一种刮板输送机断链监测保护系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种刮板输送机监测保护系统，尤其涉及一种刮板输送机断链监测保护系统。
【背景技术】
[0002]刮板输送机主要用于回采工作面或顺槽等其他场所，具有机身低矮、占空间小；可以水平、垂直弯曲、结构强度高等优点。由于其特殊的结构和对恶劣工作环境适应性好，刮板输送机是目前我国采煤工作面唯一的煤炭运输设备。板链是刮板输送机的牵引构件，在工作过程中，由于动、静载荷的不断作用，刮板链会逐步产生变形，链环节距不断增大，使用一段时间后链条会松驰，如不能及时调整易造成堆链、卡链；动、静载荷的不断作用造成链条疲劳裂纹；当装煤过多时，在超载情况下起动电动机，增大了链条承受的动张力；这些原因都可能造成链条断裂。两条链的链环节距不一样，一条链的磨损程度比另一条严重，使全部负荷均集中在一条链条上，以致断裂。变形链环多，在运转过程中啮合不好，受力不均，引起断链事故。工作面底板不平，工作面不直造成输送机刮板受力不均，刮卡脱轨等现象，易发生断链。刮板输送机回煤过多造成底链过载而断链。除上述原因引起刮板链断裂以外，矿井水的腐蚀以及磨损也是引起刮板链断裂的原因。
[0003]当刮板链磨损过度、受到严重腐蚀、发生严重过载、掉链、卡链等时如不能及时停机，就会发生断链故障。断链、尤其是发生在刮板输送机底层的底链断链无法及时发现，往往是机头下方产生大量堆链儿时才能知道，大大增加了设备修复工作量，甚至需要拆开大量刮板输送机中间段，清除浮煤，才能重新穿链、接链，设备修复时间较长，严重影响工作面的正常生产。
[0004]刮板输送机断链是刮板输送机的一个比较常见故障，由于其多发、修复时间长、修复工作量大，会严重影响生产。对刮板输送机链条工作过程实时监测，及时发现链条异常情况，及时停机、处理，避免刮板输送机断链故障具有重大的现实意义。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，克服现有技术的不足之处，改变目前刮板输送机没有链条保护装置的缺陷，解决刮板输送机在运行中经常出现断链故障的现状，提供一种刮板输送机断链监测保护系统，在不作大规模改变现有刮板输送机结构和操作运行方式的情况下，通过加装专用传感器对刮板输送机驱动电动机运行电流和刮板输送机牵引链条温度、温升速率的监测，实时掌握刮板输送机运行过程中牵引链条的受力大小和牵引链条的承载能力，当牵引力过大或链条承载能力下降到负载临界点时控制刮板输送机停机，并发出报警通知检查维修，从而避免断链故障的发生。
[0006]本发明所述的一种刮板输送机断链监测保护系统，包括有机头红外传感器A、机头红外传感器B、机尾红外传感器A、机尾红外传感器B、电动机、电流互感器、磁力启动器、电参数采集模块、机头控制器、机尾数据传输模块、监控主机、水平链环、垂直链环、支架、气室、气孔、底座、安装孔、护套、防爆红外传感器、封盖、玻璃、气道封套、进气嘴、气道、开机按钮和停机按钮。磁力启动器通过电流互感器连接到电动机，电流互感器又连接到电参数采集模块，电参数采集模块连接到机头控制器，机头控制器同时连接有机头红外传感器A和机头红外传感器B，机头控制器上连接设置有开机按钮和停机按钮，机头控制器通过连接线连接到磁力启动器，机头控制器又同时连接到监控主机和机尾数据传输模块。机尾数据传输模块同时连接设置有机尾红外传感器A和机尾红外传感器B，机尾数据传输模块又同时连接到机头控制器和监控主机。
[0007]机头红外传感器A和机头红外传感器B安装在刮板运行方向的前端支架上，支架是刮板的主体支撑件，在支架上设置有刮板，在刮板和刮板之间设置有水平链环，在水平链环和水平链环之间，连接设置有垂直链环。
[0008]防爆红外传感器的一端设置有底座，在底座的侧边部设置有安装孔，在底座的居中主体位置设置有防爆红外传感器，在防爆红外传感器的外壁上设置有护套，在防爆红外传感器的另一端，通过玻璃连接设置有气室，气室的侧壁上设置有封盖，封盖上设置有气孔，气孔的外端连接设置有气道，气道的外端设置有气道封套，在气道封套的居中位置设置有进气嘴。
[0009]本发明的方案是:在刮板输送机机头、机尾安装非接触式红外温度传感器；在刮板输送机供电控制开关中安装工作电参数采集模块，实时监测刮板输送机工作全程中刮板输送机驱动电动机电流变化和牵引链条温度变化，与存储在监控主机(监控计算机简称监控主机)数据库中刮板输送机电动机正常工作电流变化和链条工作温度变化对映故障隐患的经验数据相比较，得出刮板输送机承载情况和链条运行状态的安全评价，在工作电流超标和链条温度产生异常、具有断链危险时控制供电开关跳闸断电，使设备停机，并发出报警，保证刮板输送机不发生断链事故。根据刮板输送机的运行速度和检测到链条温度异常点开始到设备完全停止的时间，可以计算出链条隐患点的位置，指导刮板输送机的维修。
[0010]刮板输送机牵引链条断裂是一个从拉伸变形到超过变形极限断裂的渐变过程，在整个渐变过程中链条断裂点拉伸变形伴随着牵引能量在断裂点消耗发热产生温度快速上升，尤其是当链条快要断裂时，会产生剧烈地温升，通过监测链条温度变化和温升速率，可以及时发现链条工作异常和断链隐患，控制供电开关跳闸断电、停机，减少和避免刮板输送机断链；并指示出链条断链隐患点的位置，为处理、修复刮板输送机链条隐患点提供方便。
[0011]本发明所述的一种刮板输送机断链监测保护系统，整体结构简单，安装和操作使用方便，稳定性好，可靠性高。本发明所述一种刮板输送机断链监测保护系统在不改变现有刮板输送机结构、操作运行方式的情况下，可以利用现有技术的传感器和计算机通信技术，解决刮板输送机断链的问题，实用性很强，值得推广。
【附图说明】
[0012]附图1是刮板输送机断链监测保护系统整体结构示意图；附图2是刮板输送机断链监测保护系统红外线传感器的安装示意图；附图3是防爆红外传感器剖视状态的结构示意图。I一机头红外传感器A 2—机头红外传感器B 3—机尾红外传感器A 4—机尾红外传感器B 5—电动机6—电流互感器7—磁力启动器8—电参数采集模块9 一机头控制器 10—机尾数据传输模块 11一监控主机 12—水平链环 13—垂直链环14 一支架 15—气室 16—气孔 17—底座 18—安装孔 19 一护套 20—红外传感器21—封盖22—玻璃 23—气道封套 24—进气嘴25—气道26—开机按钮 27—停机按钮。
【具体实施方式】
[0013]现参照附图1、附图2和附图3，结合实施例说明如下:本发明所述的一种刮板输送机断链监测保护系统，包括有机头红外传感器Al、机头红外传感器B2、机尾红外传感器A3、机尾红外传感器B4、电动机5、电流互感器6、磁力启动器7、电参数采集模块8、机头控制器9、机尾数据传输模块10、监控主机11、水平链环12、垂直链环13、支架14、气室15、气孔16、底座17、安装孔18、护套19、防爆红外传感器20、封盖21、玻璃22、气道封套23、进气嘴24、气道25、开机按钮26和停机按钮27。磁力启动器7通过电流互感器6连接到电动机5，电流互感器6又连接到电参数采集模块8，电参数采集模块8连接到机头控制器9，机头控制器9同时连接有机头红外传感器Al和机头红外传感器B2，机头控制器9上连接设置有开机按钮26和停机按钮27，机头控制器9通过连接线连接到磁力启动器7，机头控制器9又同时连接到监控主机11和机尾数据传输模块10。机尾数据传输模块10同时连接设置有机尾红外传感器A3和机尾红外传感器B4，机尾数据传输模块10又同时连接到机头控制器9和监控主机11。
[0014]机头红外传感器A I和机头红外传感器B2安装在刮板运行方向的前端支架14上，支架14是刮板的主体支撑件，在支架14上设置有刮板，在刮板上和刮板之间设置有水平链环12，在水平链环12上和水平链环12之间，连接设置有垂直链环13。
[0015]防爆红外传感器20的一端设置有底座17，在底座17的侧边部设置有安装孔18，在底座17的居中主体位置设置有防爆红外传感器20，在防爆红外传感器20的外壁上设置有护套19，在防爆红外传感器20的另一端，通过玻璃22连接设置有气室15，气室15的侧壁上设置有封盖21，封盖21上设置有气孔16，气孔16的外端连接设置有气道25，气道25的外端设置有气道封套23，在气道封套23的居中位置设置有进气嘴24。
[0016]本发明的方案是:在刮板输送机机头和机尾安装有非接触式红外温度传感器；在刮板输送机供电控制开关中安装工作电参数采集模块，实时监测刮板输送机工作全过程中刮板输送机驱动电动机电流变化和牵引链条温度的变化，与存储在监控主机(监控计算机简称监控主机)数据库中刮板输送机电动机正常工作电流变化和链条工作温度变化对映故障隐患的经验数据相比较，得出刮板输送机承载情况和链条运行状态的安全评价，在工作电流超标和链条温度产生异常、具有断链危险时控制供电开关跳闸断电，使设备停机，并发出报警，保证刮板输送机不发生断链事故。根据刮板输送机的运行速度和检测到链条温度异常点开始到设备完全停止的时间，可以计算出链条隐患点的位置，指导刮板输送机的维修。
[0017]刮板输送机牵引链条断裂是一个从拉伸变形到超过变形