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带式输送机断带保护装置的改进

作者:四川天屿翔机械设备有限公司 浏览: 发表时间:2024-01-19 10:32:41

带式运输机属于井下主要的机械设备,但由于井下环境恶劣,时常会存在大粒径的落煤砸向运输机的胶带且长时间的高负荷工作会导致运输机出现一系列的故障;由于长期大量煤尘及水汽的侵蚀,运输机的钢丝绳会出现生锈甚至断裂,其中受力比较大的坡点处以及滚筒附近容易发生断带的事故。当断带事故发生在倾角比较大的巷道同时运输机的负载也比较大时,断带会导致运输机发生逆行严重损坏运输设备,导致巷道拥堵。

 

1   输送机断带保护装置常见的存在问题

 

1.1    闸块体积大导致断带的问题

 

采用闸块作为断带保护装置的组件时,由于闸块体积相对比较大,当输送带处于满载运输时,闸块就有可能会妨碍运输胶带上的煤块;由于闸块在滑槽中进行滑动,当闸块滑到滑槽的后端时,滑槽的前段就会出现空闲,由于井下煤尘较多,煤尘容易进入;井下环境中存在地下水时,井下巷道内就会比较潮湿,可能会造成闸块以及滑槽的锈蚀,降低了断带保护装置的性能,增加了输送机发生故障的可能性。

 

1.2    输送带接头性能偏低导致断带问题

 

输送机接头分为两种分别是:硫化接头以及机械接头。两种接头的使用条件存在一些差别,其中硫化接头适用于巷道倾斜角度比较大、运输距离比较长以及负载量比较大的工况;机械接头则适用于运输距离比较短、运输时间也较短且拆卸比较频繁的工况。硫化接头对工作人员的技术水平以及相关工艺有着极高的要求,需要到达相关的硫化标准。当选用的材料的质量、接头的相应尺寸、硫化压力、温度以及时间达不到相关要求时,则有可能造成接头的强度不够,在长时间使用过程中,会导致接头发生断裂。

 

1.3    输送带受力不均导致断带问题

 

当输送带上的物料分布不均匀时,会造成输送 带局部发生超负荷局部出现空载,将会导致输送带的受力不均匀;当大块的落煤掉落带正在运输的胶带上时,会导致胶带瞬间的负载量大幅增加,这就可能导致输送带出现卡带以及输送带瞬间张力过大,这有可能会造成输送带的断带事故。

 

1.4    断带保护装置误操作

 

当断带保护装置以运输带的运行方向的变化来作为启动信号时,就有很大可能会造成误操作。当输送带上的负载比较小,同时下落的煤块接触到检测皮带运动方向的传感器时,传感器与输送带之间的相对运动方向就会变化,导致断带保护装置出现误操作。当断带保护装置内的部件由于各种原因造成无法有效泄压时,会造成保护装置内的管路或油缸压力比较高,就有可能出现保护装置的误操作情况的发生。

 

2    改进后楔块式断带保护装置结构

 

楔块式断带保护装置存在的问题,本次改进中保留了原断电保护装置的长处,针对其问题提出以下改进措施。将断带保护装置的支架改为整体式支架,在输送带的中间架上安装断带保护支架,来避免闸块影响输送带上的煤,同时,闸块的位置可以调节,安装闸块的支架上有调节闸块高度的长孔,可以通过调节长孔上螺栓的位置来改变闸块的位置;为避免当闸块滑 到前端时,滑槽后面出现空隙,导致大量煤尘进入滑槽,现将闸块的钢板加长,保证钢板能够完全遮住滑槽;同时对滑槽以及闸块表面进行处理,喷镀锌材料,从而降低闸块以及滑槽发生锈蚀的概率。

 

由钢板制作而成的闸块由两部分组成,分别为制动臂与闸块板,制动臂连接转动轴,其中滑槽位于制动臂上,阀块在滑槽上的位置可以通过调节螺栓来改变,实现和转动轴的相对运动。安装在转动轴上的扭簧可以让闸块向下进行摆动。 同时通过固定架上的限位杆来限制闸块摆动的幅度。

 

输送机在运行过程中,闸块也随之发生旋转,当闸块会随着制动臂上摆,摆动到输送带上部和胶带平行时,限位杆就会阻止制动臂继续向上摆动。由于限位杆和制动臂一起固定在钢板上,导致转动轴的转动不会导致限位杆摆动,这样能够避免闸块随转动轴运动,有效的降低了输送带上的煤块对闸块的撞击,同时也降低了闸块对输送带上的煤的影响。

 

当输送带出现断带事故时,输送带会带动辊轮一起向下运行,运行的输送带作为触发信号,会启动闸块,使闸块运动,由于闸块所在的制动臂与限位钢板连接,闸块的运动带动钢板动作,钢板动作使得限位杆失去控制,导致上阀块在扭簧的作用下进行摆动,制动臂上的阀块在旋转到平行于胶带时,限位块阻止阀块进一步的旋转,断带下滑的输送带就会被限制在两个阀块之间,逐渐停止下滑。

 

当输送带负载的煤量比较少时,输送带的边界就会相对较宽,输送带边界的宽度并不会影响闸块的旋转,断带保护装置仍然能够发挥作用。由于闸块能够在扭簧的作用下自由旋转,具有很强的缓冲作用,当断带保护装置被下落的煤块砸到时,闸块也可以继续发挥作用,大大降低了落煤对闸块以及断带保护装置的伤害。

 

3    改进后断带抓捕装置动作触发方式

 

原先断带保护装置的传感器检测的是输送带的运转方向, 改进后是检测输送带的下滑速度。设定一个下滑速度的上限,当输送带的下滑速度超过了规定值时,根据传感器的传输信号,输送带的电源被切断,同时,断带安全保护装置发挥作用,这样有效降低了断带保护装置的误动作的情况发生。

 

4    改进后断带保护装置的特点

 

闸块可以上下左右移动及旋转。当输送带正常运行,没有发生断带时,断带保护装置中的闸块分别处于输送带两边,闸块平行于输送带,这样就能使安全保护装置不会影响输送带的输运功能。当输送带处于满载运行时,输送带上的大块度煤有可能会撞击安全保护装置,但由于改进后的闸块在扭簧的作用下能够进行转动,则能降低煤块对闸块的影响。 同时可以根据输送机的负载量多少,通过对螺栓位置的调节,即可以改变上闸块与输送带之间的距离也可以改变上闸块与楔形闸块之间的距离。

 

整体式支架具有强度大、装配便利的特点。将支架由原来的分体式改进为整体式,改进后的支架,强度大大增加,并通过螺栓将支架固定在输运机的中间架上,改进后的支架安装也较便利,且便于后期维护。

 

改进后的滑槽避免了煤尘的侵入。将楔形闸块的钢板长度加长,有效避免了由于楔形闸块在滑槽内的位置变化导致的滑槽其他部位出现空隙,进而避免了井下煤尘进入滑槽内。对滑槽以及闸块等元件表面进行镀锌,镀锌的元件能够有效延缓其发生锈蚀的时间。

 

5    结论

 

带式输送机作为常见的井下运输设备,其性能直接影响运输机的运输效率。由于输送机发生断带事故会导致严重后果,因此就需要断带保护装置来避免断带事故的发生。而断带保护装置常见的闸块设计不合理以及断带保护装置误动作等问题,因此,应改进闸块的设计以及检测断带发生的方法,降低其发生误动作的概率,增加其灵敏程度,从而有效增加输送机的安全性。


 

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