DE10009177A1

DE10009177A1 - Mining conveyer belt control system monitors passage of bulk solids with sensor and belt speed recorder linked to computer

Info

Publication number: DE10009177A1
Application number: DE2000109177
Authority: DE
Inventors: Bernhard Schust
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 2000-02-26
Filing date: 2000-02-26
Publication date: 2001-09-13
Anticipated expiration: 2020-02-27
Also published as: DE10009177B4

Abstract

A mine conveyer belt (1) system has a number of rollers and drive drums (3) with associated motors. The system has an arrangement to reduce peak loads in the individual belt sections consisting of a bulk minerals quantity sensor and belt speed recorder. The sensor and recorder are linked to a central processing unit which generates an integral command to alter the motor speeds, limiting belt peak loads.

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderanlage zum Fördern von Schüttgut. Derartige Förderanlagen werden insbesondere im Bergbau eingesetzt.The invention relates to a conveyor system for conveying bulk material. Such conveyor systems are used in particular in mining.

Solche Förderanlagen sind beispielsweise aus den folgenden Druckschriften bekanntgeworden:
DE 33 18 462 A1
DE 38 17 988 C2
DE 41 22 002 C1
DE 43 16 798 A1.Such conveyor systems have become known, for example, from the following publications:
DE 33 18 462 A1
DE 38 17 988 C2
DE 41 22 002 C1
DE 43 16 798 A1.

Förderanlagen dieser Art unterliegen einem besonders rauhen Betrieb, der hohe Anforderungen an die Dauerhaftigkeit aller Bauteile stellt, insbesondere an die Gurte. Es ist bekannt, hydrodynamische Kupplungen zwischen Antrieb und Gurt zu schalten, um das übertragene Drehmoment begrenzend auf den vollen Wert hochzufahren, um somit Belastungsspitzen abzubauen.Conveyors of this type are subject to a particularly harsh operation that places high demands on the durability of all components, in particular on the straps. It is known to have hydrodynamic couplings between Switch drive and belt to limit the torque transmitted ramp up to the full value in order to reduce peak loads.

Es ist ferner bekannt, dem Fördergurt statt nur einer Antriebstrommel eine Mehrzahl von Antriebstrommeln mit zugehörenden Motoren auf die Förderstrecke verteilt zuzuordnen. Der Gurt wird somit antriebstechnisch quasi in Segmente unterteilt. Durch eine Mehrzahl von Antrieben sind die Kräfte, die von der einzelnen Antriebstrommel auf den Gurt übertragen werden, wesentlich geringer, als wenn nur eine einzige Antriebstrommel mit zugehörendem Antriebsmotor vorgesehen wäre. Die zu übertragende Leistung wird somit auf die einzelnen Segmente aufgeteilt.It is also known that the conveyor belt instead of just a drive drum A plurality of drive drums with associated motors on the Allocate conveyor distance. The belt is thus drive technology quasi divided into segments. By a plurality of drives, the Forces transmitted from the single drive drum to the belt become, much less than if only a single drive drum with associated drive motor would be provided. The one to be transferred Performance is thus divided between the individual segments.

Da die Belastung entlang der Förderstrecke nicht gleichmäßig verteilt sein kann, kann der aktuelle Leistungsbedarf pro Antriebssegment permanent wechseln. Um den Fördergurt effektiv zu schonen, soll somit die aktuelle Leistungsübertragung pro Segment nur dem aktuellen Beladungszustand angepaßt werden. Hierzu ist es bekannt, die Gurtzugkraft in Förderrichtung nach jedem Segmentantrieb zu messen und dieses Signal zur Regelung der Antriebsleistung zu nutzen. Dies ist aufwendig und birgt zusätzliches Störpotential.Because the load is not evenly distributed along the conveyor line can, the current power requirement per drive segment can be permanent switch. In order to protect the conveyor belt effectively, the current one should Power transmission per segment only the current load condition be adjusted. For this purpose it is known the belt tension in the conveying direction after each segment drive and measure this signal to regulate the To use drive power. This is complex and involves additional things Potential for interference.

Es ist ferner bekannt, die Antriebe für einzelne Segmente zuzuschalten oder abzuschalten, je nach Höhe der benötigten Gesamtleistung. Diese ist aber eine wesentlich gröbere Regelmethode, als die zuvor erwähnte Gurtzugkraftmessung.It is also known to connect the drives for individual segments or switch off, depending on the amount of total power required. But this is a much rougher control method than the one mentioned earlier Belt tension measurement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Förderanlage derart zu gestalten, daß die Belastung des Gurtes über seiner Länge und über der Zeit meßtechnisch genau erfaßt wird, ohne auf die Gurtzugkraftmessung zurückgreifen zu müssen.The invention has for its object to such a conveyor system shape that the load on the belt over its length and over the Time is measured accurately, without relying on the belt tension measurement to have to fall back.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Der Erfinder hat folgendes erkannt:The inventor recognized the following:

Die meßtechnische Erfassung der individuellen Beladungszustände der einzelnen Segmente muß nicht an jedem Einzelantrieb per Gurtzugkraftmessung durchgeführt werden, wenn die aktuelle Beladungsverteilung auf anderem Wege erkannt wird.The metrological recording of the individual loading conditions of the individual segments do not have to be sent to each individual drive Belt tension measurement can be performed if the current Load distribution is recognized in another way.

Gemäß der Erfindung werden hierzu die beiden folgenden Parameter fortlaufend erfaßt:
Zum einen die Materialaufgabe, d. h. der Mengenstrom des zu fördernden Gutes; dies geschieht beispielsweise mittels einer Bandwaage;
zum anderen die Gurtgeschwindigkeit. According to the invention, the following two parameters are continuously recorded:
Firstly, the material feed, ie the volume flow of the goods to be conveyed; this is done for example by means of a belt scale;
on the other hand the belt speed.

Aus diesen beiden Parametern wird ein integrales Signal gebildet, das aktuelle Beladungsprofil darstellend. Dieses wird auf die einzelnen Segmente bzw. auf deren Antriebe aufgeteilt, so daß die Antriebsleistung eines jeden Einzelantriebes entsprechend der Last des Segmentes gesteuert wird. Auf diese Weise läßt sich eine große Gleichmäßigkeit der Belastung des Gurtes von Segment zu Segment sowie innerhalb eines Segmentes erzielen.An integral signal is formed from these two parameters depicting the current load profile. This will depend on the individual Segments or divided on their drives, so that the drive power of each individual drive controlled according to the load of the segment becomes. In this way, a great uniformity of the load of the belt from segment to segment as well as within a segment achieve.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The invention is explained in more detail with reference to the drawings. In it is in each shown the following:

Fig. 1 zeigt schematisch eine Gurtförderanlage, die in einzelne Segmente unterteilt ist. Fig. 1 shows schematically a belt conveyor system which is divided into individual segments.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer segmentierten Gurtförderanlage in vergrößerter Darstellung. Fig. 2 shows a detail of a segmented belt conveyor system in an enlarged view.

Fig. 3 zeigt eine segmentierte Gurtförderanlage mit Lastverteilung. Fig. 3 shows a segmented belt conveyor system with load distribution.

Fig. 4 zeigt eine nicht-segmentierte Gurtförderanlage nach dem Stande der Technik mit Lastverteilung. Fig. 4 shows a non-segmented belt conveyor system according to the prior art with load distribution.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage weist einen endlosen Gurt 1 auf. Dieser ist beispielsweise ein Band aus starkem Gummi oder aus Stahlelementen, die kettenartig zusammengefügt sind. Die Anlage kann beispielsweise im Bergbau über Tage oder unter Tage verwendet werden.The system shown in Fig. 1 has an endless belt 1 . This is, for example, a band made of strong rubber or steel elements that are joined together like chains. The system can be used in mining, for example, above ground or underground.

Das zu fördernde Gut wird an der Stelle A aufgegeben und an der Stelle B abgegeben. The material to be funded is given up at point A and at point B submitted.

Wie man sieht, ist der Gurt in vier Segmente I-IV unterteilt. Es könnten auch mehr Segmente vorgesehen sein.As you can see, the belt is divided into four segments I-IV. It could more segments may also be provided.

Am stromabwärts gelegenen Ende eines jeden Gurtes befindet sich zunächst eine Umlenktrommel 2. Die Umlenktrommel kann auch eine Antriebstrommel sein. Auf diese folgt eine Antriebstrommel 3. Die aufgenommene Leistung einer jeden Antriebstrommel 3 ist steuerbar. Jedem Segment I-IV sind Sensoren zugeordnet, die hier nicht dargestellt sind. Dabei dient jeweils ein Sensor bei jedem Segment zum Erfassen der diesem Segment aufgegebenen Gutmenge, und ein anderer Sensor dient zum Erfassen der Gurtgeschwindigkeit.At the downstream end of each belt there is first a deflection drum 2 . The deflection drum can also be a drive drum. This is followed by a drive drum 3 . The power consumed by each drive drum 3 can be controlled. Each segment I-IV is assigned sensors, which are not shown here. In this case, one sensor in each segment is used to record the quantity of material fed into this segment, and another sensor is used to record the belt speed.

Es ist ferner eine zentrale Prozesseinheit vorgesehen, die Signale der Sensoren aufnimmt, hieraus ein Integral bildet und die Leistungsaufnahme des Antriebsmotors der betreffenden Antriebstrommel damit steuert, und zwar im Hinblick auf eine Vergleichmäßigung der Segmentbelastungen sowohl von Segment zu Segment als auch über der Zeit.A central process unit is also provided, which signals the Picks up sensors, forms an integral therefrom and the power consumption controls the drive motor of the drive drum concerned, and with regard to an equalization of the segment loads both from segment to segment and over time.

Die Darstellung gemäß Fig. 2 läßt die Verhältnisse im einzelnen erkennen. Man sieht wiederum einen Gurt 1, diesmal im Ausschnitt. Der Gurt ist im Grenzbereich zwischen einem ersten Segment I und einem zweiten Segment II dargestellt. Er läuft um eine Umlenktrommel 2, eine Antriebstrommel 3 sowie eine Leit- oder Führungstrommel 4. Wie man sieht, wird das Gut vom ersten Segment I auf das zweite Segment II abgeworfen. Die Positionen von Umlenktrommel 2 und Antriebstrommel 3 können vertauscht werden, oder die Umlenktrommel 2 kann ebenfalls eine Antriebstrommel sein.The illustration shown in FIG. 2 reveals the circumstances in detail. You can see a belt 1 again , this time in the cutout. The belt is shown in the border area between a first segment I and a second segment II. It runs around a deflection drum 2 , a drive drum 3 and a guide or guide drum 4 . As can be seen, the goods are dropped from the first segment I onto the second segment II. The positions of the deflection drum 2 and the drive drum 3 can be interchanged, or the deflection drum 2 can also be a drive drum.

Die Leit- und Führungstrommel 4 ist mit einer nicht dargestellten Kraftmeßeinrichtung ausgestattet. Hiermit läßt sich die Gurtspannung erfassen. The guide and guide drum 4 is equipped with a force measuring device, not shown. The belt tension can be detected with this.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sieht man wiederum eine Förderanlage mit einem Gurt 1. Dabei erkennt man eine Hauptantriebstrommel 3, eine weitere Antriebstrommel 3.1 sowie eine dritte Antriebstrommel 3.2. Auf diese Weise werden drei Segmente I, II und III geschaffen. Man erkennt wieder die Aufgabestelle A und die Abgabestelle B des Gutes.In the embodiment of Fig. 3 one sees again a conveyor system with a belt. 1 A main drive drum 3 , a further drive drum 3.1 and a third drive drum 3.2 can be seen . In this way, three segments I, II and III are created. You can recognize the drop point A and the drop point B of the goods.

Die auf dem Gurt 1 ruhende Last ist durch Pfeile veranschaulicht. Dabei erkennt man im einzelnen folgendes: In Segment I steigt die Belastung zwischen der Trommel 4 bis zur Antriebstrommel 3.2 stetig an. An der Trommel 3.2 fällt sie kurzfristig auf den Wert Null ab. Sodann steigt sie im Segment II wiederum stetig zwischen der Antriebstrommel 3.2 und der Antriebstrommel 3.1 an. Sie erreicht an der Antriebstrommel 3.1 wieder denselben Wert wie an der Antriebstrommel 3.2. Nach der Antriebstrommel 3.1 - in Umlaufrichtung des Gurtes gesehen - steigt sie wiederum langsam an. Im unteren Scheitelpunkt der Antriebstrommel 3 erreicht sie den Wert Null. Sodann steigt sie wiederum langsam an, bis sie an der Umlenktrommel 4 jenen Wert erreicht, den sie an den Antriebstrommeln 3.2 und 3.1 hat. Statische Vorspannkräfte sind hier nicht dargestellt. Die Linie L ist jene Linie, die den Maximalwert bei Anwendung der Erfindung bezeichnet. Dieser Wert wird nicht überschritten. Dies geht auf die erfindungsgemäßen Merkmale zurück, siehe die Merkmale von Anspruch 1.The load resting on the belt 1 is illustrated by arrows. The following can be seen in detail: In segment I, the load between the drum 4 and the drive drum 3.2 increases continuously. At the drum 3.2 , it drops briefly to zero. Then, in segment II, it in turn rises steadily between the drive drum 3.2 and the drive drum 3.1 . It reaches the same value on the drive drum 3.1 as on the drive drum 3.2 . After the drive drum 3.1 - seen in the direction of rotation of the belt - it slowly rises again. At the lower vertex of the drive drum 3 , it reaches the value zero. Then it rises again slowly until it reaches the value on the deflection drum 4 that it has on the drive drums 3.2 and 3.1 . Static prestressing forces are not shown here. Line L is the line that indicates the maximum value when the invention is used. This value is not exceeded. This is due to the features according to the invention, see the features of claim 1.

Anders wäre es, wenn die Antriebstrommeln 3.1 und 3.2 nicht vorhanden wären, so daß keine Zerlegung in die Segmente I, II und III gegeben wäre. Wie man anhand des Pfeiles P erkennt, ist die Maximallast eine wesentlich größere als bei Anwendung der Erfindung.It would be different if the drive drums 3.1 and 3.2 were not present, so that there would be no division into segments I, II and III. As can be seen from the arrow P, the maximum load is much greater than when using the invention.

Fig. 4 veranschaulicht dies nochmals. Dabei handelt es sich um eine konventionelle Anlage ohne Segmentierung des Gurtes 1. Die Belastung ist sinngemäß wesentlich größer als bei Anwendung der Erfindung. Fig. 4 illustrates this again. This is a conventional system without segmentation of the belt 1 . The load is essentially much greater than when using the invention.

Claims

1. Conveyor system for conveying bulk material, especially for mining;

1. 1.1 with a conveyor belt ( 1 );
2. 1.2 with a number of idlers;
3. 1.3 with a number of drive drums ( 3 , 3.1 , 3.2 ) with associated drive motors;
4. 1.4 each two adjacent drive drums include a segment I, II, III of the conveyor belt between them;
5. 1.5 with a device for reducing load peaks in the individual segments;

characterized by the following features:

1. 1.6 a device for detecting the amount of the conveyed goods and a device for detecting the belt speed are provided;
2. 1.7 a central process unit is provided which receives signals from the sensors, forms an integral therefrom and allocates power consumption to the drive motors of the individual drive drums with a view to equalizing the segment loads.