專利名稱:帶式輸送機(jī)用斷帶保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種帶式輸送機(jī)運(yùn)行中的保護(hù)裝置,尤其涉及大傾角帶式輸送機(jī)用斷帶保護(hù)裝置。
技術(shù)背景據(jù)市場(chǎng)調(diào)査顯示,礦山井下絕大部分帶式輸送機(jī)上都沒(méi)有安裝斷帶保護(hù)裝置,通常是 靠人工檢査膠帶,由于帶式輸送機(jī)的輸送距離長(zhǎng),作業(yè)環(huán)境惡劣,檢修十分不便。尤其在 大傾角輸送散裝煤炭時(shí),一旦輸送過(guò)程中突然斷帶,如不能在最短的時(shí)間內(nèi)迫使斷后的膠 帶停止向下滑動(dòng),將會(huì)對(duì)設(shè)備和人身帶來(lái)嚴(yán)重傷害,安全生產(chǎn)無(wú)法保證,國(guó)家財(cái)產(chǎn)也將受 到巨大損失。安全生產(chǎn),文明生產(chǎn)越來(lái)越受到國(guó)家和企業(yè)的重視,煤礦井下帶式輸送機(jī)尤其涉及大 傾角帶式輸送機(jī)斷帶保護(hù)已提到重要議程上來(lái)。國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、國(guó)家煤礦安全 監(jiān)督監(jiān)察局、中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)特別在《煤礦安全規(guī)程》第三百七十五條以及《煤礦安全 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評(píng)級(jí)辦法》(試行)機(jī)電安全評(píng)級(jí)中規(guī)定鋼絲繩芯帶式輸送機(jī)應(yīng) 設(shè)置斷帶保護(hù)裝置。近年來(lái),雖然市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些的斷帶抓捕裝置,綜述其制動(dòng)機(jī)構(gòu)大多為凸輪、偏心輪、曲柄等組成的結(jié)構(gòu)型式,在進(jìn)行制動(dòng)時(shí)夾緊下滑的膠帶,制動(dòng)力小,可靠性不高,同時(shí)線接觸對(duì)膠帶兩側(cè)邊緣易產(chǎn)生剪切而損傷膠帶,嚴(yán)重時(shí)將膠帶撕裂;在膠帶跑偏時(shí),往往與膠帶產(chǎn)生摩擦損傷膠帶;易造成堵載;容易造成誤制動(dòng),比如當(dāng)帶式輸送機(jī)正常停機(jī)的瞬間,膠帶靠慣性繼續(xù)上行后停止,雖安裝有逆止器或制動(dòng)器,但在重力的作用下還會(huì)下滑一段距離,便會(huì)造成誤制動(dòng),很容易損壞設(shè)備,嚴(yán)重時(shí)造成事故。因而推廣面受到很大限制。 發(fā)明內(nèi)容為了解決目前帶式輸送機(jī)沒(méi)有安裝斷帶保護(hù)裝置所存在的弊端,本實(shí)用新型提供了一 種帶式輸送機(jī)用斷帶保護(hù)裝置。該裝置能及時(shí)檢測(cè)到帶式輸送機(jī)的斷帶,及時(shí)的對(duì)輸送機(jī) 進(jìn)行制動(dòng),可確保機(jī)器設(shè)備及人員的安全,避免國(guó)家財(cái)產(chǎn)受到損失。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的具體方案是該裝置包括多只斷帶檢測(cè)傳感器36,隔爆兼本安型PLC37,控制箱與遠(yuǎn)程l/0模塊控制礦用面板箱40組成的控制系統(tǒng)及泵
系統(tǒng)及泵站的油泵電機(jī)組26,壓緊油缸(1)及回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸(16),其特征在于保護(hù) 裝置的機(jī)架跨裝在帶式輸送機(jī)上,其中心平面與上輸送帶14平面垂直,下端固定在地基 基礎(chǔ)上,機(jī)架沿輸送帶運(yùn)行方向前后分別鉸接兩組斜拉桿,斜拉桿下端固定在地基基礎(chǔ)上左側(cè)上壓桿件4的上端與機(jī)架頂梁組件3鉸接,上壓桿件4的下端與下壓桿件5的上端及 左右橫拉桿件12的一端鉸接,下壓桿件5的下端與連接板上11上支座板鉸接,左側(cè)橫拉 桿件12的右端與右側(cè)橫拉桿件12的左端和壓緊油缸1活塞桿端部鉸接,壓緊油缸1的缸 體鉸軸與機(jī)架頂梁組件3的壓緊油缸支座2鉸接,右側(cè)的上壓桿件4、下壓桿件5連接的 鉸接方式與左側(cè)相同,左右兩側(cè)壓桿組件中心對(duì)稱布置;左右兩側(cè)下壓桿件5的鉸支座連 接板11與壓緊梁6上表面通過(guò)若干根調(diào)整螺栓連接,箱形結(jié)構(gòu)的壓緊梁6安裝在上輸送帶 14的上面,焊接式箱形結(jié)構(gòu)的壓緊梁6兩端水平插裝在機(jī)架立柱7、 13上的導(dǎo)向槽內(nèi)并能 上下移動(dòng),壓緊梁前部安裝清掃裝置17:箱形結(jié)構(gòu)的支撐梁10安裝在上輸送帶14與下輸 送帶15的中間,回轉(zhuǎn)軸8中間部位帶有花鍵,兩端通過(guò)兩回轉(zhuǎn)軸承支座9水平固定在機(jī) 架左右兩側(cè)立柱7、 13上并能旋轉(zhuǎn),回轉(zhuǎn)軸8的軸伸出端與搖臂18的一端花鍵連接并固 定,搖臂18的另一端與回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸16的活塞桿端部鉸接,回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸16缸體 后端與機(jī)架鉸接,支撐梁10的下表面悍接若干只同軸安裝的花鍵套與回轉(zhuǎn)軸8配合鍵連 接;保護(hù)裝置的液壓系統(tǒng)由壓緊油缸l、回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸16、油泵電機(jī)組26、礦用壓力傳 感器30、多只防爆電磁液控?fù)Q向閥23、 24、高壓膠管22、 33、多只蓄能器32、蓄能器控 制閥31、防爆電磁泄荷溢流閥25及油箱28組成;各液壓元件均通過(guò)集成塊和高壓油管連 通;控制系統(tǒng)由電源開關(guān)35、隔爆兼本安型PLC控制箱37、礦用控制信號(hào)線38、礦用通 信電纜39及多只斷帶檢測(cè)傳感器36組成,PLC編程控制器(即PLC控制箱37)設(shè)置控 制面板和遠(yuǎn)程1/0模塊控制面板箱40; PLC編程控制器37與斷帶檢測(cè)傳感器36、油泵電 機(jī)組26、電源開關(guān)35之間,通過(guò)礦用控制信號(hào)線連通,PLC編程控制器(即PLC控制箱 37)與遠(yuǎn)程I/O模塊控制礦用面板箱40通過(guò)礦用通信電纜39連通。所述的蓄能器32,在輸送機(jī)正常運(yùn)行儲(chǔ)存能量,蓄能器壓力自動(dòng)維持,始終保持在設(shè) 定的范圍內(nèi);在實(shí)施斷帶制動(dòng)保護(hù)時(shí)蓄能器32在瞬間內(nèi)按先后順序向回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸16 及壓緊油缸1輸送大流量高壓油。所述的斷帶制動(dòng)保護(hù)是指支撐梁10將斷后的上輸送帶14頂起后,壓緊梁6下壓,對(duì) 上輸送帶14產(chǎn)生的強(qiáng)力摩擦,將正在下滑的上輸送帶14制動(dòng)停住。所述的動(dòng)作順序,即回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸16先動(dòng)作,延時(shí)后壓緊油缸l再動(dòng)作。所述的斷帶檢測(cè)傳感器36為編碼器,單相采集信號(hào)并輸出,即僅在輸送帶斷裂后下 滑時(shí)才采集信號(hào)。所述的斷帶檢測(cè)傳感器36集信號(hào)為脈沖信號(hào),所需要的脈沖數(shù)可通過(guò)可編程序設(shè)定。 其有益效果是該裝置能及時(shí)檢測(cè)到帶式輸送機(jī)的斷帶,及時(shí)的對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行制動(dòng),可確保機(jī)器設(shè)備及人員的安全,避免國(guó)家財(cái)產(chǎn)受到損失
下面將參照附圖說(shuō)明與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明圖1是本實(shí)用新型保護(hù)裝置斷帶后制動(dòng)保護(hù)的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖;圖2是本實(shí)用新型保護(hù)裝置斷帶前的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖;圖3是圖1的左視圖;圖4是本實(shí)用新型液壓原理簡(jiǎn)圖;圖5是本實(shí)用新型控制原理簡(jiǎn)圖。圖中1、壓緊油缸;2、壓緊油缸支座;3、機(jī)架頂梁組件;4、上壓桿件; 5、下壓桿件;6、壓緊梁;7、機(jī)架立柱I; 8、回轉(zhuǎn)軸;9、回轉(zhuǎn)軸承支座;10、支撐梁; U、連接板;l卜l、調(diào)整螺栓;12、橫拉桿件;13、機(jī)架立柱II; 14、上輸送帶;15、下 輸送帶;16、回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸;17、清掃裝置;18、搖臂;19、內(nèi)斜拉桿;20、外斜拉桿; 21、平衡閥;22、礦用高壓膠管I; 23、防爆電磁液控?fù)Q向閥I; 24、防爆電磁液控?fù)Q向 閥II; 25、防爆電磁泄荷溢流閥;26、油泵電機(jī)組;27、粗濾油器;28、油箱;29、細(xì)濾 油器;30、礦用壓力傳感器;31、蓄能器控制閥;32、蓄能器;33、礦用高壓膠管II; 34、 單向閥;35、電源開關(guān);36、斷帶檢測(cè)傳感器;37、隔爆兼本安型PLC控制箱;38、礦用 控制信號(hào)線;39、礦用通信電纜;40、遠(yuǎn)程I/0模塊控制礦用面板箱;41、保護(hù)裝置。
具體實(shí)施方式
如圖5所示,在帶式輸送機(jī)上輸送帶14、下輸送帶15上安裝保護(hù)裝置41及多點(diǎn)布置 斷帶檢測(cè)傳感器36,采用隔爆兼本安型PLC控制箱37與遠(yuǎn)程I/O模塊控制礦用面板箱40 三種控制方式,在此三種控制方式下設(shè)有遠(yuǎn)程自動(dòng)、遠(yuǎn)程手動(dòng)與本地手動(dòng)操作控制。如圖5所示,其斷帶檢測(cè)傳感器36為編碼器,它是僅在上輸送帶14斷帶后下滑時(shí)采 集信號(hào),斷帶檢測(cè)傳感器36的外伸滾輪隨上輸送帶14下滑而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),外伸滾輪每轉(zhuǎn)一 圈,斷帶檢測(cè)傳感器36就采集到相應(yīng)的脈沖數(shù),上輸送帶14下滑距離就是滾輪的周長(zhǎng), 因此上輸送帶14從開始斷帶到下滑至多少距離,才進(jìn)行制動(dòng)保護(hù),可通過(guò)程序設(shè)定脈沖 數(shù)值,方便實(shí)現(xiàn)。如圖5所示,采用布置多點(diǎn)斷帶檢測(cè)傳感器36進(jìn)行采集信號(hào),判斷膠帶運(yùn)行方向及 位移。由隔爆兼本安型PLC控制箱37進(jìn)行處理、判斷,將控制命令再傳輸?shù)奖谜?,操?隔爆兼本安型PLC控制箱37面板和遠(yuǎn)程I/O模塊控制礦用面板箱40,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)、 遠(yuǎn)程手動(dòng)與本地手動(dòng)操作控制。如圖5所示, 一旦PLC判斷出膠帶斷帶時(shí),通過(guò)礦用控制信號(hào)線38將控制命令分別 傳輸至電源開關(guān)35、斷帶保護(hù)裝置41的泵站防爆電磁液控?fù)Q向閥II24與防爆電磁液控?fù)Q 向閥123,電源開關(guān)35使膠帶輸送機(jī)多臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)失電,保護(hù)裝置41實(shí)施制動(dòng)保護(hù)。如圖l、圖2、圖3、圖4所示,當(dāng)保護(hù)裝置41接到隔爆兼本安型PLC控制箱37發(fā) 出的制動(dòng)保護(hù)指令后,油泵電機(jī)組26和防爆電磁液控?fù)Q向閥I124同時(shí)上電,油泵電機(jī)組 26運(yùn)轉(zhuǎn)工作,防爆電磁液控?fù)Q向閥II24換向,蓄能器32儲(chǔ)存的能量,在實(shí)施制動(dòng)的瞬間 向回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸16有桿腔注入足量的高壓油,缸桿快速收縮拖動(dòng)搖臂18帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸8 將支撐梁10由初始狀態(tài)旋轉(zhuǎn)90度將斷帶后的輸送機(jī)上輸送帶14頂起,機(jī)架立柱I 7與機(jī) 架立柱II 13上設(shè)有擋塊起限位作用,防止將支撐梁10過(guò)旋轉(zhuǎn);支撐梁10旋轉(zhuǎn)動(dòng)作完畢后, 即延時(shí)結(jié)束防爆電磁液控?fù)Q向閥I 23才通電并換向,蓄能器32與油泵電機(jī)組26再向壓緊 油缸1無(wú)桿腔注入高壓油,缸桿推動(dòng)橫拉桿件12,橫拉桿件12推動(dòng)上壓桿件4與下壓桿 件5以中間鉸點(diǎn)運(yùn)動(dòng),使上壓桿件4與下壓桿件5伸展,下鉸點(diǎn)推動(dòng)連接板11連同壓緊梁 6快速壓向被頂起的上輸送帶14;對(duì)下滑膠帶形成強(qiáng)大的摩擦制動(dòng)力,使下滑膠帶停止運(yùn) 動(dòng),完成斷帶瞬間制動(dòng)保護(hù)又不會(huì)傷及膠帶。如圖5所示,斷帶修復(fù)后,手動(dòng)模式下操作遠(yuǎn)程I/O模塊控制礦用面板箱40手動(dòng)復(fù)位 按鈕,隔爆兼本安型PLC控制箱37發(fā)出復(fù)位指令,啟動(dòng)油泵電機(jī)組26,防爆電磁液控?fù)Q 向閥1124與防爆電磁液控?fù)Q向閥I 23上電并換向,蓄能器32與油泵電機(jī)組26分別向回 轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸16無(wú)桿腔和壓緊油缸1有桿腔注入高壓油,回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)油缸16活塞桿伸出, 壓緊油缸1活塞桿收縮,回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸16推動(dòng)搖臂18帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸8繞固定支點(diǎn)旋轉(zhuǎn), 將支撐梁IO旋轉(zhuǎn)復(fù)位;壓緊油缸1拉動(dòng)橫拉桿件12回收將壓緊梁6拉起至一定安全高度; 保護(hù)裝置41恢復(fù)到制動(dòng)保護(hù)前的原始狀態(tài)。如圖4所示,油泵電機(jī)組26間歇式工作,由于液壓系統(tǒng)存在泄漏,系統(tǒng)的工作壓力 即蓄能器32的油壓會(huì)逐漸降低,達(dá)不到系統(tǒng)設(shè)定下壓力就不利于制動(dòng)保護(hù)。因此,在帶 式輸送機(jī)正常運(yùn)行階段,當(dāng)系統(tǒng)的工作壓力降低到礦用壓力傳感器30設(shè)定的下限壓力時(shí), 隔爆兼本安型PLC控制箱37發(fā)出指令,油泵電機(jī)組26啟動(dòng),對(duì)蓄能器32注油加壓,系 統(tǒng)的工作壓力升高到礦用壓力傳感器30設(shè)定的上限壓力時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉油泵電機(jī)組 26。蓄能器32始終自動(dòng)維持系統(tǒng)的工作壓力在設(shè)定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、帶式輸送機(jī)用斷帶保護(hù)裝置,其特征在于包括多只斷帶檢測(cè)傳感器(36)、隔爆兼本安型PLC(37)控制箱與遠(yuǎn)程I/O模塊控制礦用面板箱(40)組成的控制系統(tǒng)及保護(hù)裝置的液壓系統(tǒng)中泵站的油泵電機(jī)組(26)、壓緊油缸(1)及回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸(16);由框架式結(jié)構(gòu)組成保護(hù)裝置機(jī)架跨裝在膠帶輸送機(jī)上,其中心平面與上輸送帶(14)平面垂直;左側(cè)上壓桿件(4)的上端與機(jī)架頂梁組件(3)鉸接,上壓桿件(4)的下端與下壓桿件(5)的上端及橫拉桿件(12)的一端鉸接,下壓桿件(5)的下端與連接板(11)上支座板鉸接;左側(cè)橫拉桿件(12)的右端與右側(cè)橫拉桿件(12)的左端和壓緊油缸(1)活塞桿端部鉸接,壓緊油缸(1)的缸體鉸軸與機(jī)架頂梁組件(3)的壓緊油缸支座(2)鉸接,右側(cè)的上壓桿件(4)、下壓桿件(5)連接的鉸接方式與左側(cè)相同,左右兩側(cè)壓桿組件中心對(duì)稱布置;左右兩側(cè)下壓桿件(4、5)的鉸支座連接板(11)與壓緊梁(6)上表面固定連接;箱形結(jié)構(gòu)的壓緊梁(6)安裝在上輸送帶(14)的上面,焊接式箱形結(jié)構(gòu)的壓緊梁(6)兩端水平插裝在機(jī)架立柱I(7)與機(jī)架立柱II(13)上的導(dǎo)向槽內(nèi),并能上下移動(dòng),壓緊梁(6)前部安裝清掃裝置(17);箱形結(jié)構(gòu)的支撐梁(10)安裝在上輸送帶(14)與下輸送帶(15)的中間,回轉(zhuǎn)軸(8)中間部位帶有花鍵,兩端通過(guò)兩回轉(zhuǎn)軸承支座(9)水平固定在機(jī)架左右兩側(cè)機(jī)架立柱I(7)、機(jī)架立柱II(13)上,并能旋轉(zhuǎn);回轉(zhuǎn)軸(8)的軸伸出端與搖臂(18)的一端花鍵連接并固定,搖臂(18)的另一端與回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸(16)的活塞桿端部鉸接,回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸(16)缸體后端與機(jī)架鉸接;支撐梁(10)的下表面焊接若干只同軸安裝的花鍵套與回轉(zhuǎn)軸(8)配合鍵連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶式輸送機(jī)用斷帶保護(hù)裝置,其特征是保護(hù)裝置的液壓系統(tǒng)由 壓緊油缸(1)、回轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)油缸(16)、油泵電機(jī)組(26)、礦用壓力傳感器(30)、防爆電磁液 控?fù)Q向閥II (24)和防爆電磁液控?fù)Q向閥I (23)、礦用高壓膠管I (22)和礦用高壓膠管I1 (33)、 蓄能器(32)、蓄能器控制閥f31)、防爆電磁泄荷溢流閥(25)及油箱(28)組成各液壓元件 均通過(guò)集成塊和高壓油管連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶式輸送機(jī)用斷帶保護(hù)裝置,其特征是控制系統(tǒng)由電源開關(guān) (35)、隔爆兼本安型PLC控制箱(37)、礦用控制信號(hào)線(38)、礦用通信電纜(39)及多只斷帶檢測(cè)傳感器(36)組成,隔爆兼本安型PLC控制箱(37)設(shè)置控制面板和遠(yuǎn)程I/O模塊控制 面板箱(40); PLC編程控制器(37)與斷帶檢測(cè)傳感器(36)、油泵電機(jī)組(26)、電源開關(guān) (35)之間,通過(guò)礦用控制信號(hào)線(38)電連通,隔爆兼本安型PLC控制箱(37)與遠(yuǎn)程I/O 模塊控制礦用面板箱(40)通過(guò)礦用通信電纜(39)電連通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶式輸送機(jī)用斷帶保護(hù)裝置,包括安裝在帶式輸送機(jī)上的保護(hù)裝置的機(jī)架、多只傳感器和隔爆兼本安型PLC控制箱與遠(yuǎn)程I/O模塊控制礦用面板箱組成的控制系統(tǒng)及液壓泵站,電氣控制系統(tǒng)能夠?qū)鄮盘?hào)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的采集判斷后發(fā)出制動(dòng)保護(hù)指令。該裝置能及時(shí)檢測(cè)到帶式輸送機(jī)的斷帶,及時(shí)的對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行制動(dòng),可確保機(jī)器設(shè)備及人員的安全,避免國(guó)家財(cái)產(chǎn)受到損失。
文檔編號(hào)B65G43/02GK201046863SQ200720040040
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
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