[发明专利]一种圆管带式输送机胶带运行状态检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于圆管带式输送机检测技术领域，具体涉及一种圆管带式输送机胶带运行状态检测装置及方法。

背景技术

圆管带式输送机是在传统槽形带式输送机基础上发展起来的一类新型特种带式输送机，其通过若干组过渡托辊组导向将胶带卷曲成圆管状，将物料包围在圆管状的胶带内，从而实现物流的密闭运输。在输送机头部、尾部，胶带展开为平面实现卸料、装料。圆管带式输送机具有物料封闭运输、布置灵活、小半径转弯、大倾角运输、双向运输等特点。圆管带式输送机同其他输送方式相比，具有明显的经济性，而且环保效益好，已应用于矿山、煤炭、水泥、冶金、港口等行业。

但是，圆管带式输送机的机械结构决定了其在运行过程中会发生扭转的现象，导致圆管状的胶带两侧边缘搭接处严重偏离正上方，跑偏到两侧甚至下方（即反包），从而导致装料、卸料时圆管状胶带无法正常展开，造成事故发生。

当装料过多时，圆管状胶带会发生胀管现象，胀管严重时会增加圆管带式输送机运行阻力，增大驱动电机电流消耗，并威胁圆管带式输送机沿线托辊及窗板结构安全。

当胶带老化时，胶带自身不能维持成型状态会发生塌管现场，塌管严重时会发生漏料事故。塌管是胶带老化的表现之一。

当前防范胶带扭转、胀管、塌管故障多采用人工巡检、接触式检验的方式，人工巡检工作效率低下，且容易发生漏检。接触式检验一般采用行程开关压在胶带上进行检验，虽然一定程度上能避免漏检，但却带来了划伤胶带的风险。总之现有检测手段存在严重安全隐患。

发明内容

本发明在于提供一种圆管带式输送机胶带运行状态检测装置，以非接触检验手段实现对圆管带式输送机胶带在线实时检测，及时发现胶带扭转、胀管、塌管状态，及时报警通知工作人员处理，防止严重事故发生。

本发明采取以下技术方案：一种圆管带式输送机胶带运行状态检测装置，包括环形支架、位移传感器、信号处理模块和后台监控计算机；环形支架安装在圆管带式输送机窗板上的托辊支架上，圆管状胶带从环形支架的环形中央穿过，环形支架内侧设有环形凹槽，环形支架凹槽内设有若干位移传感器，位移传感器与信号处理模块连接，信号处理模块与后台监控计算机连接。信号处理模块就近安装，通过传感器连接电缆与位移传感器相连。所述后台监控计算机可安装到远端机房，通过远传电缆与信号处理模块相连。

所述环形支架分为上下两个部分，环形支架的上半部分设有一个支撑脚，环形支架的下半部分设有两个支撑脚，三个支撑脚分别与圆管带式输送机窗板上的托辊支架安装孔固定，环形支架的三个支撑脚与三个各间距120度的托辊支架背对背安装，环形支架安装好后上下两部分合并成一个环形，该环形的圆心为所述圆管带式输送机的胶带卷成圆管状时其截面圆的圆心。

所述环形支架表面设有360度刻度标识，环形支架侧面设有两排环向交错设置的供位移传感器固定使用的断续环孔，断续环孔与环形支架的同圆心。位移传感器可在环形支架上任意角度安装，并有刻度指示。

所述环形支架的凹槽深度大于位移传感器的高度。环形支架为位移传感器提供机械、遮光保护。

所述位移传感器为激光位移传感器。为非接触式检测手段。

所述位移传感器拥有2个参变量：到胶带表面的距离值和在环形支架上的安装角度值。距离值由位移传感器测量，角度值由安装人员定位并将角度参数初始化写入信号处理模块内。

所述信号处理模块集供电电路、信号采集电路、信号调理电路、主控电路、键盘显示电路、通讯电路于一体，单个信号处理模块支持12路位移传感器的接入。位移传感器的具体安装数量可由检测精度需求而定。

所述环形支架、位移传感器、信号处理模块、传感器连接电缆可支持在32个圆管带式输送机断面安装，每个断面的信号处理模块通过远传电缆与后台监控计算机及监控软件相连。

所述后台监控计算机支持1到32个信号处理模块的连接。在监控软件界面可实时显示胶带状态，当发生胶带扭转、胀管、塌管时可触发报警。

一种圆管带式输送机胶带运行状态检测方法，具体步骤如下：

1）、圆管状胶带在正常状态时首次运行，位移传感器采集到胶带表面距离值的标准信号，包含胶带边缘搭接处标准信号和非搭接处标准信号，并在信号处理模块上设置位移传感器的安装角度值信息，信号处理模块将打有角度信息戳记的距离值数据打包发送到后台监控计算机。

2）、在后台监控计算机上设置圆管带式输送机管径、胶带厚度和胶带边缘搭接初始位置的初始化参数，根据采集到的有角度信息戳记的距离值数据结合算法生成一个模拟的圆管状胶带状态示意图，且该图随采集数据实时刷新。