CN206430885U - 一种爆炸危险环境中的分散盘主轴检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种爆炸危险环境中的分散盘主轴检测装置，所述轴震动检测环固定于轴承座下部，所述旋转连接器安置于主轴上部，所述接线盒位于分散机的机头内，所述轴震动检测环线路连接接线盒，所述主轴上的连接点一由线路通过旋转连接器与接线盒相连，所述接线盒内引出接地线与接地点一相连，所述接地点一通过分散机本体连接机器总接地排，所述接线盒、主电机分别通过线路连接轴震动及接地监测控制箱；本实用新型对高速运转的主轴进行实时监测，采样速率和响应速度很高，对主轴出现的异常能够提前迅速反应，停止机器，能在温度未升高很多和轴承未完全失效前期就发现异常，防止故障的迅速扩大，而使发生危险的概率大大降低。

Description

一种爆炸危险环境中的分散盘主轴检测装置

[技术领域]

本实用新型涉及立式分散机的安全监测系统技术领域，具体地说是一种爆炸危险环境中的分散盘主轴检测装置。

[背景技术]

立式分散机广泛使用在油漆、涂料等生产环境，用于分散多种配方或组份用于生产特定产品，而其中有不少产品是具有可燃或爆炸性的挥发性溶剂的，其挥发的易燃易爆气体对于工业生产环境具有很大的威胁。对于这样的危险生产场所，都会采用各种防爆措施来避免燃烧爆炸情况的产生。但对于分散机高速旋转的主轴，其有一部分还是处于充满危险气体的桶内，这在爆炸危险环境分类中属于危险性最高的0区，防爆措施非常有限，通常只能对于主轴的轴承座作温度监控，防止轴承失效而造成高温点燃易燃易爆气体。

此方法的缺点：对于主轴的动平衡如果出现问题，分散盘晃动与桶内壁接触而产生火花的情况，则无法及时监测到。同时因为主轴及分散盘是旋转的，在高速运转中，与物料接触摩擦可能会产生静电积聚，而轴承滚珠与主轴的旋转接触，并不能可靠的保证主轴与机器本体及接地系统连接，从而无法完全避免静电积累产生爆炸的危险。这一点对于具有燃烧爆炸危险场所的生产企业的设备、人员及财物的安全是至关重要的。

[实用新型内容]

本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种爆炸危险环境中的分散盘主轴检测装置。以解决主轴的动平衡及接地的实时监测问题，有效的保障了危险场所生产企业的生产安全。

为实现上述目的设计一种爆炸危险环境中的分散盘主轴检测装置，包括分散机1、主电机2、主轴3、轴承座5、旋转连接器6、轴震动及接地监测控制箱10、接线盒7以及轴震动检测环4，所述轴震动检测环4固定于轴承座5下部，所述旋转连接器6安置于主轴3上部，所述接线盒7位于分散机1的机头内，所述轴震动检测环4线路连接接线盒7，所述主轴3上的连接点一11由线路通过旋转连接器6与接线盒7相连，所述接线盒7内引出接地线与接地点一8相连，所述接地点一8通过分散机1本体连接机器总接地排，所述接线盒7、主电机2分别通过线路连接轴震动及接地监测控制箱10。

所述接线盒7内另一引出接地线与接地点二9相连，所述接地点二9通过分散机1本体连接机器总接地排。

所述主轴3上的另一连接点二12由线路通过旋转连接器6与接线盒7相连。

所述轴震动及接地监测控制箱10内设有PLC。

本实用新型同现有技术相比，通过轴震动及接地监测箱和经安全隔离的外围检测电路对高速运转的主轴进行实时监测，采样速率和响应速度很高，对主轴出现的异常能够提前迅速反应，停止机器，相比现有技术仅对轴承座的温度监控，能在温度未升高很多和轴承未完全失效前期就发现异常，防止故障的迅速扩大，而使发生危险的概率大大降低；对于主轴和与机器本体接地还采用双连接点的方式，并整合到检测回路中，保证了主轴的接地可靠性，可以有效地释放在分散盘上积聚的静电，防止易燃易爆气体被静电能量点燃的危险发生；同时，对于这样的0区危险场所，使用安全隔离栅将监控箱与外围检测回路隔离，进一步提高了系统的安全性，确保了分散机主轴在生产中可以安全高效的高速运转。

[附图说明]

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1、分散机，2、主电机，3、主轴，4、轴震动检测环，5、轴承座，6、旋转连接器，7、接线盒，8、接地点一，9、接地点二，10、轴震动及接地监测控制箱，11、连接点一，12、连接点二。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：

如附图1所示，本实用新型包括分散机1、主电机2、主轴3、轴震动检测环4、轴承座5、旋转连接器6、接线盒7、接地点一8、接地点二9、轴震动及接地监测控制箱10，所述轴震动检测环4固定于轴承座5下部，旋转连接器6安置于主轴3上部，所述接线盒7位于分散机1的机头内，用以收集传感器接线至轴震动及接地监测控制箱10。接线盒7内引出接地线至接地点一8，及接地点二9。所述接地点一8和接地点二9是位于分散机1机头上的两个不同连接点，通过分散机1本体与机器总接地排相连。

所述轴震动及接地监测控制箱10的检测回路通过接线盒7，连接到轴震动检测环4，再经由旋转连接器6与主轴3上的一个连接点相连，同时又通过主轴上的另一连接点再经由旋转连接器6连接到分散机1机头上的接地点一8，再通过接地点二9与接线盒7返回至轴震动及接地监测控制箱10。轴震动及接地监测控制箱10中有一个专用的PLC来监控控制箱外围的检测回路。在上电后，专用PLC会先检测一下外围检测回路是否在正常的阻值范围内，自检完成通过后，进入监控程序。正常情况下，主轴3与轴震动检测环4之间的间隙是50丝左右。当主轴3的动平衡或轴承出现问题后，主轴3在运转时会接触到轴震动检测环4，改变检测回路阻值，从而触发报警停机。因为PLC具有高速采样控制运行的性能，从检测到主轴3震动异常接触到轴震动检测环4时，系统会在几十μs内作出反应，发出停机指令将旋转的主轴停止下来。因为监控系统反应非常迅速，能及时发现并制止异常状态的继续扩大，在异常发生到制止过程中，轴震动检测环4与主轴3摩擦产生的热量积累极其微小，还不足以点燃环境中的易燃易爆气体，但是这个故障的提前发现，避免了在主轴末端的分散盘因为轴承失效或主轴动平衡故障而产生更大的摆动或导致于断裂，高速碰到分散桶内部产生碰撞火花发生危险，从而强有力的保证了在异常发生时能提前采取措施，确保生产现场的安全。

另外，此系统在主轴3和分散机1的机头上均采用了双连接点的设计，任何一点断开或接触不良都会导致电阻值增大，而被系统监测到报警停机。这样的设计保证了检测回路切实通过了主轴3与分散机1的主体，而分散机1主体是与工厂接地系统可靠相连并通过另一独立的接地检测系统监测的，所以本主轴监控系统与工厂接地检测系统的相互配合，就确保了主轴与工厂接线系统的可靠连接，从而保证了主轴在运转中，如果分散盘与物料高速旋转接触产生了静电积聚，也能及时通过有效的接地系统，将积聚的电荷都释放出去，保证了易燃易爆产品在生产过程中的安全。

同时，因为分散桶内含有大量挥发性易燃易爆气体，在危险场所的分类上是属于爆炸危险性最高的0区，所以在设计上，首先采用了桶盖隔绝的办法，将危险区域仅仅限制在桶内。其次在电气设计上，采用了本征安全系统的设计，使用安全隔离栅将外围检测回路与轴震动及接地监测控制箱10隔离开，这样就保证了控制箱内部的控制电路不会因为自身故障，而将不受控制的电能量窜入外围检测电路，造成爆炸危险。

本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种爆炸危险环境中的分散盘主轴检测装置，其特征在于：包括分散机(1)、主电机(2)、主轴(3)、轴承座(5)、旋转连接器(6)、轴震动及接地监测控制箱(10)、接线盒(7)以及轴震动检测环(4)，所述轴震动检测环(4)固定于轴承座(5)下部，所述旋转连接器(6)安置于主轴(3)上部，所述接线盒(7)位于分散机(1)的机头内，所述轴震动检测环(4)线路连接接线盒(7)，所述主轴(3)上的连接点一(11)由线路通过旋转连接器(6)与接线盒(7)相连，所述接线盒(7)内引出接地线与接地点一(8)相连，所述接地点一(8)通过分散机(1)本体连接机器总接地排，所述接线盒(7)、主电机(2)分别通过线路连接轴震动及接地监测控制箱(10)。

2.如权利要求1所述的爆炸危险环境中的分散盘主轴检测装置，其特征在于：所述接线盒(7)内另一引出接地线与接地点二(9)相连，所述接地点二(9)通过分散机(1)本体连接机器总接地排。

3.如权利要求1或2所述的爆炸危险环境中的分散盘主轴检测装置，其特征在于：所述主轴(3)上的另一连接点二(12)由线路通过旋转连接器(6)与接线盒(7)相连。

4.如权利要求3所述的爆炸危险环境中的分散盘主轴检测装置，其特征在于：所述轴震动及接地监测控制箱(10)内设有PLC。