CN114701822A - 一种皮带寿命监测预警装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于物料输送系统技术领域，具体公开了一种皮带寿命监测预警装置及其使用方法。包括：两个皮带状态监测模块和一个控制模块，两个所述皮带状态监测模块用于分别设置在皮带内外两侧，监测皮带的运行状态，所述皮带状态监测模块信号输出端与控制模块信号输入端相连，所述控制模块用于根据监测到的皮带运行状态发出预警。本发明通过皮带状态检测模块获取皮带实时工作数据，并传送到控制模块与预设值相比，能在皮带断裂前进行预警，避免了皮带无预兆断裂带来的经济损失和安全隐患。

Description

一种皮带寿命监测预警装置及其使用方法

技术领域

本发明属于物料输送系统技术领域，具体涉及一种皮带寿命监测预警装置及其使用方法。

背景技术

输送皮带广泛应用于各个行业的物料传输过程中，其主要是由驱动装置、传动部分、各种类型的输送皮带、导向系统、张紧装置等组成。在火力发电厂中主要应用在煤燃料的传输过程中。

当输送皮带超寿命运行进而演化为断裂后，会造成整个输送系统停运，如在火力发电厂中，输送皮带断裂后，在抢修未完成且系统存煤燃烧殆尽的情况下，则会引起发电厂停炉，造成较大的经济损失。

现有物料输送系统中针对输送皮带的普遍监测手段，是使用输送皮带防断、撕裂监测装置，主要监测原理为机械传动原理、物理因素，如：传动系统负载转矩变化监测、输送皮带掉落机械传动装置、温度监测等，各有如下特点：

传动系统负载转矩变化，是利用输送皮带断裂时，负载侧转矩突变监测输送皮带是否发生断裂；

输送皮带掉落机械传动装置，是监测输送皮带断裂后，输送皮带自然下垂而触发机械传动装置动作，监测输送皮带是否发生断裂；

温度监测装置，是利用成像技术监测输送皮带温度分布，从而判断输送皮带是否存在纵向撕裂；

三种监测方式都是监测已发生或正在发生的事件状况，监测输送皮带已断裂、撕裂情况；

三种监测方式都缺乏明显的事前监测分析能力，不具备主动预警功能系统，不能有效形成输送皮带状态评估与定期计划性检修，从而造成严重经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种皮带寿命监测预警装置及其使用方法，以解决现有皮带监测装置缺乏提前预警，只能在故障发生时报警的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

第一方面，一种皮带寿命监测预警装置，包括：两个皮带状态监测模块和一个控制模块，两个所述皮带状态监测模块用于分别设置在皮带内外两侧，监测皮带的运行状态，所述皮带状态监测模块信号输出端与控制模块信号输入端相连，所述控制模块用于根据监测到的皮带运行状态发出预警。

本发明的进一步改进在于：每个所述皮带状态监测模块都包括一个皮带厚度探测器和一个皮带运转周期探测器；

所述皮带运转周期探测器用于监测皮带的运行速度、启停次数和累计运行时间；

所述皮带厚度探测器用于监测皮带厚度。

本发明的进一步改进在于：还包括红外测距传感器，所述红外测距传感器用于设置在皮带张紧装置侧面下方，所述红外测距传感器信号输出端与控制模块信号输入端相连。

本发明的进一步改进在于：还包括皮带清理刮板，所述皮带清理刮板用于设置在皮带外侧，清除皮带表面的灰尘及附着物。

本发明的进一步改进在于：还包括皮带松动检测器，所述皮带清理刮板下方通过连杆与皮带松动检测器相连，所述皮带松动检测器信号输出端与控制模块信号输入端相连，所述皮带松动检测器为触点开关。

本发明的进一步改进在于：所述连杆为L型竖直的一端与皮带清理刮板下方相连，所述连杆另一端与皮带松动检测器相连，所述连杆水平段中部下方设有凸点。

本发明的进一步改进在于：所述控制模块还设有若干外接口用于与红外检测器相连。

本发明的进一步改进在于：控制模块根据皮带厚度探测器监测的数据和皮带运转周期探测器监测的数据计算皮带相应减薄量与减薄位置。

本发明的进一步改进在于：所述皮带清理刮板设置在皮带状态监测模块前方，皮带工作时先通过皮带清理刮板后通过皮带状态检测模块。

第二方面，一种皮带寿命监测预警装置的使用方法，包括以下步骤：

将两个皮带状态监测模块分别设置在皮带的内外两侧；

皮带状态监测模块采集皮带工作时的运行状态并发送到控制模块；

控制模块将皮带状态监测模块采集的数据与预设值进行比较，若大于预设值则正常工作，若小于预设值则发出警报。

与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明中各部件都可单独拆卸、清理、维修和更换，便于使用，方便维修；

2、本发明通过皮带状态检测模块、皮带松动检测器和红外测距传感器多重线性分析比对，综合评估皮带使用寿命状况，给予设备管理者对输送皮带制定检修策略提供依据；

3、本发明中的皮带清理刮板，既可清理皮带残留物又可以触发皮带松动检测器，具备多种功能。

4、本发明通过在控制模块上设置若干预留外接口，与原有输送皮带防断裂装置，如红外监测相连，提高报警可靠性。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种皮带寿命监测预警装置的结构示意图；

图2为本发明一种皮带寿命监测预警装置的系统流程图。

图中：1、控制模块；2、皮带松动检测器；3、皮带运转周期探测器；4、皮带厚度探测器；5、皮带清理刮板；6、皮带；7、皮带滚筒；8、皮带张紧装置；9、红外测距传感器。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。

实施例1

如图1-2所示，一种皮带寿命监测预警装置，设置在皮带运输装置上，包括两个皮带状态监测模块和一个控制模块1，两个皮带状态监测模块分别设置在皮带6的内外两侧，每个皮带状态监测模块包括一个皮带运转周期探测器3和一个皮带厚度探测器4；

皮带运行状态包括，皮带的厚度、皮带的运行速度、启停次数和累计运行时间。

每个皮带状态监测模块信号输出端都与控制模块1信号输入端相连；

还包括红外测距传感器9，红外测距传感器9设置在皮带张紧装置侧下方用于监测皮带张紧装置8的位移量，红外测距传感器9信号输出端与控制模块1信号输入端相连；

还包括皮带清理刮板5和皮带松动检测器2，皮带松动检测器2为触点开关，皮带清理刮板5为倾斜设置的刮板，底部通过连杆与皮带松动检测器2相连，皮带松动检测器2信号输出端与控制模块1信号输入端相连；

连杆为L型，连杆中部下方设有支点。

皮带运输装置包括两个皮带滚筒7，两个皮带滚筒7外侧设有皮带6，连个皮带滚筒7之间下方设有皮带张紧装置8。

当皮带6断裂或破损时，皮带6自身重力或断裂的钢丝压住或击打皮带清理刮板5，清理刮板带动连杆向下运动，连杆一端向下，另一端通过支点向上运动，从而触发皮带松动检测器2，使皮带6松动监测器形成通路，皮带松动检测器2发出信号给控制模块1，进行保护控制。

沿皮带6运转方向依此设置皮带清理刮板5和皮带状态监测模块，皮带6经过皮带清理刮板5清理皮带6灰尘及附着物后到达皮带状态监测模块，并监测皮带6的运转周期和厚度，监测后获得的数据传送到控制模块1；同时皮带张紧装置位移测量器监测皮带张紧装置的下沉阈值也传送到控制模块1。

控制模块1根据皮带松动检测器2发出的信号进行报警，同时控制模块1根据皮带松动检测器2发出信号的时间和皮带运转速度计算出受损位置。

皮带运转周期探测器3用于监测和统计皮带的运行速度、启停次数和累计运行时间，控制终端根据皮带运转周期探测器3监测的数据和皮带使用环境、工作环境的温湿度、介质和经验数据获得皮带通常使用寿命时长的经验系数，从而判断皮带的剩余寿命。

红外测距传感器9用于监测皮带张紧装置8的位移量，从而获得皮带6总伸长量和位移变化量，按照皮带厂或国标对伸长量的释义进行计算，皮带6不同运转周期对应皮带6伸长量变化过程作为寿命评估和状态风险预警判断依据。

皮带厚度探测器4，为红外探测器或超声波探测器，用于监测皮带6厚度，有效监测皮带6磨损状况，通过皮带厚度探测器4获取皮带不同位置的厚度，与皮带运转周期探测器3获取的皮带6运行速度和累计运行时间结合，从而得到皮带6相应减薄量与位置。

通过多重线性分析对比，综合评估皮带使用寿命，根据评估结果给予设备管理者对输送皮带6制定检修策略提供依据。

控制模块1可以根据皮带剩余寿命提前进行预警，给予设备管理者充足的时间裕量评价判断输送皮带6使用状况，根据情况酌情选择进行计划性检修或精益化检修。

控制模块1预留若干外接口，与原有输送皮带防断裂装置相连，提高报警可靠性。

原有皮带防断裂装置包括红外监测器等。

实施例2

一种皮带寿命监测预警装置的使用方法，包括以下步骤：

将两个皮带状态监测模块分别设置在皮带的内外两侧；

皮带状态监测模块采集皮带工作时的运行状态并发送到控制模块1；

控制模块1将皮带状态监测模块采集的数据与预设值进行比较，若大于预设值则正常工作，若小于预设值则发出警报。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种皮带寿命监测预警装置，其特征在于，包括：两个皮带状态监测模块和一个控制模块(1)，两个所述皮带状态监测模块用于分别设置在皮带(6)内外两侧，监测皮带(6)的运行状态，所述皮带状态监测模块信号输出端与控制模块(1)信号输入端相连，所述控制模块(1)用于根据监测到的皮带(6)运行状态发出预警。

2.根据权利要求1所述的一种皮带寿命监测预警装置，其特征在于，每个所述皮带状态监测模块都包括一个皮带厚度探测器(4)和一个皮带运转周期探测器(3)；

所述皮带运转周期探测器(3)用于监测皮带(6)的运行速度、启停次数和累计运行时间；

所述皮带厚度探测器(4)用于监测皮带(6)厚度。

3.根据权利要求1所述的一种皮带寿命监测预警装置，其特征在于，还包括红外测距传感器(9)，所述红外测距传感器(9)用于设置在皮带张紧装置(8)侧面下方，所述红外测距传感器(9)信号输出端与控制模块(1)信号输入端相连。

4.根据权利要求1所述的一种皮带寿命监测预警装置，其特征在于，还包括皮带清理刮板(5)，所述皮带清理刮板(5)用于设置在皮带(6)外侧，清除皮带(6)表面的灰尘及附着物。

5.根据权利要求4所述的一种皮带寿命监测预警装置，其特征在于，还包括皮带松动检测器(2)，所述皮带清理刮板(5)下方通过连杆与皮带松动检测器(2)相连，所述皮带松动检测器(2)信号输出端与控制模块(1)信号输入端相连，所述皮带松动检测器(2)为触点开关。

6.根据权利要求4所述的一种皮带寿命监测预警装置，其特征在于，所述连杆为L型竖直的一端与皮带清理刮板(5)下方相连，所述连杆另一端与皮带松动检测器(2)相连，所述连杆水平段中部下方设有凸点。

7.根据权利要求1所述的一种皮带寿命监测预警装置，其特征在于，所述控制模块(1)还设有若干外接口用于与原有皮带防断裂装置连接。

8.根据权利要求2所述的一种皮带寿命监测预警装置，其特征在于，控制模块(1)根据皮带厚度探测器(4)监测的数据和皮带运转周期探测器(3)监测的数据计算皮带(6)相应减薄量与减薄位置。

9.根据权利要求4所述的一种皮带寿命监测预警装置，其特征在于，所述皮带清理刮板(5)设置在皮带状态监测模块前方，皮带(6)工作时先通过皮带清理刮板(5)后通过皮带状态检测模块。

10.根据权利要求1-9任一项所述一种皮带寿命监测预警装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

将两个皮带状态监测模块分别设置在皮带(6)的内外两侧；

皮带状态监测模块采集皮带(6)工作时的运行状态并发送到控制模块(1)；

控制模块(1)将皮带状态监测模块采集的数据与预设值进行比较，若大于预设值则正常工作，若小于预设值则发出警报。

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