鄭 科，丁 磊

（國(guó)電漢川發(fā)電有限公司，湖北 孝感 432000）

1 拉繩開關(guān)

1.1 工作原理

拉繩開關(guān)是一個(gè)保護(hù)設(shè)備，主要在帶式輸送機(jī)緊急停機(jī)時(shí)發(fā)生作用，即當(dāng)緊急狀況發(fā)生時(shí)，利用拉繩開關(guān)使帶式輸送機(jī)及時(shí)停機(jī)。當(dāng)前使用最多的帶式輸送機(jī)拉繩開關(guān)多為無(wú)源機(jī)械式的雙向拉繩開關(guān)，普遍會(huì)將雙向拉繩開關(guān)設(shè)置在帶式輸送機(jī)的兩側(cè)支架。安裝人員在操作時(shí)，必須注意將兩拉繩開關(guān)的距離保持在45m，同時(shí)設(shè)置成功后，還要在雙向拉繩的開關(guān)位置對(duì)應(yīng)系上兩根拉繩。當(dāng)需要緊急停機(jī)時(shí)，工作人員可通過(guò)及時(shí)拉繩來(lái)停止帶式輸送機(jī)前進(jìn)，可見拉繩開關(guān)起到了關(guān)鍵性的保護(hù)作用。

1.2 選型原則

（1）在選取拉繩開關(guān)之前，要對(duì)其應(yīng)用裝備進(jìn)行分析，盡可能地選取和應(yīng)用裝備高度匹配的拉繩開關(guān)，拉繩開關(guān)的靈敏度(操動(dòng)力)應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。通常拉繩開關(guān)的動(dòng)作拉力控制在100～400N的均符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可供帶式輸送機(jī)選擇使用。

（2）選取配有動(dòng)作狀態(tài)指示的拉繩開關(guān)。在具體使用帶式輸送機(jī)時(shí)，要求拉繩開關(guān)能夠高效顯示出動(dòng)作狀態(tài)，且有時(shí)動(dòng)作狀態(tài)的顯示還附有聲光顯示。之所以要選取帶有動(dòng)作狀態(tài)指示的拉繩開關(guān)，一旦出現(xiàn)問題能夠及時(shí)通過(guò)顯示開關(guān)進(jìn)行反饋，從而節(jié)約施工時(shí)間，減少施工成本。

（3）在符合施工現(xiàn)場(chǎng)施工運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，可選取能夠完成自動(dòng)復(fù)位或手動(dòng)復(fù)位的拉繩開關(guān)；而對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)施工人員較少、皮帶輸送距離過(guò)長(zhǎng)的項(xiàng)目，優(yōu)先選取可自動(dòng)復(fù)位的拉繩開關(guān)。

1.3 安裝方法

（1）分析產(chǎn)品本身的特征，對(duì)應(yīng)選擇合適的安裝鋼絲繩，設(shè)計(jì)合理的安裝距離，且需注意鋼絲繩的托架表面要平整，托架之間的距離不能過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，一般規(guī)定托架間的距離在2～3m。

（2）分析設(shè)施的開關(guān)特征，結(jié)合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)節(jié)開關(guān)的動(dòng)作靈敏度。在調(diào)試開關(guān)操作力度時(shí)，要全面分析施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，充分考慮外界因素，如風(fēng)向、氣溫、設(shè)備震動(dòng)頻率、拉繩重量以及開關(guān)的安裝距離等，從而最終確定合適可行的動(dòng)作靈敏度。

（3）分析開關(guān)鋼絲繩的松緊程度。若鋼絲繩過(guò)緊，會(huì)誤碰啟動(dòng)開關(guān)，這會(huì)給工作人員的人身安全構(gòu)成威脅。在實(shí)際操作時(shí)，要明確規(guī)定需將拉繩側(cè)向拉開至20cm左右的距離，以保障拉繩松緊適宜。除此之外，還要考慮溫度對(duì)開關(guān)拉繩的影響。

（4）選取適宜的安裝高度。安裝人員在安裝拉繩開關(guān)裝置時(shí)，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，在方便工作人員操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行安裝，以確保工作人員可及時(shí)快捷地進(jìn)行拉繩操作。

（5）選取適宜的接線方法。為了避免纜線浪費(fèi)，在復(fù)雜接口接線時(shí)，可采用串聯(lián)接線的方法，在確保開關(guān)口之間完美銜接的同時(shí)，還能保障開關(guān)接線質(zhì)量、加快接線效率。

2 跑偏開關(guān)

2.1 工作原理

在帶式輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，跑偏開關(guān)是一個(gè)可保障運(yùn)輸帶不發(fā)生跑偏的設(shè)備。具體來(lái)說(shuō)，若帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)跑偏的情況，可借助跑偏開關(guān)控制并調(diào)整歸位。另外，若出現(xiàn)跑偏嚴(yán)重的情況，可利用跑偏開關(guān)緊急停機(jī)來(lái)阻止[1]。

當(dāng)前，無(wú)源機(jī)械式兩級(jí)跑偏開關(guān)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。其中，跑偏開關(guān)的安裝要求主要是將無(wú)源機(jī)械式兩級(jí)跑偏開關(guān)牢牢安裝在帶式輸送機(jī)的兩側(cè)支架部位，且需注意跑偏開關(guān)的安裝間距要控制在50m左右。

2.2 選型原則

（1）為了高效檢查皮帶在輸送過(guò)程中的跑偏程度，可優(yōu)先選擇二級(jí)或多級(jí)跑偏開關(guān)，二級(jí)或多級(jí)跑偏開關(guān)可獲取較多的帶式輸送機(jī)設(shè)備信息，方便后期對(duì)其控制改進(jìn)。

（2）盡量選取配有動(dòng)作記憶和動(dòng)作狀態(tài)指示的跑偏開關(guān)。帶式輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)皮帶一直處于動(dòng)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，而配備動(dòng)作記憶和動(dòng)作狀態(tài)指示結(jié)構(gòu)可高效掌握皮帶發(fā)生跑偏的具體位置及詳細(xì)原因，方便后期維修人員進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整、改進(jìn)。

（3）若施工單位條件允許，可選取非接觸式跑偏開關(guān)。非接觸式跑偏開關(guān)可取代傳統(tǒng)的滾輪檢測(cè)皮帶，其是利用光電來(lái)檢測(cè)皮帶是否發(fā)生跑偏，且具備使用壽命長(zhǎng)、易維護(hù)等優(yōu)勢(shì)，而不足之處在于其成本價(jià)格高。

2.3 安裝方法

（1）高效控制安裝距離。安裝跑偏開關(guān)時(shí)，要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，按照作業(yè)需求和工作環(huán)境，合理地控制跑偏開關(guān)的安裝距離。安裝距離不宜過(guò)大或過(guò)小，必須在確保跑偏開關(guān)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，將安裝距離控制在距皮帶機(jī)頭尾的16m以下[2]。

（2）設(shè)置合理的跑偏范圍。任何帶式運(yùn)輸機(jī)在運(yùn)行時(shí)都會(huì)出現(xiàn)不同程度的跑偏，對(duì)此，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合工程需要、施工條件及天氣等因素，設(shè)置合理的跑偏范圍，以保障帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行。通常情況下，按照一般標(biāo)準(zhǔn)跑偏范圍不得超過(guò)皮帶寬度的20%[3]。

3 一種新型帶式輸送機(jī)

3.1 新型帶式輸送機(jī)的拉繩開關(guān)及結(jié)構(gòu)

基于上述要求，相關(guān)單位經(jīng)過(guò)不斷研究，研制公開了一種新型的燈光報(bào)警拉繩開關(guān)，包括雙向拉繩開關(guān)和燈光報(bào)警結(jié)構(gòu)，如圖1所示。雙向拉繩開關(guān)具有一個(gè)常閉接點(diǎn)和一個(gè)常開接點(diǎn)，燈光報(bào)警結(jié)構(gòu)由顏色不同的第一報(bào)警燈和第二報(bào)警燈組成，第一報(bào)警燈所在的電路并聯(lián)至雙向拉繩開關(guān)的常閉接點(diǎn)，第二報(bào)警燈所在的電路并聯(lián)至雙向拉繩開關(guān)的常開接點(diǎn)。

圖1 雙向拉繩開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖

拉繩導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括底座、支撐桿、滑塊和導(dǎo)管，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。支撐桿豎直設(shè)置在底座上，滑塊可上下滑動(dòng)地設(shè)置在支撐桿上，并通過(guò)定位件在其滑動(dòng)軌跡的任意位置固定，導(dǎo)管沿水平方向設(shè)置，其中部水平設(shè)有一螺桿，滑塊上設(shè)有與螺桿對(duì)應(yīng)的第一通孔，螺桿穿過(guò)第一通孔，并通過(guò)螺紋安裝在螺桿上的螺母與滑塊連接固定?；瑝K上設(shè)有與支撐桿對(duì)應(yīng)的第二通孔，支撐桿貫穿第二通孔，第二通孔的側(cè)壁上水平設(shè)有與螺栓匹配的螺紋孔，螺紋孔內(nèi)螺紋安裝在螺紋孔內(nèi)，擰緊螺栓即可將滑塊與支撐桿連接固定。

圖2 拉繩導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 新型帶式輸送機(jī)拉繩開關(guān)的特征

（1）新型帶式輸送機(jī)拉繩開關(guān)具有兩組拉繩導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，兩組拉繩導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在雙向拉繩開關(guān)的左右側(cè)，并且兩組拉繩導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與雙向拉繩開關(guān)上的兩條拉繩一一對(duì)應(yīng)。

（2）導(dǎo)管的一端設(shè)置一定位件，目的在于固定雙向拉繩開關(guān)，定位件沿導(dǎo)管的長(zhǎng)度方向設(shè)置在所屬導(dǎo)管的一端開口的下端，定位件在遠(yuǎn)離導(dǎo)管的一端設(shè)置有一凹槽。

（3）新型帶式輸送機(jī)的雙向拉繩開關(guān)可利用燈光進(jìn)行報(bào)警提示，燈光報(bào)警燈依據(jù)傳動(dòng)帶的不同行駛狀態(tài)呈現(xiàn)出不同顏色的燈光，一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象，工作人員便可及時(shí)通過(guò)燈光顏色進(jìn)行判斷。

4 加強(qiáng)帶式輸送機(jī)拉繩及跑偏保護(hù)開關(guān)的具體措施

4.1 加設(shè)監(jiān)控設(shè)備

在帶式輸送機(jī)上加設(shè)監(jiān)控設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，且不需要專人值守，不僅能優(yōu)化人員崗位分配，提高工作效率，節(jié)省人力、物力，還能有效避免安全事故的發(fā)生。故而，施工單位可以組建4人一組的監(jiān)控隊(duì)伍，用集體作業(yè)的方式來(lái)拓寬監(jiān)控范圍、增強(qiáng)監(jiān)控力度。

4.2 優(yōu)化潤(rùn)滑方法

通常工作人員會(huì)為了調(diào)整潤(rùn)滑設(shè)備去調(diào)整機(jī)械運(yùn)作，這會(huì)在一定程度上加快機(jī)械的損耗。對(duì)此，可在機(jī)械的潤(rùn)滑位置設(shè)置潤(rùn)滑油管。

4.3 優(yōu)化操作方式

在實(shí)際操作中，常會(huì)由于操作不當(dāng)或程序不規(guī)范等問題引發(fā)事故。針對(duì)這一情況，施工單位經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐分析，提出了對(duì)帶式輸送機(jī)采取主控室集中控制的方式，并同時(shí)將啟動(dòng)報(bào)警設(shè)備、跑偏體系控制、安全拉繩以及擋板等安全設(shè)備和主控室緊密結(jié)合。這樣，當(dāng)該類安全設(shè)備中的某個(gè)部件出現(xiàn)問題時(shí)，可以及時(shí)將情況反映到主控室，相關(guān)工作人員可根據(jù)反映情況進(jìn)行處理改造。

4.4 優(yōu)化清料設(shè)備

帶式輸送機(jī)的皮帶尾部會(huì)設(shè)置收料漏斗，皮帶頭部設(shè)置下料漏斗。實(shí)際操作中，當(dāng)輸送一些含水量較多的粉狀材料時(shí)，漏斗內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)堆積、卡頓和擁堵現(xiàn)象，該現(xiàn)象會(huì)直接降低帶式輸送機(jī)的工作效率，同時(shí)對(duì)帶式輸送機(jī)本身質(zhì)量造成影響。對(duì)此，需要在帶式輸送機(jī)上安裝一種自動(dòng)化清料設(shè)備，該設(shè)備能及時(shí)、高效地清除物料，避免堆積、卡頓等現(xiàn)象發(fā)生。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，文章通過(guò)研究拉繩開關(guān)和跑偏開關(guān)的工作原理、選型及安裝方法，得出最佳的帶式輸送機(jī)選擇標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際需求，研制出一種新型可燈光報(bào)警的拉繩開關(guān)。依據(jù)傳動(dòng)帶的不同行駛狀態(tài)，燈光報(bào)警會(huì)呈現(xiàn)出不同顏色的燈光，由此來(lái)進(jìn)一步確定新型帶式輸送機(jī)的雙向拉繩開關(guān)是否發(fā)生異常。