皮带输送机有哪些安全防护装置

皮带输送机作为现代工业生产中不可或缺的物流设备,其运行稳定性直接关系到生产效率与人员安全。然而,由于物料输送的连续性、高速性及设备结构的复杂性,皮带输送机在运行过程中可能面临打滑、跑偏、撕裂、超温、堆煤等多重风险。为应对这些潜在隐患,行业通过技术迭代与规范升级,形成了一套完整的安全防护体系。本文将从核心功能与典型应用场景出发,系统梳理皮带输送机的八大类安全防护装置。

一、打滑检测装置:速度异常的“预警器”
打滑是皮带输送机最常见的故障之一,其成因包括滚筒摩擦力下降、拉紧力不足或物料超载等。打滑不仅会导致传动效率降低,还可能因摩擦生热引发火灾。打滑检测装置通过实时监测输送带与驱动滚筒的线速度差值,当速度偏差超过设定阈值(如低于正常值25%-30%或超过10%)时,系统立即触发报警并自动停机。

该装置的核心技术分为接触式与非接触式两类:接触式通过传感器与输送带直接接触测量速度;非接触式则利用光电编码器或雷达测速技术,避免物理接触对输送带的磨损。部分高端系统还具备速度趋势分析功能,可提前预判打滑风险,为维护人员争取处置时间。

二、防跑偏装置:输送带的“方向矫正师”
输送带跑偏是引发边缘磨损、物料洒落甚至设备损坏的主因。防跑偏装置通过机械式或电子式传感器监测输送带位置,当跑偏量超过允许范围(如边缘超出托辊20mm)时,系统分阶段响应:轻度跑偏时发出声光报警,提示操作人员调整;重度跑偏时直接切断电源,强制停机。

装置的安装位置需覆盖关键风险点,包括机头、机尾、凸弧段、凹弧段及长距离输送机的中间段。对于采用吊挂式托辊组的短距离输送机,可简化配置为机头与机尾双点监测。部分系统还集成自动纠偏功能,通过调整托辊角度实现动态矫正,减少人工干预需求。

三、纵向撕裂保护装置:输送带的“创伤监测员”
大块异物(如尖角矸石、铁器)卡入输送带与托辊之间时,可能造成纵向撕裂,导致设备停运与物料泄漏。纵向撕裂保护装置采用压电式或牵引钢丝绳式传感器,安装于给料点下方10-15米处,实时监测输送带上下层之间的压力变化。一旦检测到撕裂引发的压力异常,系统立即停机并锁定故障位置,防止事故扩大。

对于钢丝绳芯输送带,还需额外配置接头监测装置,通过电磁感应或X射线技术检测钢绳断丝、锈蚀等隐患,确保带体结构完整性。

四、堆煤与堵塞检测装置:物料的“流量管家”
堆煤保护装置通过电极导通原理监测煤仓或漏斗的煤位高度,当物料堆积至危险位置时,系统自动切断输送机电源,避免压带烧毁电机。溜槽防堵塞开关则安装于头部漏斗侧壁,利用物料压力触发微动开关,当堵塞发生时立即报警并停机,防止物料溢出污染环境。

部分系统还集成料流检测功能,通过红外传感器或称重模块监测物料流量,当流量超过额定值时自动调整给料机速度,实现动态平衡控制。

五、超温与烟雾保护装置:火灾的“双重防线”
驱动滚筒超温是引发皮带火灾的主因之一。超温保护装置通过热电偶或红外测温仪实时监测滚筒轴承座温度,当温度超过设定值(如80℃)时,系统启动自动洒水装置并停机。洒水装置采用常开式电磁阀,确保在断电情况下仍能通过机械结构实现灭火。

烟雾保护装置作为第二道防线,安装于驱动滚筒下风侧10-15米处,通过离子式或光电式传感器检测烟雾浓度。当浓度达到1.5%且持续2秒时,系统立即停机并启动洒水,同时联动通风系统排除烟雾。

六、逆止与制动装置:倾斜输送的“安全锁”
对于倾角超过8°的下运带式输送机,逆止装置是防止物料倒流的关键设备。其工作原理基于异形块或滚柱的机械自锁特性,当输送机停电时,逆止器自动卡住驱动滚筒,阻止其反向旋转。部分系统还配备液压制动器,通过压力传感器监测制动力矩,确保在满载工况下仍能可靠停机。

七、急停与沿线保护装置:事故的“快速响应键”
急停保护装置分为拉线式与按钮式两种:拉线开关沿输送机两侧布置,操作人员可在任意位置拉动绳索触发停机;按钮式急停开关则安装于控制面板、装载点及人行过桥等关键位置,实现点对点快速响应。所有急停信号均直接接入控制系统主回路,确保在断电或网络故障时仍能生效。

八、综合监控与预警系统:安全的“智慧大脑”
随着工业物联网技术的发展,皮带输送机的安全防护正从单一装置向系统化、智能化升级。综合监控系统通过摄像头、振动传感器、温度传感器等多源数据融合,实时构建设备健康状态模型。当监测到异常振动、温度骤升或速度波动时,系统不仅触发报警,还能通过大数据分析预测故障趋势,指导预防性维护。

例如,某矿山企业部署的智能监控平台,可同时监测20余台输送机的运行参数,通过机器学习算法识别早期故障特征,将非计划停机时间减少60%,维护成本降低40%。

结语
皮带输送机的安全防护装置已形成覆盖速度、位置、温度、烟雾等多维度的立体防护网络。从机械式传感器的精准检测,到智能系统的预测性维护,技术迭代正持续推动安全标准的升级。对于企业而言,合理配置安全装置、定期开展维护校验、强化操作人员培训,是构建本质安全型输送系统的三大支柱。唯有将安全理念贯穿于设计、运行、管理的全生命周期,方能实现高效生产与人员安全的双重目标。

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