整地记录2000mm宽的输送带以及其连接部。 
与辐射源相对，即在移动的输送带的另一侧，这些射线被多个传感器（也包括光敏芯片）所检测。为了甚至在输送带的高速度（通常是大约6m/s）下获得良好的分辨率，例如3mm的分辨率，优选地使用线传感器。这些传感器还可以作为单独的传感器或传感器链。传感器的尺寸特别取决于该辐射源是根据上述三个变体I、II或III中的哪一个来覆盖该输送带宽度的范围。在变体III的情况下，可以使用可移位的传感器。 
有利的是，可移位的辐射源覆盖了该输送带以及其连接部的一个纵向条带系统。 
有利的是，该辐射源覆盖了该支撑侧覆盖片并且该传感器覆盖 了该前行侧覆盖片。 
有利的是，该移动的输送带的这些壳体开口是宽的缝隙。 
有利的是，该壳体被安排在一个输送机系统的下部。 
有利的是，该壳体沉入地面之中。 
有利的是，具有一体的辐射源以及一体的传感器的单一的壳体进行该放射性检查。 
有利的是，至少两个分开的壳体进行对应的放射性检查，每个壳体具有一个一体的辐射源以及一个一体的传感器。 
所接收的射线的强度结合随后对灰度值的评估（通过具体的图象处理软件）允许做出关于输送带连接部的状况的结论。 
来自与该连接部的令人满意的状况有偏差的这些点的数据最终被实时地评估并且自动地引起故障信息，例如经由单独的阈值数据过滤器。此外，该数据是以图表方式进行评估的。 
附图说明
现在将使用多个示例性实施方案参照示意图对本发明进行解释，其中： 
图1示出了在前行的输送机系统内具有一体的辐射源和传感器的一个壳体的安排； 
图2示出了钢丝绳输送带的结构； 
图3示出了具有绳索重复区的钢丝绳输送带的连接部。 
附图标记说明 
1  输送机系统 
2  输送带 
3  支撑侧覆盖片 
4  前行侧覆盖片 
5  鼓轮 
6  支撑辊 
7  壳体 
8  壳体开口 
9  壳体开口 
10 辐射源 
11 射线 
12 传感器（检测器） 
13 输送带 
14 支撑侧覆盖片 
15 前行侧覆盖片 
16 钢丝绳形式的张力构件 
17 横向加强物 
18 输送带的连接部 
19 绳索重复区 
20 绳索末端 
21 绳索末端 
22 两个绳索末端的接点 
A  输送带的边缘区域 
B  输送带的中心区域 
C  输送带的连接区域 
D  绳索末端的间距 
具体实施方式
图1示出了具有输送带2的输送机系统1，该输送带包括一个支撑侧覆盖片3和一个前行侧覆盖片4，它们各自由弹性体材料制成，例如，基于CR的固化橡胶混合物，并且具有一个嵌入的张力构件。使用的张力构件是由钢或芳族聚酰胺制成的、在输送带的纵向方向上延伸的绳索，由钢制成的绳索是特别重要的。该张力构件还可以是纺织物，特别是单层的或多层的织物，例如聚酯-聚酰胺织物。将结合图2来更详细地讨论钢丝绳输送带的张力构件。 
在前行方向（箭头方向）上，输送带2围绕一个鼓轮5（驱动鼓轮，反转鼓轮）被引导。前行侧覆盖片4被支撑在多个支撑辊6上。 
一个壳体7被结合在输送机系统1中的下部之内，该壳体具有两个壳体开口8和9，通过这两个壳体开口，移动的输送带2以正常的前行速度在前行方向上被引导。这两个壳体开口通常被形成为适当大的宽缝隙，通过这些缝隙，无材料的输送带可以无接触地被引导。 
辐射源10（特别是处于x-射线管的形式）被容纳在壳体7内。带有其高能量射线11（再次特别地处于x-射线形式）的辐射源覆盖了该支撑侧覆盖片3。关于检测，参见在之前所述的三种变体I、II或III。一个被安排在该前行侧覆盖片4的紧密附近的传感器12无接触地（即无任何损耗）检测已经穿透的射线11。该传感器具体被形成为线传感器。最终一个过程计算机评估该放射性检查的结果。 
用于永久使用、特别是作为商业x-射线装置的壳体7的安装优选地被在输送机系统1的下面进行，特别地被沉入地面之中。这是有利的 
因为有可能穿过壳体7而释放出的射线11被周围的土地减到最少， 
因为其中的输送带2没有受污染，并且 
因为其中的输送带2可以被水平地引导穿过壳体7，这对于令人满意的放射照相术是适宜的。 
优选使用的x-射线装置可以毫无困难地被在线连接上，因而有可能从世界上任何所希望的地点对多发现的数据进行额外的评估。 
根据图1的示例性实施方案中，具有一体的辐射源和一体的传感器的单一壳体进行该放射性检查，这通常也是足够的。在根据图1的具有大尺寸的输送机系统的情况下，使用至少两个壳体可能是适宜的，这些壳体被安排成彼此相隔较大的距离。此外，监测性检查是与之相关联的。 
现在图2示出了输送带13的细节，该输送带沿前行方向（箭头方向）延伸并且具有一个支撑侧覆盖片14、一个前行侧覆盖片15、一个嵌入的张力构件16，该张力构件是处于并行延伸的钢丝绳的形式并且具有用于防止分裂的目的而嵌在该支撑侧覆盖片内的横向加强物17。特别地，该横向加强物具体包括合成的绳索，例如由聚酰 胺制成的、并且基本上在整个输送带宽度上延伸（WO2008/034483A1）。 
通常，在两个边缘区域A内的钢丝绳通过高的输送带张力而承受的负载比中心区域B内的钢丝绳要高。因此，通常在放射性检查的环境内实施变体II就是足够的。然而原则上还可以使用变体I和III来对中心区域B进行额外的检测。 
图3显示了钢丝绳输送带的连接部18。在连接区域C内，对应的绳索末端相互抵靠。在这个示例性实施方案中，在各自情况下，相互抵靠并且具有不同的绳索末端长度的三个绳索末端形成了一个绳索重复区19。于是，这三个相互抵靠的绳索末端的结构概念接着形成了在钢丝绳输送带的整个宽度上的另外的绳索重复区的基础。在接点22处，绳索末端20和21具有间距D。 
在输送带的每一转的过程中，例如根据变体II（图2）仅在这两个边缘区域A内，辐射、特别是x-射线，穿透了这些连接部的钢丝绳的接点22。放射照片被存储在计算机中并且通过一个计算程序来与同一连接部的来自前一转的放射照片进行比较。如果这些钢丝绳的接点22的差异超出了预定的程度，则通过软件来触发一个声音和/或视觉信号或者该输送机系统的自动停机。取决于输送带的载荷状态以及环境温度，这些差异总计为几个毫米或厘米。如果达到了临界程度，则连接部将打开，这最终可能产生灾难性的后果。 
经由例如由金属制成的嵌入的编号或类似物来进行连接部的识别，这些构件可以在放射照片中清楚地检测到。还可以仅经由连接部内的绳索的位置来进行识别。 

Claims (15)

1.一种用于输送带（2，13）的连接部（18）的连续性和无损性监测的装置，该输送带具有一个支撑侧覆盖片（3，14）以及一个前行侧覆盖片（4，15），它们各自由一种弹性体材料制成，并且具有一个嵌入的张力构件（16），其中，在该输送带（2，13）的移动过程中，一个辐射源（10）在该输送带表面的方向上发出射线（11），这些射线具有的能量高至使得它们在一个无材料的区域内穿透该输送带（2，13）以及其连接部（18），其中一个传感器（12）无接触地检测已经穿透的射线（11），其中，此外一个过程计算机确切地说是通过检测连接部的实际值并且与连接部的预期值和连接部极限值进行比较来评估该放射性检查的结果，其特征在于，该辐射源（10）以及该传感器（12）被容纳在一个壳体（7）内，在该辐射源（10）和该传感器（12）之间存在两个壳体开口（8，9），通过这两个壳体开口该移动的输送带（2，13）以及其连接部（18）无接触地前行。 
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该辐射源（10）发出x-射线。 
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，该辐射源（10）是一个x-射线管。 
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该辐射源（10）被安排在一个壳体（7）内，其方式为使得所述源覆盖该输送带（2，13）以及其连接部（18）的整个宽度。 
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该辐射源（10）被安排在该壳体（7）内，其方式为使得所述源覆盖该输送带（2，13）以及其连接部（18）的边缘区域（A）。 
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，一个可移位的辐射源（10）覆盖了该输送带（2，13）以及其连接部（18）的一个纵向条带系统。 
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该辐射源（10）覆盖了该支撑侧覆盖片（3，14）并且该传感器（12）覆盖了该前行侧覆盖片（4，15）。 
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该传感器（12）是一个线传感器。 
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该传感器（12）是一个单独的传感器。 
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该传感器（12）包括一个传感器链。 
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该移动的输送带（2，13）的这些壳体开口（8，9）是宽的缝隙。 
12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该壳体（7）被安排在一个输送机系统（1）的下部。 
13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该壳体（7）沉入地面之中。 
14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，具有一体的辐射源（10，22）以及一体的传感器（12）的单一的壳体（7）进行该放射性检查。 
15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，至少两个分开的壳体（7）进行对应的放射性检查，每个壳体具有一个一体的辐射源（10）以及一个一体的传感器（12）。 
CN201190000606.5U 2010-07-12 2011-04-26 用于输送带的连接部的连续性和无损性监测的装置 Expired - Lifetime CN203529355U (zh)

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