劉 暉

（山煤集團(tuán)凌志達(dá)煤業(yè)有限責(zé)任公司， 山西 長治 046606）

1 項(xiàng)目概況

帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸皮帶在長期運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生疲勞損傷，有可能會(huì)出現(xiàn)疲勞斷裂的情況，而一旦發(fā)生斷裂，重錘箱就會(huì)突然下落并砸向樓板或地面，因重錘箱與混凝土沖擊屬于剛性沖擊，接觸時(shí)間短，動(dòng)能大，重錘箱有可能會(huì)砸壞甚至砸穿樓板，造成樓板或地面以及重錘箱的嚴(yán)重?fù)p壞，引發(fā)安全事故。因此，在煤礦的帶式輸送機(jī)上必須安裝斷帶保護(hù)裝置。

從凌志達(dá)煤業(yè)公司的情況來看，帶式輸送機(jī)使用的大多數(shù)斷帶抓捕保護(hù)裝置為邊緣抓捕，抓捕面積小且容易撕裂皮帶，而且抓捕器本身和皮帶輸送機(jī)并無聯(lián)動(dòng)關(guān)系，若抓捕器誤動(dòng)作時(shí)，皮帶輸送機(jī)仍正常運(yùn)行容易導(dǎo)致皮帶損壞程度擴(kuò)大，影響安全和生產(chǎn)?；谝陨显颍治隽艘环N聯(lián)動(dòng)式皮帶機(jī)斷帶保護(hù)裝置，該裝置的設(shè)計(jì)解決了斷帶抓捕保護(hù)裝置抓捕面積小且容易撕裂皮帶的缺陷，解決了斷帶時(shí)皮帶輸送機(jī)不能及時(shí)停機(jī)的問題[1-2]。

2 聯(lián)動(dòng)式帶式輸送機(jī)斷帶保護(hù)裝置的分析

2.1 斷帶保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)（見圖1）

2.2 工作原理

該聯(lián)動(dòng)式皮帶機(jī)斷帶保護(hù)裝置包括觸發(fā)機(jī)構(gòu)和抓捕機(jī)構(gòu)，觸發(fā)機(jī)構(gòu)由磁感應(yīng)急停閉鎖開關(guān)、彈簧脫扣機(jī)構(gòu)和控制鋼纜組成，彈簧脫扣機(jī)構(gòu)有一個(gè)殼體，有一個(gè)可軸向移動(dòng)的拉桿穿過殼體的兩側(cè)壁并且兩端伸出在殼體外側(cè)，在拉桿上處于殼體內(nèi)的部分上固定磁體，在拉桿上處于磁體與殼體一側(cè)內(nèi)壁之間套有脫扣壓簧，拉桿套有脫扣壓簧的那側(cè)外端設(shè)有掛繩孔，在殼體上處于拉桿裝有磁體的那側(cè)外壁上拉桿外端頭的后面固定有掛柱，在殼體上與側(cè)面垂直的一面上靠近磁體的一側(cè)裝有磁感應(yīng)急停閉鎖開關(guān)，彈簧脫扣機(jī)構(gòu)固定在皮帶機(jī)機(jī)架的一側(cè)并且拉桿有掛繩孔的一端朝內(nèi)，在皮帶機(jī)機(jī)架的另一側(cè)站腿上設(shè)置掛鉤，控制鋼纜一端連接在拉桿的掛繩孔上，控制鋼纜拉緊使脫扣壓簧壓縮后另一端掛在掛鉤上；抓捕機(jī)構(gòu)裝置在皮帶機(jī)縱梁上處于觸發(fā)機(jī)構(gòu)后部的位置上，抓捕機(jī)構(gòu)有一個(gè)框架，框架的底部固定有處于皮帶機(jī)上幅皮帶下方的凸型摩擦板，框架的四角分別固定有導(dǎo)向柱，在凸型摩擦板上方對應(yīng)設(shè)置處于皮帶機(jī)上幅皮帶上方的凹型摩擦板，凹型摩擦板四角的滑孔對應(yīng)套入在導(dǎo)向柱上，在每個(gè)導(dǎo)向柱上處于凹型摩擦板滑孔上面套有壓板彈簧，同側(cè)導(dǎo)向柱頂部之間連有頂梁，壓板彈簧兩端支撐在凹型摩擦板滑孔孔壁與頂梁之間，兩頂梁之間在中部位置連接有橫梁，在橫梁和框架上設(shè)置導(dǎo)向滑輪，由懸吊鋼絲繩一端固定在凹型摩擦板上面的中心點(diǎn)上，懸吊鋼絲繩繞過導(dǎo)向滑輪后另一端掛結(jié)在殼體的掛柱上使凹型摩擦板懸吊在凸型摩擦板上方，皮帶運(yùn)輸面在凸型摩擦板上面并處于凹型摩擦板下方。

圖1 聯(lián)動(dòng)式斷帶保護(hù)裝置的研制結(jié)構(gòu)示意圖

抓捕機(jī)構(gòu)的框架有4個(gè)L型吊架，吊架的橫邊內(nèi)端處于凸型摩擦板下部并與凸型摩擦板焊接在一起，吊架立邊的上端焊接有叉形連接槽板，叉形連接槽板上設(shè)置用于固定連接的通孔，通過該通孔將吊架固定在皮帶機(jī)機(jī)架上，同側(cè)的吊架之間連接加固梁，在每個(gè)吊架的橫邊上固定導(dǎo)向柱[3-4]。

凸型摩擦板上面有縱向的溝槽；凹型摩擦板下面有縱向的溝槽，凹型摩擦板兩端有向下的折邊，兩折邊內(nèi)側(cè)之間的距離大于凸型摩擦板的長度，能使凹型摩擦板扣在凸型摩擦板上，夾持皮帶可靠。凸型摩擦板和凹型摩擦板的溝槽由中間的平面與兩側(cè)的斜面構(gòu)成，以適應(yīng)皮帶機(jī)托輥圍成的支撐皮帶的斷面形狀。對應(yīng)皮帶機(jī)機(jī)架安有彈簧脫扣機(jī)構(gòu)的那側(cè)加固梁上和橫梁端部設(shè)置導(dǎo)向滑輪，在橫梁中部也設(shè)置有導(dǎo)向滑輪。觸發(fā)機(jī)構(gòu)在抓捕機(jī)構(gòu)前30 m處。

裝配時(shí)，控制鋼纜拉住彈簧脫扣機(jī)構(gòu)的拉桿，使脫扣壓簧壓縮，帶動(dòng)拉桿向內(nèi)側(cè)偏移，感應(yīng)式急停閉鎖開關(guān)與磁體脫離，用手拉葫蘆拉起凹型摩擦板處于凸型摩擦板上面約400 mm處，壓板彈簧被壓縮，懸吊鋼絲繩繞過導(dǎo)向滑輪后另一端掛在觸發(fā)機(jī)構(gòu)的掛柱上，皮帶機(jī)可以正常運(yùn)行。發(fā)生皮帶斷裂時(shí)，斷裂的皮帶下垂碰撞控制鋼纜，控制鋼纜與皮帶機(jī)機(jī)架站腿上的掛鉤脫離，拉桿在脫扣壓簧作用下向外移動(dòng)，拉桿上的磁體靠近磁感應(yīng)急停閉鎖開關(guān)，觸發(fā)磁感應(yīng)急停閉鎖開關(guān)輸出開關(guān)信號(hào)控制皮帶機(jī)停機(jī)并同時(shí)報(bào)警，同時(shí)拉桿的外端推動(dòng)懸吊鋼絲繩與掛柱脫離，懸吊鋼絲繩釋放后，凹型摩擦板在壓板彈簧和自身重力的作用下迅速下落，凹型摩擦板卡在凸型摩擦板上，達(dá)到阻止皮帶下滑的目的。凸型摩擦板和凹型摩擦板配合覆蓋皮帶全斷面，增加了對皮帶下滑的阻力，使其切實(shí)起到防止斷帶下滑的作用，在凸型摩擦板與凹型摩擦板抓捕斷帶的同時(shí)切斷皮帶機(jī)運(yùn)行電源，實(shí)現(xiàn)斷帶抓捕與停機(jī)運(yùn)行的聯(lián)動(dòng)作業(yè)。

本裝置通過凸型摩擦板和凹型摩擦板上下咬合夾持?jǐn)鄮?，咬合力較大，并覆蓋皮帶的全斷面，對皮帶夾持可靠，純機(jī)械結(jié)構(gòu)觸發(fā)動(dòng)作可靠，安裝簡便，斷帶時(shí)能及時(shí)觸發(fā)機(jī)構(gòu)動(dòng)作阻止皮帶下滑，同時(shí)使設(shè)備自動(dòng)報(bào)警停機(jī)，能起到防止斷帶下滑傷人的作用。

3 實(shí)踐應(yīng)用及效果分析

凌志達(dá)煤業(yè)公司西十一帶式輸送機(jī)于2010年3月10日安裝投入運(yùn)行，雙驅(qū)動(dòng)滾筒4臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)頭配備1 000 t煤倉，使用皮帶PVG1600S-1050mm；2012年12月，皮帶延伸至-600水平，增設(shè)輔助張緊系統(tǒng)，皮帶更換為兗州銀河生產(chǎn)的PVG2500S；2013年5月，皮帶巷增設(shè)天津華寧電氣有限公司生產(chǎn)的KTC語音報(bào)警系統(tǒng)。采用唐山開城電器廠的高軟智能開關(guān)，型號(hào)為QBG－300/6000R，控制系統(tǒng)采用中國礦大研制的KJ68型井下膠帶輸送機(jī)集中控制系統(tǒng)。皮帶張緊系統(tǒng)使用YZLA-120AJC液壓絞車，鋼絲繩直徑18.5 mm。斷帶保護(hù)裝置為邊緣抓捕類型，在多年的實(shí)踐應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)因?yàn)樽ゲ睹娣e小并且容易撕裂皮帶，同時(shí)因?yàn)樽ゲ镀鞅旧砗推л斔蜋C(jī)并無聯(lián)動(dòng)關(guān)系，常會(huì)因?yàn)樽ゲ镀鞯恼`動(dòng)作，導(dǎo)致皮帶的破壞情況較為嚴(yán)重，影響了設(shè)備的運(yùn)行安全和運(yùn)行效率[5]。

基于以上原因，將研制的新型聯(lián)動(dòng)式斷帶保護(hù)裝置取代了邊緣抓捕器，用于對帶式運(yùn)輸機(jī)的斷帶保護(hù)。該裝置的安裝簡便，采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)觸發(fā)動(dòng)作可靠。在帶式輸送機(jī)的一次斷帶事故發(fā)生后，斷帶及時(shí)觸發(fā)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，阻止皮帶下滑，同時(shí)自動(dòng)報(bào)警停機(jī)，斷帶保護(hù)和輸送機(jī)運(yùn)行同時(shí)聯(lián)動(dòng)，切實(shí)起到防止斷帶下滑傷人的作用。在運(yùn)行階段，該斷帶保護(hù)裝置無誤動(dòng)作發(fā)生，安全可靠。