淺談帶式輸送機(jī)斷帶抓捕裝置的優(yōu)化改進(jìn)

趙體兵 黨佰川

摘要：在煤礦企業(yè)中，帶式輸送機(jī)是一種常用的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，隨著科技的發(fā)展，帶式輸送機(jī)出現(xiàn)大運(yùn)量、高帶速、長距離、大傾角的發(fā)展趨勢。在實(shí)際運(yùn)行過程中，受各種因素的影響，運(yùn)輸膠帶容易發(fā)生斷帶事故。為此，本文通過分析保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)特征、工作原理、存在問題等，同時(shí)提出解決方案，進(jìn)而為優(yōu)化帶式輸送機(jī)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化 帶式輸送機(jī) 抓捕裝置

0 引言

帶式輸送機(jī)是煤礦企業(yè)常用的一種連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，也是礦井煤炭運(yùn)輸?shù)闹饕O(shè)備，隨著科技的發(fā)展，帶式輸送機(jī)逐漸向大運(yùn)量、高帶速、長距離、大傾角的方向發(fā)展，在實(shí)際應(yīng)用中，由于設(shè)備長期、高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)以及使用單位設(shè)備管理等方面的原因，容易造成運(yùn)輸膠帶突然斷裂而發(fā)生斷帶事故，特別是安裝在大傾角巷道中的強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)，一旦發(fā)生斷帶事故，后果不堪設(shè)想，輕則設(shè)備損毀，重則造成人員傷亡。因此，如何提高膠帶抓捕成功率，阻止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，成為各礦及煤礦機(jī)械制造廠家急需解決的問題。目前，礦井常用的斷帶抓捕裝置多采用液壓制動(dòng)式進(jìn)行抓捕，此種方式有動(dòng)作靈敏、制動(dòng)力大的優(yōu)點(diǎn)，能夠在斷帶發(fā)生時(shí)，迅速動(dòng)作，利用強(qiáng)大的制動(dòng)力抓捕膠帶，阻止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。但在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，此種斷帶抓捕裝置在設(shè)計(jì)上存在缺陷，我礦技術(shù)人員在多次試驗(yàn)后，對現(xiàn)有斷帶抓捕裝置進(jìn)行了優(yōu)化，并應(yīng)用于現(xiàn)場，收到良好效果。

1 保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)特征

保護(hù)裝置（見圖1）由制動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、隔爆型電氣控制系統(tǒng)和斷帶信號采集系統(tǒng)等組成。隔爆型電氣控制系統(tǒng)主要由電控箱、操作箱等構(gòu)成。斷帶信號采集系統(tǒng)主要由隔爆型編碼器、測量輪等構(gòu)成。

圖1

1、液壓泵站 2、煤礦用控制電纜 3、液壓支架軟管總成

4、電控箱 5、煤礦用通信電纜 6、制動(dòng)機(jī)構(gòu) 7、操作箱 8、編碼器

2 工作原理

編碼器實(shí)時(shí)檢測斷帶脈沖信號，檢測信號傳輸?shù)诫娍叵?，與預(yù)設(shè)動(dòng)作參數(shù)進(jìn)行比較，判斷是否斷帶，作為對輸送帶實(shí)施制動(dòng)保護(hù)的依據(jù)。輸送機(jī)一旦發(fā)生斷帶，首先切斷輸送機(jī)的動(dòng)力電源，輸送機(jī)因斷電而無動(dòng)力輸出；電磁換向閥同時(shí)上電動(dòng)作，液壓泵站電機(jī)強(qiáng)行啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，蓄能器釋放的高壓油首先進(jìn)入下油缸，驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)梁運(yùn)動(dòng)，將已斷的膠帶頂起；延時(shí)結(jié)束后電磁換向閥通電換向，蓄能器及油泵同時(shí)向上油缸注入高壓油，通過強(qiáng)大的摩擦制動(dòng)迫使輸送帶停止下滑。

3 存在問題

①斷帶抓捕裝置采用檢測膠帶運(yùn)行方向進(jìn)行抓捕制動(dòng)誤動(dòng)作幾率較高。輸送機(jī)空載或輕載運(yùn)行時(shí)，檢測編碼器與輸送帶帶面輕微接觸，此時(shí)如有矸石滾落觸及編碼器檢測輪，檢測輪運(yùn)行方向?qū)淖儯a(chǎn)生誤動(dòng)作信號，導(dǎo)致抓捕裝置動(dòng)作。

②斷帶抓捕裝置液壓系統(tǒng)因閥件生銹、卡阻、泄壓不暢等原因會導(dǎo)致油缸或管路殘壓積聚，一定程度后導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)誤動(dòng)作（上旋轉(zhuǎn)梁下壓膠帶或下旋轉(zhuǎn)梁頂起膠帶），此時(shí)電控系統(tǒng)仍將輸送機(jī)判斷為正常運(yùn)行，輸送機(jī)不報(bào)警也不停機(jī)，最終導(dǎo)致膠帶撕裂或斷帶事故的發(fā)生。

4 解決方案

針對以上問題，對原設(shè)備進(jìn)行以下設(shè)計(jì)優(yōu)化：

①改變斷帶抓捕裝置動(dòng)作觸發(fā)方式。由原來的檢測膠帶運(yùn)行方向改為檢測膠帶下滑速度，當(dāng)膠帶下滑速度達(dá)到電控設(shè)置參數(shù)時(shí)，電控箱判斷為斷帶發(fā)生，抓捕裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)瞬間動(dòng)作，切斷輸送機(jī)動(dòng)力電源、抓捕膠帶并語音報(bào)警。

②安裝行程開關(guān)監(jiān)測斷帶抓捕裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作行程，如發(fā)生誤動(dòng)作，則與輸送機(jī)電控系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，做到無延時(shí)停機(jī)報(bào)警。（見圖2）

圖2

1、液壓油缸 2、行程開關(guān) 3、上旋轉(zhuǎn)梁 4、下旋轉(zhuǎn)梁

5、斜支撐 6、立柱 7、下旋轉(zhuǎn)梁 8、膠帶

5 結(jié)語

通過對液壓制動(dòng)式斷帶抓捕裝置的優(yōu)化和應(yīng)用，有效的提高了斷帶抓捕成功率，大大降低了礦井?dāng)鄮ёゲ堆b置誤動(dòng)作機(jī)率，最大限度的降低事故影響和損失，為安全生產(chǎn)提供可靠保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇鳳.淺析帶式輸送機(jī)在高爐機(jī)械化供料系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2012（11）.

[2]馬利霞.帶式輸送機(jī)之平行軸輸出驅(qū)動(dòng)裝置架的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].價(jià)值工程，2013（28）.

[3]馮建通，賈紀(jì)兵.ZDB-400型斷帶保護(hù)裝置在邢臺礦的應(yīng)用[J].河北煤炭，2011（10）.