一种输煤皮带防堵煤保护系统

1、前言

目前，我公司输煤系统落煤管堵煤保护为射频导纳型式，安装于换向挡板下方落煤管处，测量筒开口斜向下。该防堵煤开关感应触杆长度约0.8米-1.0米，感应元件受现场环境的影响较大，大煤块溅落触碰到感应杆或感应杆上积煤粉都会导致设备误动;另一方面感应触杆是插入落煤管内，如遇到大煤块砸落，触杆容易损坏;同时堵煤保护装置无法在线试验，不能及时检测保护装置可靠性;即使监测到堵煤后也不能及时进行疏通工作，只能联停对应皮带，降低输煤系统工作效率。

2、保护装置及系统要解决的技术问题

针对现有技术中落煤管道堵塞不能及时进行疏通工作，设备使用寿命较低，检修维护不便，整体保护装置工作效率低的问题，设计一种防煤堵保护系统。该系统能够及时监测落煤管堵煤情况，当监测到落煤管煤流异常时，振打器开始工作进行落煤管疏通，确保整个输煤系统安全稳定运行。

3、技术方案

该种防堵煤保护系统，包括设置在落煤管道内壁的检测装置，落煤管道一端与输煤皮带连接，另一端与料斗连接，落煤管道靠近输煤皮带的一端内壁设置有振打器，检测装置与振打器均与电控箱连接。通过检测装置对落煤管内壁的煤流进行检测，将信号发送至电控箱，电控箱控制振打器的工作，整个过程紧密衔接，准确度与效率较高，有效避免了落煤管内煤流的堵塞。整体结构示意图1如下：

外壳体内设置有煤泥触碰挡板，煤泥触碰挡板一侧设置有接近开关，接近开关下方设置有感应板，煤泥触碰挡板中间设置有连杆。煤泥触碰挡板发生位移量带动接近开关，感应板感应接近开关的位置完成信号的传递，整个检测过程精度高且效率快。检测装置结构示意图2如下：

连杆的外表面设置有空心筒，连杆可在空心筒内自由移动，且空心筒的设置有效避免了连杆受到损坏。

固定架上设置有接近开关，有效避免了接近开关发生松动影响检测结果。感应板上方设置有保护罩，保护感应板不被煤尘所损坏，使得整个感应状态较好。

在检测装置与落煤管内壁之间设置有密封条，防尘密封，提高整体装置的密封性能。

振打器内设置有振动板，振动板表面设置有若干个振动块，振动板一侧设置有电磁铁，端部均设置有弹簧，与落煤管内壁通过连接杆进行连接。电磁铁为马蹄形电磁铁，成本低廉，磁通量损失较小，安装与更换都较为方便。同时，振动板表面设置有耐磨层，有效避免振动板的磨损，提高振动板的使用寿命。振打器工作原理图3如下：

电控箱作为整个保护系统的控制核心，当检测装置1检测到落煤管堵煤信号时，将堵煤物位信号转换为电信号送至电控箱3，轻堵煤继电器动作，联锁启动振打器2进行落煤管振打疏通，同时发出“轻堵煤信号”至输煤程控系统7，告警运行操作员，堵煤信号消失后，振打器2停止工作;监测到堵煤信号后5分钟;若堵煤信号未消失，判断为落煤管异常积煤，则重堵煤延时继电器动作发出“重堵煤信号”至输煤程控系统7联锁停运输煤皮带6，告警运行操作人员需就地进行检查处理，振打器2的振打时间可以根据现场具体的情况进行自定义设定。电气原理图4如下：

4、效果分析

相比于现有技术，该种防堵煤保护系统的有益效果为：

（1）堵煤检测稳定、可靠，操作简便快捷且效率高;

（2）检测装置金属外壳防护，不易被腐蚀，使用寿命较高;

（3）连杆的外面表设置有空心筒，有效避免连杆发生磨损，起到保护作用;

（4）马蹄形磁铁的磁通量损失较小，磁性较好，安装方便，通过弹簧作用反复，振打效率高;

（6）在振动板表面设置有耐磨层，提高整体装置的使用寿命;检测装置与落煤管内壁之间设置有密封条，有效避免了煤流落入间隙内无法清除的情况。

综上所述，该种防堵煤保护系统装置针对输煤系统落煤斗堵煤异常有很好的监测疏通效果，降低运维人力，保证输煤系统的长期稳定运行，同时整套装置的安装简易，维护方便，便于进行相关联锁试验，设备可靠性较高，整体费用较低。

参考文献

[1] 于岩.李维坚.运输机械设计.北京：中国矿业大学出版社，1988。

[2] 邱宣怀.机械设计.高等教育出版社.1997（第四版）。

[3] 余成波. 传感器与自动检测技术[M]. 北京：高等教育出版社，2006 。

[4] 居滋陪. 过程控制系统及其应用[M]. 北京：机械工业出版社，2011.6 。

作者簡介：

郭猛，男，安徽马鞍山，1985年12月，马鞍山当涂发电有限公司，工程师，研究方向：热工控制技术。

通讯地址：安徽省马鞍山市当涂县太白镇正圆大道1号