CN1308198C - 带式输送机自动张紧装置 - Google Patents
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Abstract
一种带式输送机自动张紧控制装置，适用于伸长率大的整芯胶带输送机和长距离带式输送机，其目的是张紧行程调整范围大、张紧力控制精确、张紧速度平稳可调。本发明包括有张紧力监控装置、液压装置和液压绞车；张紧力监控装置包括有测力油缸、压力传感器、截止阀和压力表；截止阀经过压力传感器与测力油缸的有杆腔进油口相连接，压力表接在测力油缸有杆腔的放气口上；液压装置包括有液压泵、电磁换向阀、溢流阀、手动换向阀、液控单向阀、电磁比例换向阀、单向节流阀、单向阀、节流阀、油箱、油路；液压泵的出油口经过单向阀分别与张紧力监控装置，液压绞车锁紧油缸的有杆腔以及液压绞车驱动回路这三部分相连。
Description
技术领域
本发明涉及一种带式输送机自动张紧装置，尤其是一种采用液压绞车张紧胶带的自动张紧装置。
背景技术
胶带张紧控制装置是带式输送机的主要组成部分，其作用是在输送机工作时，保证胶带具有足够的张力，在起动、制动及正常运转时，使胶带与传动滚筒之间有所需的摩擦力而不致打滑，同时限制胶带在各支撑托辊间的垂度来防止胶带撒料。目前国内所使用的带式输送机张紧装置多采用液压缸作为张紧元件，这种液压缸张紧装置虽然可以调节胶带张紧力，满足胶带在起动、制动及正常工况所需张紧力不同的要求。但还存在着许多不足之处：液压缸受结构限制不能有较大的张紧行程，所以这种液压缸张紧装置调整范围小，只适用于短距离的带式输送机；由于液压缸长期处于高压状态，导致密封件和液压件损坏、系统泄漏，造成胶带张紧力急剧下降、打滑、磨损等影响安全生产的事故发生；液压缸张紧装置无法调整张紧胶带的速度；若电控装置出现故障，将导致整个张紧装置不能正常工作。
发明内容
本发明的目的就是克服上述现有技术的不足，提供一种张紧行程调整范围大、张紧力控制精确、张紧速度平稳可调的带式输送机自动张紧装置。
本发明包括有张紧力监控装置、液压装置和液压绞车。液压绞车包括有液压绞车马达、锁紧装置、联轴器和绞车滚筒。锁紧装置由锁紧油缸和一系列摩擦片组成，通过摩擦片对液压绞车实施快速、准确的制动而不会使得液压绞车滚筒发生倒转现象，实现张紧力无级可调，使得张紧力的调整波动小。
张紧力监控装置包括有测力油缸、压力传感器、截止阀和压力表。测力油缸是采用单作用活塞缸，并将其无杆腔进油口堵塞，在无杆腔上方装有放气阀，而在有杆腔上方则装有一个带测压表接头的放气阀。截止阀经过压力传感器与测力油缸的有杆腔进油口相连接，压力表接在测力油缸有杆腔的放气口上。
液压装置包括有液压泵、电磁换向阀、溢流阀、手动换向阀、液控单向阀、电磁比例溢流阀、单向节流阀、单向阀、节流阀、油箱和油路。液压泵的出油口经过单向阀分别与张紧力监控装置的测力油缸有杆腔、液压绞车锁紧油缸的有杆腔以及液压绞车驱动回路这三部分相连。在液压绞车驱动回路上，串联着电磁换向阀和手动换向阀，手动换向阀的左位机能出口(也称A口)串接液控单向阀、电磁比例溢流阀和并联的单向阀和节流阀，再与液压绞车马达的顺时针旋转入口(也称A口)连接；手动换向阀的右位机能出口(也称B口)通过单向节流阀连到液压绞车马达的逆时针旋转入口(也称B口)上。
绞车滚筒安装在液压绞车底座上，液压绞车马达通过联轴器安装到绞车滚筒侧边，锁紧装置安装在绞车滚筒的另一侧，通过锁紧油缸来进行锁紧。
本发明还包括有电控装置，该电控装置包括有工作状态旋钮、可编程控制器、模拟数字量转换器、数字模拟量转换器和信号放大器。工作状态旋钮可在自动、手动两种工作状态中进行选择。模拟数字量转换器接收来自张力监控装置中压力传感器的信号，变为数字信号送到可编程控制器中。可编程控制器输出的信号一部分直接控制各个电磁阀的开闭，而输出另一部分信号则经过数字模拟量转换器转换成与该数字量成比例的电压或电流信号，并经过信号放大器放大后，控制电磁比例溢流阀的调节量。
本发明采用液压绞车执行张紧动作，可根据用户实际张紧行程的需要储绳，可以在大行程范围内实现胶带自动张紧。在带式输送机起动并正常运转后，本发明对液压绞车实施制动，以保持胶带的张紧力。随后液压装置停止工作，处于无压状态，这样可以杜绝因密封件、液压元件损坏以及系统泄漏所造成的胶带张紧力下降、胶带打滑、磨损等事故发生。而且当意外停机或停电时，张紧装置能实现自动制动，此时仍能可靠地确保胶带处于张紧状态。
本发明液压装置中，在液压绞车马达A口前连接并联的单向阀和节流阀和在B口前安装单向节流阀用来控制液压绞车的转速，可以实现胶带快速张紧和平缓松弛的功能，确保了整个装置的响应速度以及其安全性能。本发明液压装置中设有手动换向阀，可以人为的松弛或张紧胶带，在电控装置发生故障后，整个自动张紧装置仍能正常工作，也有利于带式输送机整机的维护。
本发明适用于伸长率大的整芯胶带输送机和长距离胶带输送机。本发明张紧行程调整范围大，张紧力控制精确，张紧速度平稳可调，使用寿命长，可靠性高，具有手动、自动两种工作方式。
附图说明
图1为本发明液压装置和张紧力监控装置原理图；
图2为本发明总体安装结构示意图；
图3为本发明电控装置原理框图。
图中：1、油箱，2、液压泵，3、溢流阀，4、单向阀，5、截止阀，6、压力传感器，7、液压绞车锁紧油缸，8、绞车滚筒，9、带式输送机张紧小车，10、胶带，11、测力油缸，12、张紧小车右滑轮，13、压力表，14、测力油缸底座，15、钢丝绳，16、定滑轮，17、定滑轮底座，18、张紧小车左滑轮，19、联轴器，20、单向节流阀，21、液压绞车马达，22、节流阀，23、单向阀，24、电磁比例溢流阀，25、液控单向阀，26、手动换向阀，27、电磁换向阀，28、液压绞车底座，29、液压装置，30、油管，31、电缆，32、电控装置，33、带式输送机机架。
具体实施方式
测力油缸(11)是由普通的单作用活塞缸改装，把无杆腔进油口堵塞，在无杆腔上方装有放气阀，而在有杆腔上方则装有一个带测压表接头的放气阀。
截止阀(5)经过压力传感器(6)与测力油缸(11)的有杆腔进油口相连接，压力表(13)接在测力油缸有杆腔的放气口上。在胶带张紧以及输送机恒张力运行过程中，张紧力监控装置提供了实时、准确的胶带张力值，并反馈给电控装置，由控制程序来控制液压装置和液压绞车实现对胶带张紧力的精确调节。
液压泵(2)的出油口经过溢流阀(3)、单向阀(4)分别与张紧力监控装置，液压绞车锁紧油缸(7)的有杆腔以及液压绞车驱动回路这三部分相连。在液压绞车驱动回路上，串联着电磁换向阀(27)和手动换向阀(26)，手动换向阀(26)的A口串接液控单向阀(25)、电磁比例溢流阀(24)和并联的单向阀(23)和节流阀(22)，再与液压绞车马达(21)的A口连接。手动换向阀(26)的B口通过单向节流阀(20)连到液压绞车马达(21)的B口上。
本发明可选择自动和手动两种工作方式。
自动工作方式：根据输送机张紧力的要求，由初始参数设定胶带起动张紧力、正常张紧力的大小。等待输送机主控信号，接受到允许起动的信号后，在控制程序的控制下完成起动段、正常运行段对胶带恒张力的控制及由起动张紧力向正常运行张紧力柔性变化的控制。其具体过程为泵起动后，电磁换向阀换向，可编程控制输出信号控制电磁比例阀的压力，使胶带达到起动张紧力，延时一段时间等输送机起动后，可编程控制器控制电磁比例阀的压力使胶带达到输送机正常运行时的张力。在达到胶带正常运行工况时，对液压绞车实施制动，以保持胶带的张力。随后液压站停止工作，整个液压装置处于无压状态。此后当张力监控装置测到张紧力下降，则重新起动液压装置，驱动液压绞车张紧胶带直至张紧力不超出误差允许范围，接着又进入张力监控状态，直到输送机发出胶带停止运行的信号，整个装置停止工作。
手动工作方式：当本发明的电控装置出现故障或为了维护、检修带式输送机整机，可以把工作状态旋钮转换到手动状态时，人为地控制胶带张紧或松弛，并根据张力监控装置的显示数据来调节胶带张紧力。
Claims (3)
1、一种带式输送机自动张紧装置，其特征是包括有张紧力监控装置、液压装置(29)和液压绞车；液压绞车包括有液压绞车马达(21)、锁紧装置、联轴器(19)和绞车滚筒(8)；锁紧装置由锁紧油缸(7)和一系列摩擦片组成；张紧力监控装置包括有测力油缸(11)、压力传感器(6)、截止阀(5)和压力表(13)；测力油缸(11)是采用单作用活塞缸；截止阀(5)经过压力传感器(6)与测力油缸(11)的有杆腔进油口相连接，压力表(13)接在测力油缸(11)有杆腔的放气口上；液压装置包括有液压泵(2)、电磁换向阀(27)、溢流阀(3)、手动换向阀(26)、液控单向阀(25)、电磁比例溢流阀(24)、单向节流阀(20)、单向阀(4)、节流阀(22)、油箱(1)和油路；液压泵(2)的出油口经过溢流阀(3)、单向阀(4)分别与张紧力监控装置、液压绞车锁紧油缸的有杆腔以及液压绞车驱动回路相连；在液压绞车驱动回路上，串联着电磁换向阀(27)和手动换向阀(26)，手动换向阀(26)的左位机能出口(A口)串接液控单向阀(25)、电磁比例溢流阀(24)和并联的单向阀(4)和节流阀(22)，再与液压绞车马达(21)的顺时针旋转入口(A口)连接；手动换向阀(26)的右位机能出口(B口)通过单向节流阀(20)连到液压绞车马达(21)的逆时针旋转入口(B口)上；绞车滚筒(8)安装在液压绞车底座(28)上，液压绞车马达(21)通过联轴器(19)安装到绞车滚筒(8)侧边，锁紧装置安装在绞车滚筒(8)的另一侧，通过锁紧油缸(7)来进行锁紧。
2、如权利要求1所述的带式输送机自动张紧装置，其特征是测力油缸(11)的无杆腔进油口堵塞，在无杆腔上方装有放气阀，而在有杆腔上方则装有一个带测压表接头的放气阀。
3、如权利要求1或2所述的带式输送机自动张紧装置，其特征是还包括有电控装置，该电控装置包括有工作状态旋钮、可编程控制器、模拟数字量转换器、数字模拟量转换器和信号放大器；工作状态旋钮可在自动、手动两种工作状态中进行选择；模拟数字量转换器接收来自张力监控装置中压力传感器(6)的信号，变为数字信号送到可编程控制器中；可编程控制器输出的信号一部分直接控制各个电磁阀的的开闭，而输出另一部分信号则经过数字模拟量转换器转换成与该数字量成比例的电压或电流信号，并经过信号放大器放大后，控制电磁比例溢流阀(24)的调节量。
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