皮带机打滑开关的改进
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皮带输送机安全保护装置的改进摘要:在煤炭运输的过程中,用皮带输送机可以显著提高运输量,确保运输整体效果。
但是如果受到混杂矸石影响,经常会造成皮带输送机出现卡死、损坏、撕裂等异常问题,严重影响皮带输送机的使用寿命,甚至还会造成安全隐患。
为此需要积极针对皮带输送机设置安全保护装置,有效避免杂物或大矸石进入到皮带输送煤仓引起堵塞的现象,重点解决,带式输送机的安全运行效果。
本文针对皮带输送机安全防护装置的重要作用进行全面分析,并提出相应的改进策略,确保皮带输送机改进的整体效果显著增强。
关键词:皮带输送机;安全保护装置;改进目前最常见的皮带输送机主要由皮带、辊筒机架、张紧装置、传动装置共同组成,整个结构非常简单。
具有运行效率高、运输量大等特点,能够满足煤炭运输的整体要求。
但是在煤炭输送过程中,如果对煤的品质无法做到有效控制,即经常出现皮带撕裂、跑偏、打滑等问题,必然会造成皮带输送机无法安全稳定运行,引发严重的恶性后果。
目前通过安装保护装置,可以有效避免皮带输送机出现跑偏、打滑、撕裂等安全隐患,保证皮带输送机的整体运行效果。
从实际来看,大多数皮带输送机防撕裂装置,经常会出现卷煤情况,造成误动作引发皮带输送机无法正常运行,出现稳定性差、维修不便等问题。
为此需要积极针对皮带输送机安全保护装置的问题进行改进,增强皮带输送机维护的整体效果。
1.安全保护装置的重要作用我公司锅炉燃料由带式输送机输送,为双回路输送工艺,单回路工艺流程如下:煤棚→受煤坑(三个受煤坑,可配烧不同煤种)→微机配料装置→1#带式输送机→正弦筛→可逆环锤式破碎机→2#带式输送机→3#带式输送机→炉前煤仓。
我公司带式输送机于2005年底投运,原设计保护装置有两种:跑偏和拉线急停;于2016年增加了四种保护:断带、烟雾报警、堵煤、喷淋灭火。
带式输送机设备参数:带速1.6m/s;带宽:800mm;输送能力:300t/h[1]。
皮带输送机安全保护装置顾名思义,能够确保皮带输送的过程更加安全稳定,具备防扯边、防卷煤等功能,在皮带输送过程中如果出现大量异物,很容易造成边缘部分被撕扯。
皮带机是带式输送机的简称,有固定式和移动式,结构简单,效率高。
以挠性输送带作物料承载和牵引构件的连续输送机械。
一条无端的输送带环绕驱动滚筒和改向滚筒。
两滚筒之间的上下分支各以若干托辊支承。
物料置于上分支上,利用驱动滚筒与带之间的摩擦力曳引输送带和物料运行。
适用于水平和倾斜方向输送散粒物料和成件物品,也可用于进行一定工艺操作的流水作业线。
结构简单,工作平稳可靠,对物料适应性强,输送能力较大,功耗小,应用广泛。
皮带机运行久了就会容易出问题,下面是皮带见最常见的一些问题一、皮带机常见问题的原因:1、输送带在机尾滚筒处跑偏可能原因:a、托辊卡住;b、积聚料屑;c、配重不足;d、装载不当、洒料;e、托辊、滚筒与输送机不在中心线上。
2、输送带在任何一点跑偏可能原因:a、偏载;b、积聚料屑;c托辊安装不当;d输送带一侧受过渡张力;e、装载不当、洒料;f、托辊、滚筒与输送机不在中心线上。
3、部分输送带在任何一点跑偏可能原因:a、输送带硫化接头性能不良、机械带扣选择不当;b、边缘磨损;c、输送带呈弧形。
4、输送带在机头滚筒处跑偏可能原因:a、托辊、滚筒与输送机不在中心线上;b、积聚料屑;c、滚筒胶面磨损;d、托辊安装不当。
5、在几个特定托辊上输送带向一侧整段跑偏可能原因:a、托辊、滚筒与输送机不在中心线上;b、托辊安装不当;c、积聚料屑。
6、输送带打滑可能原因:a、托辊卡住;b、积聚料屑;c、滚筒胶面磨损;d、配重不足;e、输送带与滚筒间摩擦力不足。
7、启动时输送带打滑可能原因:a、输送带与滚筒间摩擦力不足;b、配重不足;c、滚筒胶面磨损;d、输送带强度不够。
8、输送带过度伸长可能原因:a、过度紧张;b、输送带强度不够;c、积聚料屑;d、配重过大;e、双驱滚筒非同步运转;f、化学物质、酸、热、表面粗糙物质造成的损害。
9、输送带在带扣处或带扣附近断裂、或带扣松动可能原因:a、输送带强度不够;b、滚筒直径过小;c、过度紧张;d、滚筒胶面磨损;e、配重过大;f、输送带与滚筒间有异物;g、双驱滚筒非同步运转;h、输送带硫化接头性能不良、机械带扣选择不当。
[皮带机常见故障原因及对策] 皮带机故障皮带机常见故障原因及对策皮带输送机是煤炭运输、提升的重要工具。
随着煤矿工业的迅猛发展,综合机械化程度的提高,生产能力的增大,皮带输送机使用量也日益增加,一条龙的煤炭输送、提升系统的矿井已屡见不鲜。
由于矿井环境条件恶劣,生产管理不妥善,导致皮带机在实际运行中会发生各种各样的故障。
下面针对皮带机常见故障产生的原因及采取对策进行分析。
一、电机故障这种故障表现在电机不能起动,电机起动时间过长,或者电动机温度过高或者冒烟。
其原因及对策如下:1、电机不能起动(1)电源发生故障,应检查电源和开关。
(2)输送带严重松驰,应检查拉紧装置和输送带有无断裂并处理。
(3)液力联轴器严重漏油,应按规定油量加油。
2、起动时间过长(1)液力联轴器油量不足或过多,应按规定加油。
(2)输送带未拉紧,应拉紧输送带。
(3)负荷过大,应减轻负荷。
3、电机温度高(1)单相运转,应检查开关和线路并处理。
(2)输送带负荷过大,应减轻负荷。
二、皮带故障这种故障通常表现为输送带打滑,输送带跑偏,输送带边缘磨损,输送带承载面划伤,断带等几种形式。
1、输送带打滑打滑的原因是输送带与传动滚筒之间摩擦系数减小,主要表现在:(1)传动滚筒有水煤,应处理水煤,并防止进入传动装置。
(2)输送带上煤量过多,应控制煤量,防止过载。
(3)输送带过松,应拉紧输送带。
2、输送带跑偏(1)装煤点不在输送带中线,应调整煤流位置。
(2)输送带有重物掉落抗压输送带一侧,应搬掉重物。
(3)机头、尾滚筒与输送带间有煤等脏物,应及时清理。
(4)输送带未拉紧,应拉紧输送带。
(5)输送带接头不正,应重新接头。
(6)上托辊或下托辊一端位移,应调整托辊。
3、输送带边缘磨损(1)输送带跑偏磨支撑架,应调整跑偏。
(2)硬物抗压在输送带边缘上,应检查清除。
4、输送带承载面划伤(1)有固定金属物刮割皮带,应检查处理。
(2)机头、尾浮煤中有矸石等硬物,应清除浮煤和矸石等。
皮带输送机打滑的6个原因及4点预防措施皮带机正常运行后,皮带与主滚筒之间产生的向前摩擦力等于皮带与托辑及其他滚筒产生的向后摩擦力,此时,皮带速度等于滚筒外表面线速度。
当皮带与主滚筒之间产生的向前摩擦力减小到一定数值时,皮带的速度就会减小,并与主滚筒的转速产生差值,这时皮带机打滑。
皮带机打滑会造成物料撒落、机尾溜槽堆料,严重时更会引起皮带磨断、电机烧毁等严重事故,给生产带来严重隐患。
一、皮带机打滑原因1、皮带表面进水由于自然环境变化、现场地面冲洗、设备维护等方面的原因,在皮带非工作面粘附了水、油、冰、霜等具有一定润滑作用的附着物,随着皮带运动至主滚筒,两者之间的接触条件会发生改变,水流起到了润滑作用导致摩擦系数会大大减小。
当水流在主滚筒积聚较多后,皮带受到的摩擦力不足,不能支持皮带向前运动,此时皮带速度就会减小,发生皮带打滑。
2、主滚筒包胶损坏滚筒包胶是皮带输送运输系统中的重要组成部分,包胶后的滚筒能有效改善输送系统的运行状况,保护金属滚筒不被磨损并增大皮带与滚筒间的表面摩擦力,能有效地防止滚筒与皮带之间的滑动摩擦,减少皮带打滑现象。
但当皮带机运行多年后,包胶材料老化发生变形或严重磨损后,其与皮带之间的摩擦系数会急剧减小,这就会引起皮带打滑。
3、皮带张紧力不足假如皮带没有足够的张紧力,主动轮与皮带之间就不会产生足够的摩擦驱动力,也就不能牵引皮带及负载运动。
皮带输送机的拉紧装置通常包括螺旋拉紧、液压拉紧、重锤拉紧和车式拉紧几种结构。
螺旋或液压拉紧装置的行程不够或调整不当,重锤拉紧和车式拉紧装置的配重重量不够,机构卡涩均会造成皮带输送机张紧力不足,引起打滑。
4、机头溜槽发生堆料事故皮带机机头溜槽发生堆料后,如因堆料保护开关失效,物料在机头越堆越多,甚至将机头及附近地面埋掉,从而压死皮带。
随着主滚筒的不断运动,与之接触的一段皮带温度会急剧升高,短短几分钟就能磨断皮带,从而带来较大经济损失并危及人身安全。
引言带式输送机在选煤行业应用普遍,具有输送量大、运输距离长、承载能力强、运行平稳、安全可靠等特点。
带式输送机一般由电动机、传动装置、滚筒、机架、托辊、胶带、拉紧装置、清扫装置、制动装置等组成,其工作原理是输送带连接成封闭环形,用张紧装置将它们张紧,在电动机的驱动下,靠输送带与驱动滚简之间的摩擦力,使输送带连续运转,从而达到将货载由装载端运到卸载端的目的。
1皮带机打滑原因皮带机正常运行后,皮带与主滚筒之间产生的向前摩擦力等于皮带与托辊及其他滚筒产生的向后摩擦力,此时,皮带速度等于滚筒外表面线速度。
当皮带与主滚筒之间产生的向前摩擦力减小到一定数值时,皮带的速度就会减小,并与主滚筒的转速产生差值,这时皮带机打滑。
皮带机打滑会造成物料撒落、机尾溜槽堆煤,严重时更会引起皮带磨断、电机烧毁等严重事故,给原煤安全生产带来严重隐患。
当矿井出水,煤流到皮带内或岗位司机在打扫卫生不慎将水冲进皮带内表面时,随着皮带运动至主滚筒,两者之间的接触条件会发生改变,水流起到了润滑作用导致摩擦系数会大大减小。
当水流在主滚筒积聚较多后,皮带受到的摩擦力不足,不能支持皮带向前运动,此时皮带速度就会减小,发生皮带打滑。
滚筒包胶是皮带输送运输系统中的重要组成部分,包胶后的滚筒能有效改善输送系统的运行状况,保护金属滚筒不被磨损并增大皮带与滚筒间的表面摩擦力,能有效地防止滚筒与皮带之间的滑动摩擦,减少皮带打滑现象。
但当皮带机运行多年后,包胶受材料老化发生变形或严重磨损后,其与皮带之间的摩擦系数会急剧减小,这就会引起皮带打滑。
皮带张紧方式一般有三种:机尾丝杠张紧、重锤式张紧和吊担滚筒张紧。
一般在较长的倾斜皮带中采用重锤及吊担滚筒式张紧。
但受到配重跌落、跑轮卡死、吊担滚筒行程不足、皮带使用多年导致过度拉伸等因素影响,皮带的张紧力会严重不足。
由于是较长的倾斜皮带,一旦发生打滑现象,会造成大量物料洒落、堆积,处理难度大,影响时间长。
而对于水平短皮带,采用的是机尾丝杠式张紧。
图1 传输皮带受力状态示意图(2)皮带预紧力下降。
在井下工作面巷道掘进作业的开展过程中,每次向前掘进距离达到6m这一过程中,要求井下皮带机传输皮带末端伴随巷道向前掘进而进行相对应移动,相关的技术人员需要在某个部位将皮带进行拆解,然后接上一段新的皮带,保证皮带机末端在移动后,依然使皮带的距离满足运行的需要。
当接完新皮带后,还需要提高预紧力,在皮带机头部位拉紧皮带,使其预紧力满足皮带机的运行需要。
不过皮带的拉紧一般需要人工进行操作,容易在操作不当中减小皮带的预紧力,且在皮带有着容易松弛的特点下,导164研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2023.12 (上)现包括磨损、撕裂以及跑偏等在内的一系列质量问题。
需要特别注意的一点是,即便传输皮带未出现上述严重损伤,但为了恢复正常运行状态,仍然需要对尾部滚筒装置部位所堆积煤炭物料进行有效清除,以恢复导料槽正常功能,确保皮带机快速恢复正常运转。
2 皮带打滑应对措施(1)提高皮带摩擦力系数。
井下皮带机为有效预防皮带打滑问题的产生,可以采取一系列措施对皮带摩擦力系数进行提升与优化。
首先,工作人员需要定期针对井下皮带机滚筒以及皮带进行检修,出现质量缺陷的情况下应及时进行更换处理,确保滚筒与皮带之间纹路清晰,提高两者接触摩擦力系数,达到预防打滑问题的目的。
其次,针对已经出现皮带打滑问题的输送机,考虑根据皮带磨损严重程度进行针对性处理。
如皮带输送机刚启动状态下出现皮带打滑问题,需要针对皮带与滚筒的接触部位进行处理,通过铺洒一定砂砾的方式增加两者摩擦系数,以驱动皮带安全且稳定的运转。
需要引起注意的是,此项措施必须在井下皮带机静止状态下进行,以免诱发安全事故影响皮带输送机的正常运行。
再次,考虑井下皮带机的运行环境特点,如矿井皮带机所处环境相对潮湿,皮带沾水情况下会导致其表面光滑程度提高,导致皮带摩擦系数下降。
皮带机打滑开关的改进
带式输送机又称皮带输送机,俗称皮带机。
广泛应用于冶金、矿山、化工等行业。
在冶金生产中主要用来运送成品冶金矿、各种燃料、熔剂、除尘灰等。
其特点主要有输送能力大、输送距离长,结构简单、易操作、便维修、运行平稳可靠,容易实现程序化控制和自动化操作,是大型冶金生产必不可少的设备。
1.我厂皮带车间皮带机的使用
由于皮带机的程序化控制和自动化操作程度越来越高,为了防止皮带机事故的发生,也为了减少工人劳动强度,在皮带机现场采用了多种形式的电气保护装置。
其主要有拉绳开关,跑偏开关,打滑开关,纵向撕裂监测器,溜槽堵塞监测器(防堵),除铁器等。
拉绳开关是强调安全理念的产物,使用时需人工参与,主要是用来人为阻止人身及设备事故的扩大化。
其它电气保护均属于自动保护装置,在皮带机出现跑偏、打滑、撕裂,料咀出现堵料,来料中有铁器杂物等需保护时而触动保护开关,通过电气连锁报警或停机。
2.皮带机电气保护所存在的问题
2.1皮带机保护存在的问题
我厂皮带车间主系统皮带机的保护都是常规型号,在各大钢厂也都有使用。
在我们的使用过程中防堵开关保护和拉绳开关保护只要安装位置合理、元件可靠,一般没有什么大的问题,而跑偏开关和打滑开关的保护失败情况较多。
根据我们的维护经验,跑偏开关保护失败的原因主要是开关安装精度问题,例如角度、距离、高度、位置等,另外也要考虑皮带两侧成对安装,该问题在投产后不久已经解决。
而打滑开关在使用过程中的损坏,是引起保护失败的主要原因。
2.2打滑开关存在的问题
皮带机打滑开关的主要作用是检测皮带机在运行中出现胶带与传动滚筒之间的打滑故障,及时发出停机信号,避免事故扩大化。
皮带打滑的主要产生原因有:张力不够,液偶故障,滚筒与皮带之间有杂物等。
我厂皮带结原使用打滑开关,其原理是在皮带两侧的皮带架上穿过皮带上下中间,横向安装固定架,开关安装在上皮带与下皮带中间的固定架上,打滑开关前部有滚轮,利用弹簧将滚轮挑在上皮带内侧,当电机驱动皮带转动时,滚轮被皮带驱动旋转,同时打滑开关控制回路得电。
当带速下降到一定比例时,打滑开关动作发出打滑停机信号。
该类型打滑开关在使用过程中,我们发现滚轮极易损坏,尤其是滚动轴承部位因粉尘原因经常抱死,导致滚轮硬磨皮带或误停机,使用效果十分不理想。
因此我们改用了该系列拖拉式的速度监测器作为皮带机打滑检测手段。
3.皮带机打滑保护的改造
3.1 打滑开关保护失败的原因分析
根据皮带投产后半年多对各种打滑开关的使用,以及结合冶金生产的现场情况,我们认为冶金皮带机的打滑特性和失败的原因是:(1)皮带机在电控系统认为的转动前提下,从动辊在约定时间内没有转动即可认为发生打滑;(2)皮带机打滑判断要抓重点,例如发生液偶损坏,驱动滚筒空转,驱动滚筒硬磨皮带等现象,没必要必须精确测量带速;(3)冶金皮带机所带物料多为含铁原料,现场粉尘比其他工艺要大,现场安装使用带有集成电路板的控制箱效果不理想,易造成误停机;(4)非接触式的传感装置受外界干扰少,优于接触式的信号传感器。
3.2打滑开关保护失败的解决方案
通过比较分析,在参考现用产品和结合我厂皮带自动化的实际情况,我们使用某厂的产品,并用计算机配合作了控制。
其程序是主接触器吸合始能信号I10.0,现场接近开关输入闪烁信号I11.0(通断计时器),计时器T35、T36选用SD计时器(不保持型得电延时闭合)在接通条件下计时,闪烁信号I11.0在设定时间(例如3秒)内复位计时器,信号属于正常,计时器不发出打滑信号;反之计时器计时完毕,T35或T36计时器将发出打滑信号控制停机。
T36计时器程序属于取反逻辑,主要是为了防止皮带机打滑现象发生时感应杆正好在接近开关的感应区内。
3.3使用要点
1.产品要选型得当
我厂皮带的选择带有常开点的常规开关即可,但尽量选择质量可靠的接近开关。
我厂皮带区域使用某开关主要技术数据如下:20-250VAC 3-400mA SN:50mm;IP67;电感式;
2.判断时间要恰当
程序中判断是否为打滑信号的时间标准要略大于皮带机尾轮转动一圈的时间(安装两个感应杆时间对半)。
打滑信号发出时间的选取很重要,为避免误停机,可根据实际情况选取。
3.保护状态可选择
皮带机的机旁运行方式多为检修、调试状态,可在程序中考虑打滑保护在机旁运行方式下摘开。
3.4使用效果
我厂皮带结区域的皮带打滑开关在我们试用成功后,进行了推广使用,到去年底,所有皮带的打滑保护全部改造完成。
这样运行1年来,所有皮带没有再发生因皮带打滑造成的断带等设备故障,而且在每个点检周期内,各打滑信号正常闪烁,也没有因打滑开关信号而引起的误停机,而且后来推广使用到其他设备上,非常成功。