1、問題的提出
帶式輸送機是煤礦井下運輸系統(tǒng)中的關鍵設備。在使用過程中，由于膠帶各點的受力不均勻，輥桶轉動不靈活等原因，膠帶易發(fā)生跑偏、打滑等故障。這些故障都會引發(fā)膠帶的損壞和斷裂。
在煤礦井下運輸系統(tǒng)中，膠帶輸送機被大量使用。若膠帶突然發(fā)生斷裂，不僅給煤礦安全生產帶來極大的影響，而且還有可能造成人員的傷亡。一旦發(fā)生斷帶故障時，由于重力和慣性的作用，斷裂的膠帶將與膠帶上的物料一同迅速下滑，將膠帶和物料一同堆積在輸送機的下方機頭處，這將給以后的修復工作帶來很大的困難（至少也需要一到兩天的修復時間），當有其它因素影響時，在下滑過程中的膠帶及膠帶上的物料有時會飛起，向下拋出。此時，在輸送機的兩側，若有行人，還有可能造成人員的傷亡。以淮北礦務局某煤礦為例：該礦日產量在五千噸以上，一個采區(qū)的日產量也有兩千噸，停產一天，就會造成100余萬元的經濟損失。若引發(fā)人員的傷亡事故，將會給煤礦安全生產帶來更大的負面效應。
在此之前，國內有許多廠家研制的膠帶式輸送機綜合保護器，它們可有效地解決膠帶輸送機在運行過程中的部分故障保護，但無法完成帶式輸送機斷帶，飛車停車保護，并阻止膠帝的下滑。加之膠帶輸送機的斷帶、飛車事故在煤礦井下時有發(fā)生，因此說，這一問題至今未能得到解決。
見于上述各種原因，我們開展了對“帶式輸送機斷帶、飛車制動裝置”的研究。
2、系統(tǒng)設計及工作原理簡介
膠帶式輸送機的斷帶、飛車制動保護系統(tǒng)，簡單地說是南斷帶、飛車取樣傳感器、控制裝置、抓捕器、電源急停開關、輸送機電控等部分組成。見示意圖1所示：
此系統(tǒng)中抓捕器是關鍵部件，在此只簡單介紹抓捕器的結構設計。抓捕器采用偏心夾緊機構，見圖2所示。偏心輪（或凸輪）直徑D=350mm-400mm，偏心距e≥50mm，偏心輪寬度b=30mm-50mm，外圓面滾粗花，或者外圓面加工成細鋸齒面（齒深h=1.5-2mm）。整個偏心夾緊機構（抓捕器）安裝在輸送機的機架上。要求偏心輪（或凸輪）的端面應與運行的膠帶上平面垂直，膠帶兩邊緣部分由偏心輪下方通過。
工作原理：輸送機機架兩側均布著兩對以上（具體根據輸送機的長度而定）的抓捕器，限位器設于抓捕器的花邊偏心輪（凸輪）上，其一端通過鋼絲繩與張緊控制裝置2連接，斷帶、飛車取樣傳感器1設于輸送機張緊滾桶與拉力鉸車之間。當膠帶發(fā)生斷帶或飛車的瞬間，控制裝置2，抓捕器3，電源急停開關4將同時工作。可迅速切斷輸送機的工作電源，同時，抓捕器的花邊偏心（凸）輪3能夠全部迅速落下，將已發(fā)生斷帶或飛車的膠帶抓住。有效地防止斷帶下滑，物料傷人。
3、該制動保護裝置的特點
(1)首次將傳感技術及電控技術應用在膠帶輸送機斷帶、飛車抓捕與保護中；
(2)當膠帶輸送機發(fā)生斷帶、飛車的瞬間，能實現(xiàn)迅速停車，同時將斷裂的膠帶抓住，并能防止膠帶下滑及膠帶上的物料飛起；
(3)彌補了目前國內研制的膠帶輸送機綜合保護器只能實現(xiàn)停車，但不能阻止斷裂的膠帶下滑的缺陷。
(4)該制動保護裝置實用性強，動作靈敏，性能可靠，價格低廉，其技術處于國內領先水平。
4、結束語
在我國煤礦井下運輸中，膠帶輸送機的斷帶、飛車事故時有發(fā)生，因此“膠帶輸送機斷帶、飛車制動保護裝置”的研究，可以大大地減少斷帶故障的修復時間，提高了生產效率，可避免因輸送機斷帶、飛車而發(fā)生的傷亡事故。將為煤礦安全生產提供可靠的技術保證。
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