具有線型探測器的帶式輸送機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶式輸送機，尤其是一種具有線型探測器的帶式輸送機。其包括托輥和線型探測器，托輥的軸呈管形，具有沿軸向貫通的通道，線型探測器設(shè)置在通道內(nèi)。這樣，線型探測器可以直接探測托輥溫度或其他狀態(tài)量。
【專利說明】
具有線型探測器的帶式輸送機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種帶式輸送機，尤其是一種具有線型探測器的帶式輸送機。
【背景技術(shù)】
[0002]帶式輸送機是冶金、采礦、動力、建材、交通運輸?shù)刃袠I(yè)的重要的運輸設(shè)備。其在運行過程中，會因諸多因素造成皮帶與托輥之間的打滑現(xiàn)象，會導(dǎo)致輥筒表面溫度迅速升高，形成火災(zāi)隱患。由于帶式輸送機距離長、托輥數(shù)量龐大，人工巡檢困難，常規(guī)的點式探測器也不適用。目前最新的監(jiān)測手段采用線型感溫探測器。
[0003]這些新型的線型感溫探測器主要包括分布式光纖溫度傳感器、感溫電纜等。分布式光纖溫度傳感器至少四種實現(xiàn)技術(shù)=ROTDR基于拉曼散射的光時域反射、OFDR基于拉曼散射的光頻域散射、BOTDR基于布里淵的光時域反射和BOTDA基于布里淵的光時域分析。感溫電纜至少包括三種類型:雙芯開關(guān)量式、四芯模擬量定溫式和四芯模擬量差定溫式。它們的特點是敏感部件為線型，包括單線型和支線型兩種。其中分布式光纖溫度傳感器的敏感部件為光纖，其探測主機可以實時檢測與之相連的一根連續(xù)光纖沿長度方向上分布溫度，采樣間隔的典型值為Im ;該類探測主機可以以星型方式連接多根光纖，也可以連接一根光纖的兩端，形成雙端測量模式，但光纖本身不具有分支，故可以視為單線型。感溫電纜的敏感部件為一根具有至少兩個導(dǎo)體的電纜，當(dāng)其上任一點過熱時，所連接的探測主機可以發(fā)出報警指示；感溫電纜可以以單線型方式工作，也可以采用從一根母線上分出多個支線的型式工作，這種型式稱為支線型。
[0004]本發(fā)明所述的線型探測器特指呈線型的敏感部件，而不包括探測主機。近年出現(xiàn)的分布式光纖振動傳感器還提供了一種潛在的帶式輸送機的機械振動狀態(tài)監(jiān)測方法；本發(fā)現(xiàn)所述的線型探測器不僅包括線型感溫探測器、還包括線型振動探測器和其他呈線型的敏感部件。
[0005]如何將線型探測器布設(shè)在帶式輸送機上并取得良好探測效果是一個技術(shù)問題。
[0006]中國專利公開號CN102080995A，【公開日】2011年6月I日，名稱為用于礦用帶式輸送機光纖測溫的導(dǎo)熱夾具，公開了一種用于帶式輸送機光纖測溫的導(dǎo)熱夾具，包括光纖收納盤，所述光纖收納盤采用導(dǎo)熱性好的金屬材料制作，光纖收納盤的中部設(shè)置有用于盤放光纖的腔室，光纖收納盤的底部平面通過可拆卸的固定裝置與帶式輸送機上的測溫部位固定連接；這些測溫部位包括膠帶輸送機機頭、機尾等滾筒以及交待輸送機沿線各托輥等。該發(fā)明指出:只有將傳感光纖盤繞在光纖收納盤上才能獲得充分的熱量，因此在采用盤圈放置方式的情況下，還必須保證光纖在光纖收納盤內(nèi)的放置長度要達到lm，故盤放光纖的腔室設(shè)計須符合光纖最小盤圈直徑D多6.5cm的要求，以滿足光纖耗損；。
[0007]中國專利公開號CN201971425U，【公開日】2011年9月14日，名稱為帶測溫光纜的皮帶機，公開了一種帶測溫光纜的帶式輸送機，測溫光纜設(shè)置在皮帶下，并用固定卡子與托輥支架相連接，或用固定卡子固定在托棍支架下端及桁架槽鋼內(nèi)。
[0008]中國專利公開號CN201945407U，【公開日】2011年8月24日，名稱為一種光纜測溫夾具，公開了一種安裝在帶式輸送機托輥支架內(nèi)的測溫光纜夾具，包括測溫夾具體、光纜保護盒、支撐桿和固定架，光纜保護盒上設(shè)有測溫夾具體，測溫夾具體采用傳熱性能好的鋁板制成，測溫夾具體的兩側(cè)擋板分別與皮帶機承載托輥軸的支架內(nèi)側(cè)緊密接觸，來自托輥的熱量通過測溫夾具體傳遞給光纜保護盒內(nèi)的探測光纜。
[0009]中國專利公開號CN203283811U，【公開日】2013年11月13日，名稱為基于光纖傳感技術(shù)的運輸皮帶機溫度監(jiān)測系統(tǒng)，公開的技術(shù)方案中包括了測溫光纜在帶式輸送機上的設(shè)置方法:測溫光纜設(shè)于托輥支架上。
[0010]以上技術(shù)方案均將測溫光纜主要設(shè)置在托輥支架或桁架槽鋼上，它們的不足之處是不能直接檢測托輥溫度，而間接地檢測托輥支架或更遠的桁架槽鋼的溫度。托輥至托輥支架的傳熱途徑主要有兩條:通過軸的熱傳導(dǎo)、輥筒端面的熱輻射，前者的接觸面較小、后者輻射本身傳遞熱量有限；又由于托輥支架和桁架槽鋼的散熱條件良好，量測到的溫升遠小于輥筒的實際的溫升(試驗顯示前者僅為后者的15%左右，在有風(fēng)環(huán)境中，情況更糟)。不能直接測溫是這些技術(shù)方案的缺點。
[0011]另外，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置測溫光纜的部位空間有限，為了取得正常量測效果，往往需要將一定長度的光纜盤繞并塞入托輥支架內(nèi)或保護容器中。這種匝數(shù)多、彎曲半徑小的盤繞會大大增加光纖的附加損耗，嚴重消減探測光纖的實際工作距離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠直接探測托輥溫度或其他狀態(tài)量的具有線型探測器的帶式輸送機。
[0013]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0014]一種具有線型探測器的帶式輸送機，包括托輥和線型探測器，托輥的軸呈管形，具有沿軸向貫通的通道，所述線型探測器設(shè)置在所述通道內(nèi)。
[0015]作為本發(fā)明的一個線型探測器布線方案，所述線型探測器經(jīng)由所述通道的一端穿入，經(jīng)由所述通道的另一端穿出。
[0016]可推演地，按照上述方式，所述線型探測器依次穿過一組托輥的通道。
[0017]作為本發(fā)明的另一個線型探測器布線方案，所述線型探測器經(jīng)由所述通道的一端穿入，經(jīng)由所述通道的另一端穿出，再經(jīng)原路徑返回。
[0018]可推演地，按照上述方式，所述線型探測器依次穿過一組托輥的通道，再經(jīng)原路徑返回。
[0019]作為本發(fā)明的一個線型探測器選型方案，所述線型探測器為光纜。
[0020]作為本發(fā)明的另一個線型探測器選型方案，所述線型探測器為感溫電纜。
[0021]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，還包括防塵罩，設(shè)置在所述托輥的軸的端部。
[0022]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，所述托輥的軸由無縫鋼管制成。
[0023]本發(fā)明將探測器直接設(shè)置在托輥的軸心處。托輥的故障熱源為筒殼和軸承，軸至兩處的熱阻均很小，并且自身散熱不良；托輥的故障振動源主要為軸承；因此，該處是探測托輥溫度、機械振動等狀態(tài)量的最理想的位置。相對于現(xiàn)有技術(shù)，這種探測方案在準(zhǔn)確度、響應(yīng)時間、抗外部干擾方面具有顯著優(yōu)勢。本發(fā)明可以實現(xiàn)帶有可靠性高、實時響應(yīng)快、低誤報率的狀態(tài)自檢設(shè)備的帶式輸送機。
[0024]另外，本發(fā)明對于線型探測器是光纜的情況，和現(xiàn)有技術(shù)相比，無需盤繞光纜，附加損耗小，可以充分發(fā)揮分布光纖傳感器探測距離長的優(yōu)勢，實現(xiàn)對超長距離帶式輸送機的實時狀態(tài)監(jiān)測。
【附圖說明】
[0025]包括3幅附圖，說明如下:
[0026]圖1是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖，適用于單線式線型探測器；
[0027]圖2是圖1中托輥的剖視圖；
[0028]圖3是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖，適用于支線式線型探測器。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細說明:
[0030]實施例1
[0031]參照附圖1和附圖2，給出了一個具有測溫光纜的帶式輸送機的實現(xiàn)方案:
[0032]托輥I的軸2，通過其上開有的平槽，卡入托輥支架3和托輥支柱4上的槽內(nèi)；軸2采用45號鋼無縫鋼管經(jīng)過車、銑、熱處理等工序制成，內(nèi)徑20mm，外徑30mm。
[0033]線型探測器5為光纜，內(nèi)置一根多模光纖(含被覆層外徑600微米)、螺旋鋼絲鎧裝、抗拉部件為芳纟侖纖維，外護套為阻燃塑料，外徑為2.2mm，瞬時最小彎曲半徑6mm，短期允許拉伸力200kN ;光纜依次穿過一個槽形托輥組的軸的通道后，按原路經(jīng)折返，并行進至下個托輥或托輥組；折返處形成回繞圈6，其彎曲半徑不小于50_。
[0034]實際安裝中，使用I根前端帶有一個叉形結(jié)構(gòu)、外徑為8mm的尼龍長桿完成光纜布設(shè)在托輥的軸的通道的工作:通過量測獲得光纜上將成為折返點的位置，將該點掛入尼龍長桿的叉形結(jié)構(gòu)上，將尼龍長桿攜帶光纜推入首個托輥的軸的通道中，在托管支架處兩個軸的通道對接點，手工確保尼龍長桿前端進入下一個軸的通道?；蛘?，先導(dǎo)入一根鋼絲，在其尾端鉤住光纜的折返點，將光纜拉入托輥的軸的通道。使用中，如需更換托輥，只需有關(guān)的局部段光纜抽出，托輥更換完后，再將光纜推入。
[0035]在托輥支柱4的上端設(shè)置一個可以手工插拔的防塵罩11，由1_鍍鋅鋼板經(jīng)鈑金工序制成。
[0036]由上述結(jié)構(gòu)可以看到，測溫光纜布設(shè)在輥筒的軸心，直接檢測輥筒的溫度；并且光纜的允許彎曲半徑可以得到保證。這一技術(shù)方案，可以充分利用光纖測溫距離長、定位精確的優(yōu)勢，實現(xiàn)對長距離帶式輸送機的托輥溫度實時監(jiān)測。
[0037]實施例2
[0038]參照附圖3，給出了一個具有支線型感溫電纜的帶式輸送機的實現(xiàn)方案:
[0039]托輥I的軸2，通過其上開有的平槽，卡入托輥支架3和托輥支柱4上的槽內(nèi)；軸2采用20號鋼無縫鋼管經(jīng)過車、銑、熱處理等工序制成，內(nèi)徑10mm，外徑25mm。
[0040]線型探測器7為感溫電纜支線，雙芯開關(guān)型、鎧裝、外護套為阻燃塑料，外徑為
4.6mm ;感溫電纜支線依次穿過一個槽形托輥組的軸的通道，并繼續(xù)沿托輥支柱向下并穿入一水平托輥的軸的通道，在該通道的另一端形成盲端，并由一個終端件8保護。感溫電纜支線是其感溫電纜母線10通過分支器9的一個分支。感溫電纜母線10和感溫電纜支線結(jié)構(gòu)相同。
[0041]使用中，如需更換托輥，只需將有關(guān)的感溫電纜支線抽出，托輥更換完后，再將感溫光纜推入。
[0042]在托輥支柱4的上端設(shè)置防塵罩11，是一個與托輥支柱4為一體的擋板結(jié)構(gòu)。
[0043]由上述結(jié)構(gòu)可以看到，感溫電纜布設(shè)在輥筒的軸心，直接探測輥筒的溫度；這一技術(shù)方案，可以充分利用感溫光纜可靠和經(jīng)濟的優(yōu)勢，實現(xiàn)對短距離帶式輸送機的托輥溫度報警。
【主權(quán)項】
1.一種具有線型探測器的帶式輸送機，包括托輥和線型探測器，其特征在于所述托輥的軸呈管形，具有沿軸向貫通的通道，所述線型探測器設(shè)置在所述通道內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有線型探測器的帶式輸送機，其特征在于，所述線型探測器經(jīng)由所述通道的一端穿入，經(jīng)由所述通道的另一端穿出。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有線型探測器的帶式輸送機，其特征在于，所述線型探測器依次穿過一組托輥的通道。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有線型探測器的帶式輸送機，其特征在于，所述線型探測器經(jīng)由所述通道的一端穿入，經(jīng)由所述通道的另一端穿出，再經(jīng)原路徑返回。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有線型探測器的帶式輸送機，其特征在于，所述線型探測器依次穿過一組托輥的通道，再經(jīng)原路徑返回。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有線型探測器的帶式輸送機，其特征在于，所述線型探測器為光纜。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有線型探測器的帶式輸送機，其特征在于，所述線型探測器為感溫電纜。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有線型探測器的帶式輸送機，其特征在于，所述托輥的軸由無縫鋼管制成。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有線型探測器的帶式輸送機，其特征在于，還包括防塵罩，設(shè)置在所述托輥的軸的端部。
【文檔編號】B65G43/00GK105883333SQ201510035387
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】譚剛
【申請人】譚剛