劇金偉
(平煤股份一礦,河南 平頂山 467000)
傳統(tǒng)的原煤準備控制系統(tǒng)是一種基于繼電接觸器人工手動方式的半自動化系統(tǒng),現(xiàn)場環(huán)境惡劣,對設(shè)備損傷較大,使設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)一些故障,例如皮帶跑偏、過載、打滑及撕裂等。如果原煤準備系統(tǒng)在運行過程中,某單臺設(shè)備出現(xiàn)故障,則該設(shè)備應(yīng)按照順序停止設(shè)備同時停止,并給出故障指示信號,使員工能夠準確的找出故障位置,并排除故障,以減少系統(tǒng)的維修時間。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大,原煤運輸系統(tǒng)的作用日益突出,而傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)已無法滿足洗煤廠的需要,因此,需要對傳統(tǒng)的選煤廠原煤運輸系統(tǒng)進行改造。
皮帶運輸機主要結(jié)構(gòu)有:機架、皮帶(或輸送帶)、機頭滾筒、機尾滾筒、驅(qū)動裝置、上下托輪、拉緊裝置及清掃裝置等組成。在輸送帶既是承載機構(gòu),又是牽引機構(gòu)。常用的輸送帶有3 種類型,即普通輸送帶、鋼絲繩芯輸送帶和鋼絲繩牽引輸送帶。在這里使用的是普通輸送帶的結(jié)構(gòu)。輸送帶用數(shù)層帆布做帶芯,層與層之間用橡膠粘合在一起,然后在外表面周圍用橡膠蓋層加以保護。帆布由棉、尼龍等纖維織成或為混紡物。帆布層用來承受載荷并傳遞牽引力,而橡膠保護層用來防止外界物體對帆布層的損傷及有害物質(zhì)的腐蝕。輸送帶強度按帆布層的拉斷力來計算。國產(chǎn)橡膠帶有兩種:一種為普通型,每層帆布的徑向拉斷力為56oN / cm ;另一種為強力型,每層帆布的徑向拉斷力為960N / cm 。保護層的厚度是:上層(與貨載接觸面)厚度為3mm ;下層厚度為lmm 。
托輪是用來支承輸送帶,減少輸送帶阻力,并使輸送帶懸垂度不超過一定限度,以保證輸送帶運行平穩(wěn)。托輪由軸、軸承和標準套筒等組成。托輥按用途可分為槽型托輪、平型托輪、調(diào)心托輪和緩沖托輪四種,在這里使用的是槽型托輪。槽型托輥用于輸送散裝,一般由3個托輪組合而成,槽角一般為30 °,其結(jié)構(gòu)如圖2-1所示,可折式帶式輸送機的槽型托輪中的3個托輪是相互相接的,其中兩個側(cè)托輪掛在機架上;通用固定式帶式輸送機的槽型托輥是固定在機架上的。上下托輥的間距一般為1.5m。
圖2-1 托輪的結(jié)構(gòu)
機架按結(jié)構(gòu)可分為落地式和繩架吊掛式兩種。落地式機架又分為固定式和可拆移式兩種。固定式是將機架固定在地基上,而拆移式是在機架與機架之間、托輥與機架之間的連接都采用插入式,用銷釘固定,整個機架沒有一個螺栓。繩架吊掛式的鋼絲繩機架由兩根縱向平行布置的鋼絲繩組成,每隔60m 安裝一個落地式緊繩托架。這種機架的結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)省鋼材,又便于拆裝。
驅(qū)動裝置是帶式輸送機的動力源.驅(qū)動裝置的組成由電動機、液力偶合器、減速器和主動滾筒等部分組成。若是雙滾筒單電動機傳動,則還有一對傳動齒輪。
拉緊裝置的作用,一是保證輸送帶有足夠的張力,使?jié)L筒與輸送帶之間產(chǎn)生必要的摩擦力;二是限制輸送帶在各托輥之間的懸垂度,確保輸送機的正常運轉(zhuǎn)。拉緊裝置分為機械拉緊式和重砣拉緊式兩種。圖2-2為機械螺桿式拉緊裝置。調(diào)節(jié)螺桿可以調(diào)節(jié)皮帶的張力,但要調(diào)節(jié)平衡否則就會跑偏,若出現(xiàn)跑偏也可以調(diào)節(jié)螺桿使皮帶保持平衡安全運轉(zhuǎn)。
圖2-2 螺桿式拉緊裝置
清掃裝置主要安裝在卸載端和靠近機尾換向滾筒的內(nèi)側(cè)回空段輸送帶的上面。用來清掃膠帶表面的黏附物,防止輸送帶損壞。
清掃裝置安設(shè)在卸載端,用來清掃膠帶表面的粘附物料。目前我國帶式輸送機上使用較多的是刮板式清掃器。其刮板(用橡膠帶制成)靠重砣的重量緊貼在輸送帶上,將卸載后輸送帶表面的粘附物料刮掉。這種重砣刮板式清掃裝置的使用效果不好。近年來,各部門已廣泛使用彈簧式清掃刮板,其效果較好。除在輸送機的卸載端外,還在靠近機尾換向滾筒內(nèi)側(cè)處安設(shè)有清掃裝置,一般為犁形清掃裝置,使刮板緊貼輸送帶的內(nèi)表面(回空段輸送帶的上表面),清掃運輸時撒落和粘附的物料。
皮帶輸送機的保護和控制裝置有:急停開關(guān)、跑偏傳感器、煙霧傳感器、堆煤傳感器及本安型網(wǎng)絡(luò)控制箱等組成。
如圖2-3是皮帶運輸機的結(jié)構(gòu)和外形。
圖2-3 皮帶運輸機的結(jié)構(gòu)和外形
輸送帶連接成封閉環(huán)形,用張緊裝置將它們張緊,在電動機的驅(qū)動下,靠輸送帶與驅(qū)動滾筒(或驅(qū)動輪)之間的摩擦力,使輸送帶連續(xù)運轉(zhuǎn),從而達到將煤炭由裝載端運到卸載端的目的。
①增大輸送帶的初張力:在生產(chǎn)實際中通過拉緊裝置適當?shù)卦龃蟪鯊埩Γ蕴岣郀恳?/p>
②增大摩擦系數(shù):在主動滾筒表面上包覆一層摩擦系數(shù)大的木襯或橡膠等襯墊(包膠或鑄膠),以增大摩擦系數(shù)。
③增大圍包角:當所需的牽引力較大時,采用雙滾筒傳動,使其圍包角可達480°左右。
皮帶運輸是一種在牽引的連續(xù)運輸設(shè)備,主要用于煤炭、冶金、有色金屬和水泥等礦山中。車輛運輸成本高,帶式運輸機越來越顯示出它的集約化、自動化、連續(xù)化、簡單化、清潔化、環(huán)?;?、安全化等突出的綜合優(yōu)勢。主要用于運輸塊狀、粒狀、和散狀等物料和成件的貨物,廣泛的應(yīng)用于工業(yè)。傳統(tǒng)的皮帶運輸機調(diào)速系統(tǒng)大部分是人工或半自動調(diào)速的,應(yīng)用在皮帶運輸機的直流電機,存在動態(tài)性能差,故障率高,維護困難的缺點,本文就是采用PLC和變頻器相結(jié)合的控制技術(shù)承擔提高生產(chǎn)效率的設(shè)計。