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带式输送机安全运行与监控设备

带式输送机广泛应用于家电、电子、电器、机械、烟草、注塑、邮电、印刷、食品等各行各业的物料运输，是组成有节奏的流水作业线所不可缺少的经济型物流输送设备。皮带输送机具有输送能力强，输送距离远，结构简单易于维护，能方便地实行程序化控制和自动化操作。

带式输送机的广泛应用，提高了生产的自动化水平和生产效益，同时也带来了一些安全隐患。尤其是对于长距离运输的带式输送机，在运行过程中存在的问题及安全监控技术主要有以下方面：

（一）输送带的跑偏及保护

输送带跑偏是带式输送机常见的一种事故，根本原因是由于输送带受力不均造成的。

其影响因素主要有以下几方面：一是制造质量问题，如芯体钢丝绳受力不均、传动滚筒或机尾滚筒两端直径大小不一等。二是安装质量问题，如机头传动滚筒与尾部滚筒不平行；传动滚筒、尾部滚筒中心线与机身中心线不垂直；机身不正，托辊安装不正等。三是使用维护不当，如滚筒或托辊表面有煤泥或其他附着物，输送带接头不正或输送带老化变质造成两侧偏斜，给料位置不正，拉紧力过大或过小等。

胶带跑偏现象会造成输送机机架与胶带互相摩擦，使胶带边缘过早磨损，降低胶带寿命，严重影响输送能力；跑偏的胶带会洒落物料在回空段的胶带上，若不及时清理机尾滚筒将被堵塞，胶带的运行受到妨碍，致使载荷过重损坏电机；当胶带跑偏严重将会发生胶带脱落、撕裂、断带等严重事故。

实际生产中，胶带输送机出现的事故，70%～80%是由胶带跑偏引起的，一旦造成停产事故，其经济损失非常大。

针对运距七千米的长距离输送机，为防止因胶带跑偏可能产生的事故，在输送机沿线必须装设自动纠偏和跑偏防护监控装置，当产生持续跑偏时能自动纠正或停机。

胶带输送机自动纠偏装置

集成顶高式纠偏装置（如图1所示）采用液压系统作为装置的动力系统，利用立挡辊与回转托辊组共同产生纠偏力的方式来实现对跑偏的胶带进行纠偏的功能。集成顶高式纠偏装置的特色为增大胶带与托辊间的正压力以显著增加纠偏力。

图1集成顶高式纠偏装置

图2所示为集成顶高式纠偏装置工作原理图。

当胶带正常运行时，胶带与装置不接触，两侧感应油缸中充满液压油，升降油缸中无液压油，液压系统不工作，没有压力。

当胶带发生跑偏时，胶带与立辊组接触。立辊组带动传动机构、继而带动感应油缸的活塞运动，液压系统工作。感应油缸中的液压油经过三通接头进入升降油缸。升降油缸类似于一个倒置的千斤顶，顶起与之相连的调心托辊组。胶带被纠正后，液压油从升降油缸中流回感应油缸，装置恢复初始状态，装置与胶带不接触。

图2液压原理图

集成顶高式纠偏装置有以下特点：

（1）集成顶高式纠偏装置属于间歇性的工作模式，当胶带处于正常运行位置时，纠偏装置的高度略低于其它托辊架，使纠偏装置处于与胶带的非接触状态，不影响胶带的正常工作；当胶带持续跑偏，纠偏装置停留在一定高度上持续对胶带进行顶高纠偏。这种工作模式能够平稳、持续的对胶带进行纠偏，并且避免了液压系统长时间工作，减少了不必要的磨损，提高了纠偏装置的使用寿命，纠偏效果好。

（2）采用集成顶高式结构。该结构紧凑、简单。加工、安装、维修方便，成本低。纠偏装置的动力源为胶带本身，增加了安全性和经济性。

（3）纠偏装置利用液压系统和机械机构顶起回转架及托辊组，增大了托辊与胶带的摩擦力，提高了纠偏力。

集成顶高式纠偏装置应布置于胶带运输机机架沿线。在一般情况下，胶带重载段每40米安装一台，空载段每60米安装一台。在胶带易于跑偏的地方安装密度适当大些，在胶带运行情况良好的地方安装密度适当小一些。

2.胶带跑偏集中自动监控系统

胶带跑偏集中自动监控系统，能够在线监测胶带运行的情况，一旦发生胶带跑偏，报警信号（包括跑偏的位置、程度）立即报告给司机，以便即时处理。此外，该系统还可以记录平时胶带的运行情况，存贮于主控机之中，并能够通过软件对输送机的跑偏调试进行分析，指导。该系统对于煤矿安全生产、减人增效具有重要的意义。

为确保带式输送系统的安全运行，胶带输送机一般都配置有防跑偏监控和拉线急停开关等安全保护系统。传统的防跑偏开关和拉线急停开关大多采用机械式开关，并通过硬接线把各个开关串联在一起，形成安全链。存在的主要问题是开关可靠性不高，容易出现接触不良、维修不便等问题，某一个开关出现问题或动作后不知道具体位置，需要逐个查找，严重影响生产。

为了提高皮带跑偏检测系统的可靠性，胶带跑偏集中自动监控系统运用嵌入式技术，CAN总线技术等新的技术，使皮带跑偏检测达到智能化，网络化。

该设计所实现的带式输送安全保护系统主要基于工业现场总线技术（CAN总线技术），由集中显示控制器、地址编码跑偏开关、地址编码二级跑偏开关及其它可编码的开关（用于其它安全监控）组成，如图3所示。各开关的工作状态是否