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ZDB-400/120型
      
说明书
 
 
 
 
 
 
 
目录
 
 

一、企业简介

1、企业描述

徐州华隆机械设备制造有限公司是一家集产品自主研发、产品零部件自主加工,自主装配、调试、自主经营为一体的江苏省高新技术企业,致力于各种规格型号的“带式输送机用断带保护装置”的技术开发和研究。公司新扩建生产基地面积27000多平方米,拥有职工人数150人,技术研发团队专科、本科、博士、院士等30多人,并于2011年得到了矿山压力及岩层控制学家、中国科学院院士宋振骐及其团队为我公司强大的技术支持,为公司的快速发展夯实了基础。
公司具有完整的断带保护装置研发手段,具有先进的生产设备、先进的制造技术、检测手段和全方位的售后服务体系;公司通过了ISO9000-2000国际质量体系认证,并获得国家多项专利,同时也取得了国家安标办颁发的矿用产品安全标志证书和煤炭工业上海电气防爆检验站颁发的防爆合格证,该产品无论从技术含量还是使用价值上,都远远领先于国内市场上同类产品。公司已经连续两年被中国中轻产品质量保障中心授予为“质量信誉双保障示范”单位,被江苏省授予为“质量诚信先进”单位

2、企业荣誉的五个唯一性

唯一获得科技部资助的企业
唯一受保险公司承保1000万的企业
唯一获得国家级高新技术企业称号的企业
唯一获得省级工程技术研究中心称号的企业
唯一单个产品获得专利最多的企业

二、产品设计理念及标准

    煤矿用带式输送机运行安全可靠与否直接影响矿井的经济效益和社会效益。带式输送机发生断带现象的原因是由多种因素造成的,不管哪种原因,断带所造成的损失都是空前惨重的。因此提高输送机的可靠性与安全性,最大限度减少断带事故造成的经济损失和社会影响,安装断带保护装置是必要的。国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监督监察局、中国煤炭工业协会特别在《煤炭安全规程》与《煤矿安全质量标准化及评级办法》(试行)机电安全中规定:“钢丝绳芯带式输送机应安装断带保护装置”。我们以《煤炭安全规程》与《煤矿安全质量标准化及评级办法》为依据,在详细的分析断带原因及总结断带现象的基础上,本着安全性高、实用性强,具有可靠、先进性的特点而研制、开发,并拥有完全自主知识产权的新一代断带保护装置,该装置已获多项国家发明专利和实用新型专利。为了更好的服务客户和方便运输、安装,我们在研发时采用了目前最流行的分体式设计。所有的部件整体设计,分散运输,现场安装。

三、ZDB断带保护装置的描述

1、 保护装置规格型号   

Z   D  B —    □   /  
                                         
                                          输送机胶带宽度,cm 
                                          额定制动力, kN
                                          保护
                                          断带
                                          装置
标记示例:
带式输送机用断带保护装置,额定制动力400 kN,适用带宽100cm,型号标记为:ZDB-400/100。

2、断带保护装置具备以下功能

   2.1断带保护装置的抓捕形式是双旋转,双浮动,抓捕面采用全断面,抓捕面和皮带是面接触,在皮带下滑时,制动机构具有自动增加制动力的效果,在进行有效抓捕的同时,能迅速、稳定、可靠、安全的对皮带制动,使皮带停止下滑,不会对胶带造成二次损伤。
 2.2液压泵站自动补压,间歇式自动运行,工作压力设置为1318MPa,当系统工作压力低于额定范围值下限13MPa时,油泵电机自动运行,补压到额定范围值上限18MPa后停止;每次自启动后运行时间不超过15s,间歇时间不小于1h
  2.3防爆信号采集装置实时对胶带的运行状态进行检测,并将信号传输到防爆电气控制系统,防爆电控箱内的PLC不间断的将传送到的信号进行处理,确认断带后,防爆电控系统发出电讯号指令打开电磁换向阀,液压油从蓄能器释放,驱动液压油缸,带动旋转制动梁压紧皮带,依靠强大的摩擦力产生强大制动力、以及全断面的面接触及时有效的对下滑胶带实施制动。
  2.4、安装形式:采用整体设计,分体安装,独立安装在矿方皮带输送机的外侧,制动时不损坏胶带和皮带输送机架。
  2.5、设计使用寿命大于10年。(设备因不可抗拒因素除外)
  2.6抓捕动作灵敏、快速、安全,制动时间短,制动时间小于等于0.7秒。  
  2.7、适用于有爆炸性气体混合物的场合,使用环境环境温度在-30°—40°,气压环境80106KPa;周围空气月平均相对湿度小于95%,污染等级3级。
  2.8、信号系统与皮带输送机主电机连锁,当断带保护装置实施抓捕时,同时皮带输送机的主电机停止工作,从而有效的避免了因操作不当或者误操作给皮带输送机及皮带造成损伤。当信号采集器发生故障时,安全装置进行报警,能够有效的杜绝误动作的发生。报警装置采用语音报警和声光报警两种形式,能够及时发现并排除故障。 
  2.9操作简单,自动化程度更高,多台PLC组成数据传输网络,集手动、自动、本地工作三种操作形式于一体。
  2.10、制动机构自动补偿各种原因造成的变形参数,自动调整制动力,有效的防止皮带损伤。
  2.11具有堵煤报警装置,当皮带输送机上的煤层高度大于制动机构的安全高度时,物料会触及堵煤报警装置上的物料挡板,物料挡板经过运动会触到防爆行程开关。行程开关的常闭点断开,并切断输送机主电机的电源,达到保护输送机的目的。

3、断带保护装置其它要求

  3.1、具备两证一书(安标证、防爆证、说明书);
  3.2、制动机构设备颜色为黄色。
  3.3、每套设备均已交保险,由保险公司承保1000万。
  3.4、制动机构的外形尺寸根据甲方皮带输送机的尺寸确定

4、断带保护装置设备的构成

   断带保护装置主要是由制动机构及基础、液压系统、防爆电控系统(操作箱、电控箱)、防爆信号采集装置、防大块物料保护装置组成。每部输送机所配断带保护装置由该机的技术特征计算得出,具体见附录:断带保护装置选择计算(例)。
如图:
 
                 
1、信号采集装置    2、液压主泵站    3、堵煤报警装置(防止大块物料保护,安装在制动机构后20)  4、操作箱    5、电控箱    6、制动机构总成  7、液压分泵站  8、控制电缆   9、泵站主电缆   10、信号电缆
系统工作电压:控制电压127V , 主电压380/660V/1140V
电机功率:4KW ,额定频率:50Hz±1%,液压系统工作压力范围:13-21MPa
 

5设备的工作原理

断带保护装置与矿方皮带输送机电控系统进行联锁,防爆信号采集装置实时对皮带的运行状态进行检测,并将信号传输到防爆电气控制系统。经过电气控制系统内的多台PLC不间断的将传送到的信号进行分析运算、比较判断,并一胶带的的下滑距离是否大于安全设定距离作为是否发生断带的唯一依据,当电气控制系统判断发生断带时,防爆电控系统发出电讯号指令打开电磁换向阀,液压油从蓄能器释放(当工作压力低于13MPa时液压泵站启动补充压力,压力到21MPa时,停止工作)驱动液压缸带动制动梁压紧皮带,利用上下制动梁之间强大的摩擦力,可靠地制动下滑的皮带,完成制动动作。

6、设备的制动流程

   信号采集装置对皮带进行监测-------传输信号------PLC分析-------发出指令-------电磁换向阀打开(同时输送机主电机电源断开、停机制动)-----蓄能器释放压力-----驱动液压缸工作-----上带抓捕系统和下带抓捕系统同时工作-----皮带停止下滑----事故处理-----手动复位。
 

7、制动机构的结构

制动机构由机架、上胶带制动组件、下胶带制动组件、连杆机构组件、液压缸、斜支撑组件构成。如图:
 

8、制动机构的工作原理

机架横跨在运输皮带机架两侧,斜支撑组件增强机架的稳定性。制动时,驱动油缸伸出,通过连杆机构带动制动梁进行旋转制动,从而达到使皮带停止下滑的目的。由于上下制动梁在旋转制动的过程中,与皮带的角度和距离在不断的发生变化。在角度和距离变化的过程中,从夹住皮带到完全制动,制动力从小到大逐渐增加,有效的保护皮带不会受到二次伤害,同时也起到了清扫作用。制动机构联锁动作,对上、下胶带同时进行制动。

9、液压系统的结构

液压系统由液压主泵站和液压分泵站两大部分组成。液压主泵站由防爆电机、柱塞泵、压力变送器、溢流阀、进油滤清器、回油滤清器、油箱等组成。液压分泵站由防爆电磁阀、换向阀、蓄能器等组成。液压所用元件均有防爆证和煤安证,使用46#以上抗磨液压油。

10、液压系统工作原理

整个液压系统工作压力设置为13---18Mpa,当压力低于13Mpa时,液压泵启动;工作压力到18Mpa时,液压泵停止工作。整个液压系统具有可进行自动补压、能耗能低、工作可靠等优点,蓄能器储存压力,收到工作信号后,瞬间爆发压力,通过液压执行元件进行制动。发生断带时,制动机构工作制动时,压力由分泵站的蓄能器提供,当压力低于13Mpa时,主泵站工作,进行补压,保持制动压力。
当解除制动时,阀动作,油缸回油,制动板抬起。
液压原理图:
 
                                                     1、油箱2、吸油滤清器 3、柱塞泵 4、防爆电机 5、压力变送器6、回油滤清器
         7、给油滤清器 8、防爆电磁换向阀 9、球阀 10、蓄能器 11、高压油管 12、液压缸
3、布置方案
  液压泵站安装在硐室里,如果没有硐室,需做一个尺寸为长2000mm*宽2000mm*高1800mm), 液压泵站到液压缸间用高压软管连接,,如附近有硐室就没必要开硐室了(满足使用要求)。
4、安装方案
矿方提供380V/660V/1140V电源和煤矿用电缆,到液压泵站处,泵站电机功率4KW.
液压泵站直接摆放在合适的位置即可,不需固定。

11、操作箱的结构、工作原理及安装布置

   由操作箱、电控箱、电缆等组成。电控系统连接如下:
操作箱→┏第一组系统---电控箱1→液压主泵站→制动装置123及分泵站
        ┆┄第二组系统---电控箱2→液压主泵站→制动器45及分泵站
操作箱实现集控操作,电控箱可就地操作。

11.1 、操作箱的结构及功能

    操作箱由防爆壳体、空气开关、PLC模块、各种按钮、指示灯和继电器组成。
制动保护:按下操作箱【自动运行】按钮,【自动运行】指示灯亮,反向旋转任意一只编码器,即沿皮带的下滑方向转动约2圈,保护装置自动实施制动保护,【制动1】指示灯亮,同时,油泵电机强迫启动工作,【电机运行】指示灯亮,输送机驱动电机因互锁而断电停机,【皮带停止】指示灯亮。
复位:须使用操作箱进行复位,应依次按下操作箱面板上【手动运行】按钮,【手动运行】指示灯亮,再按【总复位】按钮(按约3秒),【总复位】指示灯亮,最后依次按【复位3】按钮,【复位3】指示灯亮,【复位2】按钮,【复位2】指示灯亮,【复位1】按钮,【复位1】指示灯亮。即可复位。集中自动调试完毕。
                       操作箱面板各操作按钮及各指示灯功能  
1HL10-电机运行指示灯  10SB12-制动2按钮       19HL21-手动运行指示灯
2SB10-电机运行按钮    11HL19-复位2指示灯     20SB21-自动运行按钮
3HL17-电机停止指示灯  12SB19-复位2按钮       21HL15-备用
4SB17-电机停止按钮    13HL13-制动3指示灯     22SB15-备用
5HL11-制动1指示灯    14SB13-制动3按钮       23HL22-备用
6SB11-制动1按钮      15HL20-复位3指示灯     24SB22-备用
7HL18-复位1指示灯    16SB20-复位3按钮       25HL16紧急制动指示灯
8SB18-复位1按钮      17HL14-自动运行指示灯   26SB16紧急制动按钮
9HL12-制动2指示灯   18SB14-自动运行按钮      27HL23总复位指示
28、SB23总复位按钮     29HL7-皮带启动指示      30、HL8-皮带运行指示、
31HL9-皮带停止指示
集中手动调试
集中手动控制必须在操作箱的面板上进行操作
制动保护:按下操作箱面板上【手动运行】按钮,【手动运行】指示灯亮,然后按下【电机运行】按钮,【电机运行】指示灯亮,此时若按下【制动1】按钮,【制动1】指示灯亮,【制动2】按钮,【制动2】指示灯亮,【制动3】按钮,【制动3】指示灯亮,制动保护动作完成!若按下【紧急制动】按钮,【紧急制动】指示灯亮,则多台同时完成制动保护动作!
复位:应依次按下操作箱面板上按【总复位】按钮(按约3秒),【总复位】指示灯亮,再依次按【复位3】按钮,【复位3】指示灯亮,【复位2】按钮,【复位2】指示灯亮,【复位1】按钮,【复位1】指示灯亮。即可复位。停机时按下【电机停止】按钮,【电机停止】指示灯亮,即可!集中手动调试完毕。
故障的判断:故障一般为线圈烧坏或触点烧坏,使其触点不能正常闭合、断开,中间继电器型号为JDX-22FD/3Z,若线圈烧坏或触点烧坏后应进行修复或更换相同型号的中间继电器。

11.2、电气原理图

    13.3、外围接线图
            


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