淺談帶式輸送機保護裝置的功能及缺點

摘要：本文根據現場工作實踐，對煤礦輸煤系統主要輸送設備帶式輸送機最常用的幾種保護裝置防跑偏開關、防打滑開關、防撕裂開關的功能及缺點加以分析。

關鍵詞：帶式輸送機 保護裝置 性能

帶式輸送機是煤礦企業(yè)中廣泛應用的一種物料輸送設備，主要由輸送帶和驅動電機以及支承設備、控制和保護裝置等組成。通常由若干條帶式輸送機互相級聯交叉組成一套完整的輸送系統，實現物料的長距離輸送。

帶式輸送機的運行狀況直接關系到生產過程中設備和人員的安全。如何使帶式輸送機保護裝置高效、可靠、穩(wěn)定地在生產運行中充分發(fā)揮作用有著十分重要的現實意義。

本文討論的對象主要是防跑偏開關、防打滑開關、防撕裂開關等帶式輸送機的一次保護裝置。

1 應用現狀及存在的問題

1.1 防跑偏開關

防跑偏開關是用于檢測帶式輸送機運行過程中輸送帶跑偏程度并進行報警的一種保護裝置，有時也用于在輸送帶嚴重跑偏時自動觸發(fā)緊急停機。目前廣泛應用的跑偏開關一般為行程開關式防跑偏開關。

防跑偏開關按照一定間隔（約50m）固定安裝于帶式輸送機兩側支架上，跑偏開關的滾輪部分在受到偏離中心運轉的輸送帶的邊沿擠壓后產生偏轉，當滾輪偏轉到一定角度時觸發(fā)開關接點動作。

通常一條帶式輸送機所有的跑偏開關常閉接點串聯后接入帶式輸送機的分合閘控制回路或者報警指示裝置中；對于很長的帶式輸送機，有時采用將沿線跑偏開關分段分組接入的方式。

目前廣泛應用的防跑偏開關主要缺點有：①不能遠程獨立顯示各個跑偏開關的工作狀態(tài)，一般也沒有接點動作自鎖保持功能。當有跑偏開關動作時，難以確定具體是哪只動作，需要到現場觀察才能確定輸送帶發(fā)生跑偏的具體位置。②機械式滾輪結構難以長期經受輸送帶的沖擊，需要經常檢修和更換跑偏開關。

1.2 防打滑開關

防打滑開關是用來檢測輸送帶與傳動滾筒之間的滑動并進行報警的一種保護裝置，可用于在輸送帶發(fā)生打滑時自動觸發(fā)緊急停機。打滑是一種較為嚴重的故障現象，原因可能是超載、輸送帶受卡阻、斷帶、滾筒卡死、驅動電機轉速異常等等，如不及時停機可能引起設備嚴重損壞、火災以及人身傷害等嚴重事故。

打滑開關的種類比較多，工作原理和檢測方法也各有不同。比如按照檢測方法劃分，有直接檢測輸送帶速度并與設定的標準速度比較的觸輪式打滑開關，有檢測從動輪轉速并與設定的標準轉速比較的打滑開關，有同時分別檢測滾筒轉速和輸送帶速度并進行比較的對比式打滑開關；按照內部工作原理分，有磁阻式、磁電式、光敏式等等。部分打滑開關裝置還能夠實時提供輸送帶線速度或滾筒轉速的信號顯示和輸出。

目前廣泛應用的打滑開關安裝使用中經常會碰到的問題有：①打滑開關產品種類比較多，應用中常出現選擇不當的情況。有的產品難以適應現場惡劣的環(huán)境條件，如粉塵、潮濕、振動等。有的產品現場安裝困難，如測速探頭和控制箱分開的分體式產品，現場安裝和布線比較麻煩。②很多產品是通過比較輸送帶實際速度與額定標準速度的差異來判斷是否發(fā)生打滑，因而需要具備避開輸送機啟動和停止過程的功能，也就無法判斷輸送機啟動和停止過程中發(fā)生的打滑。但輸送機啟動過程中，由于加速度的存在，并要克服較大的靜摩擦力以及可能存在卡阻現象，非常容易發(fā)生打滑。

1.3 防撕裂開關

防撕裂開關是檢測輸送帶縱向撕裂并報警的一種保護裝置，可用于在輸送帶發(fā)生撕裂時自動觸發(fā)緊急停機。大部分撕裂發(fā)生在輸送帶尾部落料斗出口，由于物料中的大塊硬物卡在落料斗出口而刮傷甚至刮穿輸送帶，有些撕裂的發(fā)生常常是由于輸送帶支架和托輥變形等原因造成的。

按照不同的檢測手段和工作原理劃分，有安裝于輸送帶下方的光電式和導電橡膠式撕裂開關；有安裝于輸送帶下方的拉線式開關；有安裝于輸送帶尾部落料斗出口的擋板式撕裂開關；此外，還有振動感應式撕裂開關等等。

目前廣泛應用的撕裂開關主要缺點有：①大部分撕裂開關只能在輸送帶撕裂穿透后才能動作，使得撕裂開關的保護作用十分有限。很多產品可靠性和穩(wěn)定性都比較差，不少用戶干脆放棄安裝撕裂開關，而依靠加強巡檢、盡量減少物料中的大塊雜物等間接手段來減少撕裂發(fā)生的可能。②很多產品在輕微擾動下容易發(fā)生誤動作，影響輸送帶正常運行。③大部分產品采用若干個感應器探頭加一個控制箱的分體式結構，現場檢修維護不方便。

2 結語

以上分別從功能、結構、性能等方面淺談了一下帶式輸送機保護裝置的功能及缺點。總體來說，我們現在用的帶式輸送機保護裝置產品存在功能單一、性能落后、結構復雜、外形粗糙、可靠性差等缺點。而我國廠礦企業(yè)目前正處在從粗放型向集約型、從勞動密集型向技術密集型模式轉變的過程之中，如何在減少人員投入的情況下，又能保證生產安全、增加效率和效益，是擺在每個企業(yè)面前的一個重要課題。包括帶式輸送機保護裝置在內的狀態(tài)檢測裝置的改進必定能夠提高廠礦企業(yè)設備運行的可靠性、穩(wěn)定性，并最終體現為生產效率的大幅度提高。

作者簡介：

寇斌，助理工程師，畢業(yè)于西安科技大學機械工程及自動化專業(yè)，現任神華寧夏煤業(yè)集團汝箕溝煤礦運輸隊隊長。