皮帶機(jī)新型接料式堵料開(kāi)關(guān)的研究與應(yīng)用

河北港口集團(tuán)港口機(jī)械有限公司 河北 秦皇島 066000

1 引言

港口皮帶機(jī)系統(tǒng)是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、液力耦合器、聯(lián)軸器、驅(qū)動(dòng)滾筒、傳動(dòng)滾筒、托輥、輸送皮帶等組合而成的綜合性系統(tǒng)。其主要功能是對(duì)港口煤炭進(jìn)行傳輸,是煤炭碼頭生產(chǎn)作業(yè)的核心組成部分,一旦皮帶機(jī)出現(xiàn)故障,將導(dǎo)致整條生產(chǎn)流程停產(chǎn),對(duì)生產(chǎn)效率造成極大影響。因此,保證皮帶機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)我們非常重要。

黃驊港一期皮帶機(jī)已投產(chǎn)近20年,堵料開(kāi)關(guān)的檢測(cè)形式,多采用傳統(tǒng)的接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)方式,但此方式存在許多不足,不能完全滿足皮帶機(jī)對(duì)堵料故障的檢測(cè)需求。因此,我們提出了研究一種新型接料式堵料開(kāi)關(guān)的課題。目前,此接料式堵料開(kāi)關(guān)已研究完成,并成功應(yīng)用到了實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中。

2 傳統(tǒng)堵料開(kāi)關(guān)應(yīng)用情況[1-3]

黃驊港一期皮帶機(jī)的堵料開(kāi)關(guān)大部分采用的是傳統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)形式,主要檢測(cè)器件為接近開(kāi)關(guān),接近開(kāi)關(guān)安裝在皮帶機(jī)頭部漏斗側(cè)壁上,在安裝接近開(kāi)關(guān)的側(cè)壁附近加裝一個(gè)堵料檢測(cè)小門,小門上焊接一個(gè)金屬擋板,此金屬擋板用來(lái)為接近開(kāi)關(guān)提供感應(yīng)信號(hào),當(dāng)沒(méi)有發(fā)生堵料時(shí),接近開(kāi)關(guān)能夠感應(yīng)到金屬擋板,連接的常開(kāi)點(diǎn)處于導(dǎo)通狀態(tài),堵料檢測(cè)繼電器得電,向中控PLC發(fā)出正常信號(hào);當(dāng)發(fā)生堵料時(shí),堵料檢測(cè)小門受煤炭擠壓外突,將導(dǎo)致金屬擋板與檢測(cè)開(kāi)關(guān)之間的距離過(guò)大,此時(shí)接近開(kāi)關(guān)常開(kāi)點(diǎn)出去斷開(kāi)狀態(tài),堵料檢測(cè)繼電器矢電,無(wú)法向中控PLC發(fā)出正常信號(hào)而故障停機(jī)。傳統(tǒng)的堵料開(kāi)關(guān)具體應(yīng)用情況如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)的堵料開(kāi)關(guān)應(yīng)用情況

傳統(tǒng)的堵料開(kāi)關(guān)在實(shí)際應(yīng)用中存在以下幾點(diǎn)不足:

2.1 安裝位置單一 傳統(tǒng)的堵料開(kāi)關(guān)僅安裝在皮帶機(jī)頭部漏斗側(cè)壁上,只能夠檢測(cè)漏斗內(nèi)部堵料,無(wú)法檢測(cè)皮帶機(jī)頭部拋料漏斗進(jìn)口處的堵料。

2.2 保護(hù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)較少 傳統(tǒng)的堵料開(kāi)關(guān)僅在皮帶機(jī)頭部漏斗側(cè)壁上安裝一個(gè)檢測(cè)點(diǎn),一旦發(fā)生檢測(cè)開(kāi)關(guān)故障或漏斗外側(cè)小門、金屬擋板變形卡滯等意外情況,將導(dǎo)致發(fā)生堵料時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確發(fā)出故障報(bào)警。

2.3 易產(chǎn)生誤報(bào)警 傳統(tǒng)的堵料開(kāi)關(guān)安裝形式過(guò)于簡(jiǎn)單,如果現(xiàn)場(chǎng)固定非常牢固,則發(fā)生堵料時(shí)漏斗外側(cè)小門不容易產(chǎn)生外突,不會(huì)報(bào)出堵料故障,所以在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝時(shí)牢固程度相對(duì)較低,但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中漏斗震動(dòng)較大,特別是輸送塊狀煤炭時(shí),震動(dòng)更加明顯,所以經(jīng)常導(dǎo)致堵料小門因震動(dòng)彈起,而丟失堵料正常信號(hào),時(shí)常造成誤報(bào)警停機(jī)。

2.4 故障響應(yīng)速度慢 傳統(tǒng)的堵料開(kāi)關(guān)在發(fā)生堵料初期,由于堵料量較小,堵料小門不能被煤炭擠壓外突,是不能夠及時(shí)發(fā)出故障報(bào)警的,只有當(dāng)大量堵料時(shí)才會(huì)產(chǎn)生故障報(bào)警,雖然遏制了進(jìn)一步的堵料情況,但此時(shí)漏斗已經(jīng)幾乎堵滿。

針對(duì)以上應(yīng)用情況,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究與實(shí)驗(yàn),完成了新型接料式堵料開(kāi)關(guān)。

3 新型接料式堵料開(kāi)關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[4]

新型接料式堵料開(kāi)關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,利用皮帶機(jī)跑偏開(kāi)關(guān)改造而成,將原有的跑偏開(kāi)關(guān)立桿更換成大小適當(dāng)?shù)慕恿习?在接料板一端的中間位置焊接螺紋連桿,利用螺紋連桿與跑偏開(kāi)關(guān)進(jìn)行連接固定,即形成了新型的接料式堵料開(kāi)關(guān)。具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 新型的接料式堵料開(kāi)關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4 新型接料式堵料開(kāi)關(guān)原理

新型堵料開(kāi)關(guān)安裝在皮帶機(jī)頭部拋料漏斗進(jìn)口處,與原有的傳統(tǒng)堵料開(kāi)關(guān)進(jìn)行串聯(lián)連接,開(kāi)關(guān)控制點(diǎn)接入為常閉信號(hào)點(diǎn)。未發(fā)生堵料時(shí),接料板上不會(huì)產(chǎn)生煤炭的淤積,處于水平位置,控制電路處于導(dǎo)通狀態(tài),堵料故障檢測(cè)繼電器得電,進(jìn)而向中控PLC發(fā)出未發(fā)生堵料的正常信號(hào);發(fā)生堵料時(shí),因堵料而散落的煤炭會(huì)淤積在接料板上,造成接料板在煤炭重量的影響下向下偏斜,當(dāng)因堵料而散落的煤炭積累到一定量時(shí),就會(huì)觸發(fā)新型堵料開(kāi)關(guān)動(dòng)作,開(kāi)關(guān)狀態(tài)會(huì)由常閉狀態(tài)變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),控制電路就會(huì)由導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)閿嗦窢顟B(tài),造成堵料故障檢測(cè)繼電器矢電,進(jìn)而向中控PLC發(fā)出發(fā)生堵料的故障信號(hào)。

5 新型接料式堵料開(kāi)關(guān)系統(tǒng)特點(diǎn)

新型的接料式堵料開(kāi)關(guān)與傳統(tǒng)堵料開(kāi)關(guān)相結(jié)合,形成了新的堵料保護(hù)系統(tǒng),此保護(hù)系統(tǒng)具有保護(hù)功能更加全面、故障報(bào)警更加準(zhǔn)確、響應(yīng)速度更加快速等特點(diǎn)。

5.1 保護(hù)功能更加全面 新型的接料式堵料保護(hù)系統(tǒng),增加了對(duì)皮帶機(jī)頭部拋料漏斗進(jìn)口處的堵料檢測(cè),與傳統(tǒng)的堵料開(kāi)關(guān)相結(jié)合,形成了漏斗內(nèi)堵料檢測(cè)、皮帶機(jī)頭部拋料漏斗進(jìn)口處堵料檢測(cè)的雙保護(hù)功能,雙保護(hù)功能大大提高了保護(hù)功能的全面性。

5.2 故障報(bào)警更加準(zhǔn)確 在形成堵料檢測(cè)雙保護(hù)之后,堵料故障檢測(cè)的安全性得到了提升,因此可以適當(dāng)降低漏斗外側(cè)小門的反應(yīng)靈敏度,當(dāng)對(duì)漏斗外側(cè)小門以及金屬擋板進(jìn)行適當(dāng)加固后,有效降低了生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中漏斗震動(dòng)對(duì)其帶來(lái)的影響,減少了誤報(bào)警情況,降低了因誤報(bào)警造成的故障停機(jī)次數(shù)。

5.3 響應(yīng)速度更加快速 新型接料式堵料保護(hù)系統(tǒng),將接料式保護(hù)開(kāi)關(guān)加裝在了皮帶機(jī)頭部拋料漏斗進(jìn)口處,當(dāng)發(fā)生堵料情況時(shí),堵料煤炭會(huì)迅速向皮帶兩側(cè)外溢,直接掉落在接料板上,立刻造成接料板在煤炭重量的影響下向下偏斜,并觸發(fā)堵料故障報(bào)警。

6 新型接料式堵料開(kāi)關(guān)在實(shí)際中的應(yīng)用

目前,新型接料式堵料開(kāi)關(guān),已經(jīng)成功應(yīng)用于黃驊港一期皮帶機(jī)沿線設(shè)備。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用與觀察,可以總結(jié)出:此新型接料式堵料開(kāi)關(guān)在現(xiàn)場(chǎng)惡劣的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境下,克服了作業(yè)過(guò)程中震動(dòng)帶來(lái)的誤報(bào)影響,具有很好的抗干擾能力;克服了粉塵和煤泥水的檢測(cè)開(kāi)關(guān)的影響,具有穩(wěn)定的檢測(cè)性能;克服了因堵料導(dǎo)致的漏斗變形風(fēng)險(xiǎn),具有良好的安全可靠性。新型的接料式堵料開(kāi)關(guān)具體應(yīng)用情況如圖3所示。

7 結(jié)束語(yǔ)

新型接料式堵料開(kāi)關(guān)檢測(cè)方法,是目前堵料檢測(cè)方面比較先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù),能夠很好的解決皮帶機(jī)運(yùn)行過(guò)程中堵料故障的報(bào)警問(wèn)題,滿足了及時(shí)有效的進(jìn)行堵料報(bào)警停機(jī)這一要求。對(duì)堵料位置保護(hù)更加全面、響應(yīng)速度更加快速,為平穩(wěn)的進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)提供了有力保證。新型接料式堵料檢測(cè)技術(shù)對(duì)以后的平穩(wěn)生產(chǎn)作業(yè)意義重大,應(yīng)用前景很寬廣,但其安裝形式、檢測(cè)位置、響應(yīng)時(shí)間等技術(shù)參數(shù)都有待于提高,需要我們?cè)诮窈蟮膶?shí)際應(yīng)用中去解決和完善。

圖3 新型的接料式堵料開(kāi)關(guān)應(yīng)用情況