胶带输送机回煤保护装置的研制与应用
1胶带输送机回煤保护装置的研制与应用王海江 （山西焦煤西山煤电集团公司屯兰选煤厂 山西太原 030206）摘 要 本文介绍了胶带输送机回煤保护装置的研制及应用过程，有效的提高了胶带输送机的安全稳定运转率，杜绝了胶带输送机断带事故，减轻了职工的劳动强度。对胶带输送机自动化保护程度的提高方面有着良好的促进作用，具有较高的经济效益、社会效益和推广应用价值。关键词 胶带输送机；回煤保护装置；研制；应用Belt conveyor is back to coal as the development and application of protection deviceWangHai-jiang(xishan coal electricity tunlan mine coal dressing plant taiyuan 030206,china)Abstract This paper introduces the back to coal belt conveyor of protection device for development and application process, improve the efficiency of the belt conveyor safety and stability of availability, to eliminate the belt conveyor with broken accident and reduce the labor intensity of the worker. Belt conveyor to improve the degree of automation protection has a good role in promoting, and have higher economic and social benefits and application value.Key words Belt conveyor; Back to coal protection device; Development; Application 1 胶带输送机保护装置现状胶带输送机作为煤流系统的运输设备，在洗选过程中起着至关重要的作用，它的安全稳定运行直接影响到用户的稳定性生产。目前选煤系统中所用的胶带输送机具有胶带跑偏、拉绳保护这两项基本保护及附属清扫器等装置 。通 过近年来胶带在运行中的事故分析来看，胶带在运行过程中由于物料粘度大或其中混入杂物等原因极易造成机头溜槽堵塞 ，若不及时发现处理，必然会导致事故的发生。2通过运行事故分析得出，造成胶带输送机事故频发的原因主要是由于保护装置单一， 发生事故时不能及 时起到保护作用而导致事故扩大化 ，进而出现扯皮带、胶 带撕裂等现象，严重制约着生产的连续性和 稳定性 。2 回煤保护装置的研究设计2.1 研究的主要内容及设计思路胶带输送机在运行过程中，一旦发生机头溜槽堵塞，岗位司机未能及时发现并处理， 输送机仍然处于运 转状态， 较大的煤量堆积 使下胶带反向带煤， 导致断带、撕裂事故的发生 。故研制思路重点在下胶带上研制新型的回煤检测装置及检测到的信号及时准确的返回到控制系统中，控制系统采取相应的断电保护措施，达到胶带输送机及时停机。 2.2 回煤检测装置的研制 2.2.1 研制思路：要检测下胶带上的回煤，就必须在上下胶带之间研制一种翻板装置，该翻板需具有轻 巧适中、不影响胶 带正常运行的功能。 （1）、轻巧适中：根据现场测量调查，胶带输 送机安装角度平均在 10 度左右，所产生的回煤量速度较快，装置必须能够及时 的针对回煤量做出反应；同时为避免由于外界因素（如走廊内风量比较大、岗 位司机行走意外触动等）导致翻板出现误动作，故必须能够承受较为轻微的外界影响；（2）、不影响胶带正常运行：胶带本身形状为上胶带呈 U 形弧度，下胶带呈倒 U 形弧度，故所制作的装置外形必须与之相符合。2.2.2 材料选用：选用 8mm钢筋及 3mm铁板，组合使用制作方能满足要求。选用分析：8mm 钢筋重量适中，制作 挝弯过程易操作，组合使用 3mm铁板后能够满足翻板装置要求。2.2.3 装置设计图：根据 现场测量数据：取 5 个相隔 20m 胶带弧度测量计算3得平均值为 140 度；上下胶带距离为 560mm；胶带宽度为 1200mm；胶带机架宽度为 1600mm。胶带在运行过程中上下波动距离为下胶带 20mm，上胶带 40mm，进行设计制图。 （见胶带保护装置图 1）图 1：胶带保护装置图2.2.4 翻板制作：根据设计图，放大至原始尺寸后作出模具，对照模具对钢筋挝弯制作框架及 3mm铁 板下料，点 焊焊接后，利用自制模仿胶带现场爬坡角度制作的试验台以中心点向上每 5mm 位移动量单位进行试验找出支承轴位置为距离下边缘 260mm。（见翻板制作流程图 2）图 2：翻版制作流程图42.3 翻板动作检测装置及控制回路的研制 研制思路：选用一种能够将翻板动作位移及时检测并反馈的装置 。通过对接近开关与行程开关进行比较，检测方式上存在很大的区别，行程开关不符合检测翻板使用，故选用采用接近开关作为检测装置。 （见 表 3）表 3：接近开关参数表名称 型号 基本参数 检测距离 （ Sn） 触点选择 检测类型电感式接近开关 LJM24M-16AAC90-250VL30MA10mm 常闭点 A3 铁2.4 控制回路研制通过将接近开关输出线串联至拉绳保护开关控制触点内，利用拉绳保护断电原理实现胶带输送机及时停机，达到保护作用。 （见 胶带回煤保护电气控制原理图 4）图 4 胶带回煤保护电气控制原理图2.5 现场安装5在距离机头 5m 处，将制作好的翻板装置保 证距离上胶 带 40mm，下胶带20mm 处， 计算截取两段 128mm 长的 50 角铁分别焊接在胶带机架槽钢上，装入翻板后采用 M20 螺栓对翻板的纵向位移进行控制在 ±4mm，并根据接近开关的有效量程范围对接近开关进行固定，最后将接近开关输出线串联接入拉绳保护装置中，即完成保护装置的安装过程。初步制作完成后，利用点车方式对距离上下胶带的距离进行了现场试验观察，未出现摩擦碰撞现象，所选尺寸符合要求。2.6 安装过程存在问题及改进方法（见表 5 及改造示意图 6）表 5：存在问题分析改进表存在问题 原因分析 改造方法接近开关受环境影响较大其检测头对使用环境要求过高，而现场环境极易造成检测不灵敏等现象，根据所选用的接近开关为检测 A3 铁型在检测头上加装塑料保护管频繁动用电火焊不安全由于输送机处于局“一通三防”重点区域，频繁动用电火焊极易引起煤尘爆炸等事故。采用卡箍方式，在制作过程中提前焊接好，现场安装只需使用螺栓固定便可解决。图 6：改造示意图63 试验与应用情况3.1 试验方案及试验结果通过人为在机头下胶带上放置20mm 厚、长度 20m 长的物料，胶带输送机开机瞬间开始记录时间，停止运转时结束计时，共 试验 三次， 实测时间分别为4.52s、4.33s、4.64s。根据胶 带输送机运转速度为 V=1m/s，安装距离机 头为 5m，计算得 5m÷1m/s 5s ，试验结果均小于 5s，且保护 装置动作灵敏可靠，试验取得了成功。3.2 应用情况屯兰选煤厂在全部胶带输送机的机头、重锤、机尾 处分别安装了该保护装置，在 2011 年 7 月-2012 年 7 月一年时间内共动作 10 次，全部及时发现处理，未造成任何一起胶带事故，取得了 圆满成功。4 应用效果该装置已在屯兰选煤厂运输系统中投入使用,运行状况良好,性能稳定,能够及时检测出下胶带上回煤并及时采取保护措施,避免了重大事故的发生,同时提高了企业的生产效率。4.1 运转一年来，胶带输 送机事故较原来降低了 95%，胶带在运行过程中由于机头溜槽堵塞发现不及时导致的胶带磨断、撕裂事故的故障记录为零，从而保证了生产的连续性，提高了胶 带的使用寿命。4.2 经济 效益概算：单套投入成本为 800 元，车间 投入应用 20 套，成本费用为：F1=800×20=1.6（万元）； 该装置投入使用后，未 发 生过一起胶带磨断事故，与2010 年相比，节约材料费 用：F2=400 米×50 元/米=2（万元）；节约因事故导致更换胶带影响时间 6 小时，以精煤台时量 500t/h，吨精煤 1000 元计算， 则新增产值：7F3=6×500×1000=300（万元）；综合经济效益：F=300 万元。4.3 通过对胶带输送机保护装置的成功研制与应用，解决了生产过程中急需解决的问题，提高了胶带输 送机的安全稳定运转率，杜绝了胶带输送机断带事故，减轻了职工的劳动强度。4.4 此项研制成果已成功申请国家实用新型专利，专利号：ZL 2010 2 0650390.4。5 结语此项成果的成功应用，因其制作简单，成本 较低，适用性强，目前在屯兰选煤厂煤流输送系统中进行了推广应用，对提高胶带输送机自动化保护程度的提高方面有着良好的促进作用。可推广应用于采矿、冶金、 发电系统等大型胶带输送机保护装置的现场实践应用中。参考文献1杨复兴. 胶带输送机结构、原理与计算M. 北京：煤炭工业出版社,2000：42-46.2房庆云. 皮带机跑偏故障及其对策J. 港口装卸, 2007 (03)：21-23.3宫志杰, 王泰辉, 阮文峰. 皮带运输机的故障诊断J. 中国设备工程, 2006 (05):46.4刘文亮,张晓伟, 董秋艳. 连续皮带 机胶带跑偏原因与力学分析J. 水利水电技术, 2006 (03)：26-27.5左金荣,张铜钢, 朱满平. 调整皮带机胶带跑偏的方法J. 江西煤炭科技, 2006 (01)42-43.6陈尔绍. 传感器实用装置制作集锦M. 北京：人民邮电出版社 ,1999:278-280.-作者简介：王海江 男 1985 年出生 2006 年毕业于山西大同大学 大专 山西汾阳人 机电工程师 研究方向为机电设备维护技术 古交 030206Tel:13934203621,E-mail:804288752qq.com8
