带式输送机断带保护装置的应用分析

0 前言

带式输送机由于其运距长、运量大和连续输送等优点，现已在煤炭生产中普遍采用。但在使用过程中由于各种因素断带事故时有发生。平运胶带输送机断带后危害不十分大，但由于上运带式输送机，特别是作为主提升用的上运带式输送机，倾角大、胶带长、负荷大，一旦发生断带事故，就会产生很大的危害，断带保护装置的使用可以从很大程度上减少这种危害。

1 胶带断裂下滑的危害

（ 1 ）损伤托辊支架，造成托辊横飞；导致胶带机架变形，基础松动；

（ 2 ）下滑堆积后的胶带可能出现纵向撕裂，横向弯曲过度，胶面严重撕裂损伤等现象；（ 3 ）下滑中失去控制的胶带及飞出的托辊会伤及胶带机道沿线行人及动力电缆、管路

等铺设物，有导致摩擦起火、电气火灾及其他危害的可能［ 1 ］；

（ 4 ）处理恢复胶带下滑后的胶带时的劳动强度大，影响生产时间长，经济损失严重。仅以山东省七五矿 1994 年二次采区强力胶带接头处的断带事故为例，二次断带均发生

在受力最大的变坡点处，断带后胶带飞速下滑距离达到 400 余米，胶带托辊支架、胶带机架及巷道内铺设物损失严重，造成 300 余万元的经济损失。

2 造成胶带断裂的原因

断带是指带式输送机在运行过程中，胶带突然断开。造成断带的原因主要有：

（ 1 ）接头质量不好。普通胶带常用硫化接头，其它有用金属接头的。由于接头质量不过关或所用材料性能不能满足要求，在一定外力作用与持续时间的作用下，胶带很容易在接头处断裂。

（ 2 ）胶带的生产质量不佳，或者受到超强外力作用，都会使得胶带在其薄弱处断裂。如煤或矸石的块度太大，输送机卡住，过负荷运行，都可能造成断带。

（ 3 ）其他原因造成的胶带断裂。如设计不合理，超过胶带额定抗拉强度使用，导致胶带断裂。

3 断带保护装置的应用现状分析

带式输送机一旦发生断带事故，其危害是很大的，尤其是上运胶带，其危害更是不可设想。针对断带保护，国内外的专家提出了一些很好的解决方法。综合起来主要有以下几个原理：

3.1 抓捕原理抓捕原理主要是采用在胶带上、下设置抓捕装置，并配上传感器、清煤装置等组成抓捕器，当胶带断带时，胶带上下侧的抓捕装置动作，把下滑的胶带紧紧抓住，防止下滑。它主要是利用下滑的胶带和抓捕装置产生的摩擦力（也叫抓捕力）来实现对下滑胶带的抓捕。现阶段主要有以下几种典型的抓捕式断带保护装置：

（ 1 ）采用楔形体原理的断带保护装置它是依靠楔形体原理来工作的，如图 1 所示。在胶带输送机两侧各固定一个楔形装置，让胶带从中间通过。在楔形装置内放入一个圆柱形滚轮，位于胶带上表面和楔形装置的斜面之间。当胶带正常工作时，滚轮与斜面稍离开，并在胶带上滚动。当输送机发生断带事故时，胶带沿着托辊下滑，并带动滚轮与斜面接触，开始压住胶带，并越压越紧，使滑车顶面与胶带的摩擦力越来越大，当大于胶带下滑力时，就会阻止胶带下滑，因而起到断带防滑作用。楔形装置内的滑车是为了避免胶带压死后影响输送机再启动而设置的［ 2 ］。

    （ 2 ）利用反向逆止滚轮（或单向托辊）的断带保护装置此种装置的原理如图 2 所示。在输送机两侧对称的安装该保护装置，胶带在正常工作时，滚轮 1 ， 2 随胶带转动，相当于一对滚动轴承；但当皮带断裂后反向下滑，或者是输送机停机，胶带下滑时，由于逆止滚轮反向不能转动，将产生较大的摩擦力，胶带带动滚轮 1 与滚轮 2 形成夹持，夹持间隙随着滚轮摆动逐渐减少，夹持力越来越大，直到胶带不再移动为止，同时触动报警开关发出报警信号并使电动机
停转[3]

  

 当斜井或倾斜巷道内的胶带输送机发生断裂下滑(或倒转坛车)时，位于裂口后力一的胶带在载荷和自重作用下沿触发托辊导向滑槽下滑，同时带动触发爪的钩嘴开启，当触发托辊沿其导向滑槽位移150一200 mm时，触发爪的钩嘴完全放开，使摩擦轴释放落下，沿其导向滑槽向下滑动，到达下部位置时与上胶带产生摩擦，则摩擦轴继续沿其导向滑槽向最底端滑动，而上胶带的下而是硬质的金属底座，则摩擦轴与摩擦底座对下滑的胶带产生挤压，随着胶带的下滑，两者挤压的力越来越人，肖至死死地夹住胶带为I卜，防I卜了胶带下滑(倒转或坛车)，同时摩擦轴下滑至其导向滑槽下部时触动报警开关报警并迅速停机，避免胶带从机头导向滚筒处滑落这种防护装置是切实可行的，安全可靠、灵敏准确、便于使用和维护[4]