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输送机用液压拉紧装置在港口胶带机上的应用
【作者/来源:江苏高盛华宇电力设备制造有限公司】【发布时间:2010/6/24】
自动液压拉紧装置在胶带机上的应用
(2007-11-28)
一、概述
武钢工业港E502,E602两条大型胶带输送机,规格相同,平行布置,机长都在1550m左右,均采用GX2500钢丝绳芯胶带,4台电机驱动,生产能力1200t/h,是武钢工业港原料输送大动脉,它们运行正常与否直接影响工业港的生产和效益。
E502、E602胶带机始建于1986年,1989年先后建成投产。在当时,这两条胶带机的投资和规模皆位居国内前列,技术比较先进。美中不足之处是它们的张紧系统(图1)不能起到应有作用,并由此引发胶带机启动、停止时损伤胶带,重载启动困难、运行时容易跑偏、打滑等问题,成为制约设备发挥最大功效的瓶颈。


二、问题分析
胶带输送机三种状态的特性分析:(1)启动时,胶带松边突然松弛,胶带会伸长,此伸长量须补偿,否则启动极不平稳,对胶带损伤很大。(2)正常工作时,胶带必须保持足够张紧力,否则运行中容易跑偏、打滑。(3)停机时,与启动相反,胶带会缩短,此缩短量也需要得到补偿,否则,胶带处于过度张紧状态,使用寿命会降低。
如图1所示的E502、E602胶带机张紧系统(电动绞车自动拉紧装置)在设计上考虑到了上述三种特性。其工作原理为:由拉力计监控拉紧力并向电控箱发送信号,电控箱指令电动绞车收或放钢丝绳,以补偿胶带机启动、停止时胶带长度的变化量,并保证胶带机正常工作时有足够的拉紧力。应该说,这个设计思路是很正确的。但在实际应用中,电动绞车仅由一制动轮D=200mm的电磁抱闸进行制动,往往出现抱闸调得过紧,则绞车启动时打不开;调得稍松,则应该锁死时电动绞车锁不死的问题。此外,胶带机启动和停止时,电动绞车张紧系统的反应不够灵敏,胶带抖动、打滑现象难以杜绝。总之,这种张紧系统未能发挥应有作用。为保证生产,岗位人员只好收紧钢丝绳后将电动绞车断电锁死,并在两联滑轮和张紧小车之间用两个葫芦配合拉紧。这样一来生产虽可进行,但拉紧装置不能起到缓冲作用,驱动系统、滚筒、胶带、滑轮、钢丝绳等部件所受冲击损害不言而喻,更有甚者,安全方面也成问题。
三、对策及实施
1.胶带自动液压拉紧装置的引进
针对E502、E602胶带机的张紧问题,经过多方面考察研究,决定采用中国矿业大学研制的胶带自动液压拉紧装置,如图2所示。这套系统利用原有张紧系统,增设油缸和单联改向滑轮及液压泵站。


2.胶带自动液压拉紧装置的工作过程
胶带自动液压拉紧装置设有自动、手动两种工作模式。在自动模式下,系统各元件的压力整定值,从高压到低压依次为溢流阀1、溢流阀2、压力继电器YJl和YJ2。确保胶带机正常运行的拉紧力的范围,上限由YJl设定,下限由YJ2设定。自动模式下的工作过程:启动电机,带动油泵,系统压力上升至YJl设定值,YJl向电控箱发信号,电控箱指令电机停止;由于液压系统存在泄漏,压力将逐渐下降,当压力降至YJ2整定值时,YJ2向电控箱发信号,电控箱指令电机重新启动运行,使系统压力增至YJl的整定值。由此可见,系统压力始终稳定在YJl和YJ2的整定值之间,从而保持胶带张紧力处在”压力正常”范围。
当自动模式因故不能实现或系统需要检修时,采用手动模式。在手动模式下,压力继电器不参与控制,须人工启动电机将压力升至整定值上限并手动停机。此时,关闭截止阀,除油缸和蓄能器外,系统中各控制阀、继电器等部件均可进行检修。而同时,胶带机也能够照常运行。经验数据表明,在密封良好的情况下,油缸张紧力可以24h保持在正常范围内。
从以上分析知道,不管处于自动模式还是手动模式,该张紧系统均能保证胶带机有足够的张紧力;而液压的特性和系统中蓄能器的功用,也使得胶带机启动和停止时,胶带的伸长或收缩量都能够迅速得到补偿。
3.相关说明
E502、E602胶带机正常运行,所需拉紧力都为2100。本胶带自动液压拉紧装置的系统压力整定值,可以在6~17MPa(相应的拉紧力为90~255kN)间由用户自主调节,完全能满足两胶带机的使用要求。胶带机胶带每条全长3300m,伸缩的变化量(以张紧小车移动距离计算)在600mm左右,胶带机启动或停止时,胶带伸缩量也大约是600mm,两者合计1200mm。自动液压拉紧装置油缸活塞杆行程为2500mm,完全符合要求。需要注意的是,活塞杆伸出油缸的长度应该适中,当最终调好定位后,电动绞车的抱闸要锁死。
4.胶带自动液压拉紧装置的安装要求
该装置安装后必须保证油缸中心与张紧小车三联滑轮的中间滑轮等高,还必须保证油缸中心线与胶带中心线重合(图3)。


5.胶带自动液压拉紧装置使用要求
胶带自动液压拉紧装置是一套高度自动化的系统,可设集中控制装置,远距离监控。因受条件所限,这两套系统没有采用这项功能,而是用岗位人员巡检。一般情况下每周只需点检1次,点检时着重观察:转换开关须处于自动挡位,换向阀手柄处于拉紧位置,压力表显示值在设定的上、下限之间(13~15MPa),电源指示灯亮,压力正常指示灯亮,故障指示灯不亮。另外要注意,根据本套系统的电气原理,如果出现停电情况,当重新来电时,必须重新按下电控箱的启动按钮。
四、效果
E602、E502胶带机先后于2002年11月和2004年3月安装胶带自动液压拉紧装置后,消除了原张紧系统不能发挥应有作用而导致的诸多弊病,两组设备的整体性能显著优化,尤其是胶带、滚筒、钢丝绳、滑轮等部件的使用寿命明显增加。原张紧系统不能提供缓冲功能所潜藏的安全隐患,也因为新装置中液压系统优良的缓冲性能而得以消除。两组设备整机性能提升、使用寿命延长,为工业港生产经营和持续发展提供了有力保障。
 
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