轉(zhuǎn)接機(jī)房溜槽堵塞保護(hù)裝置改造

摘要：轉(zhuǎn)接機(jī)房溜槽堵塞保護(hù)裝置是影響皮帶機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素，是防止因皮帶機(jī)物料流量過大而將機(jī)房溜槽堵住的重要保護(hù)裝置。文章采用先進(jìn)的接近開關(guān)作為溜槽堵塞檢測開關(guān)，并加一套不銹鋼檢測裝置，完全避免了假信號的產(chǎn)生，從而提高了生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：溜槽堵塞保護(hù)裝置；接近開關(guān)；不銹鋼檢測裝置

中圖分類號：TM564 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0051-02

皮帶機(jī)系統(tǒng)是港口生產(chǎn)作業(yè)中重要的組成部分，是煤炭傳輸最重要的載體。皮帶機(jī)系統(tǒng)由皮帶、驅(qū)動電機(jī)、轉(zhuǎn)接機(jī)房、機(jī)房翻板機(jī)構(gòu)和溜槽裝置等組成。中控室采用先進(jìn)的PLC遠(yuǎn)程自動控制程序來控制皮帶機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行。機(jī)房溜槽堵塞保護(hù)裝置是影響皮帶機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素。溜槽堵塞開關(guān)是防止因皮帶機(jī)物料流量過大而將機(jī)房溜槽堵住的重要保護(hù)裝置。當(dāng)溜槽發(fā)生堵塞時，保護(hù)裝置輸出報警停機(jī)信號。在日常的作業(yè)過程中，我們發(fā)現(xiàn)原先設(shè)計的溜槽堵塞開關(guān)易產(chǎn)生溜槽堵塞假信號，造成流程停機(jī)；但當(dāng)真正發(fā)生堵料時，溜槽堵塞開關(guān)卻發(fā)生檢測不靈敏，多次造成溜槽堵料而不發(fā)出檢測信號的事故。這不僅對設(shè)備造成極大的損害，而且嚴(yán)重地影響了生產(chǎn)效率。因此我們大膽創(chuàng)新，采用先進(jìn)的接近開關(guān)作為溜槽堵塞保護(hù)裝置，完全避免了假信號的產(chǎn)生。

1 轉(zhuǎn)接機(jī)房溜槽堵塞保護(hù)裝置改造原因

機(jī)房溜槽堵塞開關(guān)是防止因皮帶機(jī)流量過大而將機(jī)房溜槽堵滿的重要保護(hù)裝置。以生產(chǎn)一部取-裝系統(tǒng)為例，生產(chǎn)一部共有BQ1、BQ1-1、BQ2、BDQ、BC1、BC2、BM1、BM2、BM3、BK1、BK2十一條皮帶和T6、T7、T8、TK1、TK2五個轉(zhuǎn)接機(jī)房，如圖1所示：

從圖1我們可以看出，在這五個轉(zhuǎn)接機(jī)房中共有十二處溜槽，當(dāng)溜槽發(fā)生堵塞時，堵料開關(guān)向中控室發(fā)出報警停機(jī)信號，中控室通過PLC遠(yuǎn)程控制的流程在接收到信號后就會停止運(yùn)轉(zhuǎn)后面的皮帶機(jī)從而防止物料堵塞轉(zhuǎn)接機(jī)房。我們以BQ2皮帶機(jī)為例說明：從圖1我們看出在BQ2這條皮帶機(jī)流程中，中控室通過PLC遠(yuǎn)控T7機(jī)房中的翻板，使BQ2的物料流向BC1或BC2皮帶機(jī)，從而達(dá)到不同的取-裝流程。在BQ2至BC1，BC2兩側(cè)的溜槽垂直側(cè)壁上分別裝有LD101A-2型溜槽堵塞開關(guān)，它采用電容式壓力傳感器來檢測堵料信號。但是我們在長期的使用過程中發(fā)現(xiàn)，這種型號的堵料開關(guān)存在著很多的缺陷，主要表現(xiàn)在：

（1）在工作中，易受干擾，多次發(fā)生由于溜槽堵塞假信號造成設(shè)備停機(jī)的情況。這嚴(yán)重干擾了設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時頻繁地起動電機(jī)，會造成對電機(jī)本身性能的破壞極大，而且由于重載啟動，大大降低了皮帶的使用性能和壽命。

（2）在日常作業(yè)過程中，當(dāng)真正發(fā)生堵料的時候，溜槽堵塞開關(guān)卻發(fā)生檢測失靈的情況，多次造成機(jī)房溜槽被堵住而堵料信號發(fā)不出的事故。這不僅需要花費(fèi)很多人力和物力進(jìn)行清理溜槽的工作，更重要的是耽誤了裝船時間。

（3）這種溜槽堵塞開關(guān)的設(shè)計不利于皮帶機(jī)巡視人員對溜槽是否堵料以及堵料的具體程度觀察不方便。

2 機(jī)房溜槽堵塞保護(hù)裝置改造設(shè)計要求

2.1 實(shí)用性

滿足系統(tǒng)的使用要求，操作方便簡單，并且盡可能從經(jīng)濟(jì)角度考慮，節(jié)約成本。

2.2 穩(wěn)定性和安全性

確保溜槽堵塞開關(guān)檢測靈敏準(zhǔn)確，改造后的開關(guān)要有良好的抗干擾性，同時密封性能要好。

2.3 方便性

改造后的溜槽堵塞裝置要能讓巡視人員方便地觀察溜槽堵塞情況。

3 機(jī)房溜槽堵塞保護(hù)裝置改造設(shè)計方案（以BQ2至BC1側(cè)堵料開關(guān)為例）

3.1 改造創(chuàng)新設(shè)計分析

溜槽堵塞開關(guān)是用于皮帶機(jī)系統(tǒng)中的溜槽防堵塞保護(hù)裝置。在平時裝船過程中根據(jù)船舶所裝煤質(zhì)的不同要求需要用取料機(jī)配煤作業(yè)，我們一般采用一臺6000t/h取料機(jī)和一臺3000t/h取料機(jī)配煤，在作業(yè)過程中由于塌垛和配合不默契的問題，有時流量會特別大，在通過機(jī)房的溜槽時，就會發(fā)生溜槽堵塞，這時溜槽堵塞開關(guān)發(fā)出報警停機(jī)信號，后面的流程停止，避免了煤把整個機(jī)房堵住的事情發(fā)生。因此溜槽堵塞裝置動作必須靈敏，且具有很強(qiáng)的抗干擾性。

在原先的設(shè)計中，我們采用沈陽東華生產(chǎn)的LD101A-2型溜槽堵塞開關(guān)，它采用電容式壓力傳感器來檢測堵料信號。

安裝在溜槽側(cè)壁上的溜槽堵塞開關(guān)采用的壓力傳感器，其工作原理是：當(dāng)其內(nèi)壁受到擠壓時傳感器發(fā)生動作，堵料裝置向中控室發(fā)出報警停機(jī)信號。但是在實(shí)際運(yùn)行過程中，我們發(fā)現(xiàn)這種傳感器易受物料沖擊，造成誤動作，引起設(shè)備停機(jī)。因此我們必須采用一種安全穩(wěn)定性高的溜槽堵塞保護(hù)裝置來替代原有的這種已經(jīng)不適合我們生產(chǎn)需要的設(shè)計。

鑒于原有溜槽堵塞保護(hù)裝置的設(shè)計缺陷，我們采用了一種性能更穩(wěn)定的限位開關(guān)——電感式接近開關(guān)。這是一種動作靈敏、穩(wěn)定可靠的無觸點(diǎn)電子開關(guān)，它不需要直接接觸檢測物，用感應(yīng)的方法把接受到的信號轉(zhuǎn)換成電信號去控制機(jī)器或系統(tǒng)工作，它沒有機(jī)械磨損，不產(chǎn)生電火花，是一種安全長壽命的控制元件。電感式接近開關(guān)的檢測對象只限于金屬物，它的響應(yīng)頻率高，品種系列多，價格也較低，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

我們采用了Ni20U-M30-ADZ30*2常開型接近開關(guān)。

3.2 具體設(shè)計方案

3.2.1 在溜槽側(cè)壁上裝一個帶有門軸的不銹鋼小門，將接近開關(guān)用角鋼固定在小門的一側(cè)。如圖2所示：

3.2.2 在小門上裝一個帶有凸臺的不銹鋼擋板，擋板兩側(cè)用兩個軸銷固定可以向上掀起，在擋板邊上焊一塊角鋼作為接近開關(guān)的檢測金屬物。如圖3和圖4所示：

3.2.3 改造后的電路控制圖如圖5所示：

3.2.4 控制電路圖分析說明。從現(xiàn)場安裝圖我們知道，當(dāng)溜槽未發(fā)生堵料時，接近開關(guān)始終能檢測到擋板上的金屬物信號，此時電路圖中的接近開關(guān)處于閉合位置，K繼電器得電，觸點(diǎn)K閉合，堵料檢測繼電器得電，向中控PLC發(fā)出正常信號。當(dāng)發(fā)生堵料時，擋板由于受煤的擠壓向外張開，與接近開關(guān)分離，接近開關(guān)檢測不到金屬信號便斷開，K繼電器失電，觸點(diǎn)K斷開，堵料檢測繼電器失電，向中控發(fā)出堵料報警停機(jī)信號，中控PLC將自動停止后面的流程，防止機(jī)房堵煤。

3.3 改造創(chuàng)新設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)

通過在實(shí)際的作業(yè)過程中的檢驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)改造后的溜槽堵塞開關(guān)與原先的設(shè)計相比存在著以下的優(yōu)點(diǎn)：

3.3.1 提高了皮帶機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性：采用接近開關(guān)的溜槽堵塞保護(hù)裝置，穩(wěn)定性高，密封性能好，基本上杜絕了堵料開關(guān)誤動作的產(chǎn)生，增加了皮帶機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的安全系數(shù)。同時由于其自身具有較高的響應(yīng)頻率，當(dāng)真正發(fā)生堵料時，接近開關(guān)能迅速地向中控室發(fā)出報警停機(jī)信號，從而避免了機(jī)房溜槽被煤炭堵死的情況發(fā)生。

3.3.2 增加了皮帶機(jī)巡視人員觀測的方便性：通過裝有接近開關(guān)的小門，巡視工可以方便地觀測溜槽是否真的堵料以及堵料的具體情況。

3.3.3 采用不銹鋼材料做成的擋板，防腐能力強(qiáng)，同時設(shè)計的配重凸臺，增加了擋板的重量，有效地防止因煤流沖擊溜槽造成的震動對接近開關(guān)的干擾，提高了皮帶機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙繼文，何玉彬，等.傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計[M].科學(xué)出版社，2002.

[2] 何希才.傳感器及其應(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2001.

作者簡介：劉煥怡（1975—），男，神華黃驊港務(wù)公司助理工程師。

（責(zé)任編輯：周 瓊）