鋼繩芯
帶式輸送機(jī)是目前礦山、冶金、電力、建筑等部門(mén)廣泛采用的一種長(zhǎng)距離連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，是礦井生產(chǎn)的主要運(yùn)輸設(shè)備，具有連續(xù)輸送能力強(qiáng)、運(yùn)行效率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，但鋼繩芯輸送帶中鋼絲繩與鋼絲繩之間全由橡膠組成，內(nèi)無(wú)其他材料，強(qiáng)度很低，在其運(yùn)行過(guò)程中，常因石塊或金屬等硬銳的物體卡在某處并劃破輸送帶而造成輸送帶的縱向撕裂，由于大功率強(qiáng)力帶式輸送機(jī)的運(yùn)行速度一般都較高，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、停車(chē)，將會(huì)撕裂整條輸送帶造成很大的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失。
1、縱撕原因
長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)廣泛使用鋼繩芯輸送帶，生產(chǎn)中輸送帶發(fā)生縱向撕裂的原因有很多，通常有：
(1)異物穿卡撕裂。裝載點(diǎn)落下的煤中夾帶有鐵釬、廢角鋼、槽鋼或木材等異物，穿透輸送帶并卡在架子或托輥上，使輸送帶發(fā)生縱向撕裂。
(2)物料卡壓撕裂。裝載點(diǎn)落下的煤中常夾帶有大塊矸石等，卡在漏斗與緩沖托輥之間，或裝載點(diǎn)處給料突然增大，輸送帶裝料堆積堵塞，使物料中大塊矸石劃擦，持續(xù)對(duì)輸送帶劃擦，導(dǎo)致輸送帶磨透，形成撕裂。
(3)機(jī)頭滿(mǎn)倉(cāng)堆煤，使煤塊或矸石楔入滾筒與機(jī)頭兩側(cè)的連接梁之間造成撕帶。
(4)機(jī)頭清掃器刮板夾掛住金屬絲等較鋒利的異物，把輸送帶磨透。
(5)輸送帶跑偏撕裂。輸送帶運(yùn)行過(guò)程中，輸送帶單側(cè)偏移較多時(shí)，在一側(cè)形成褶皺堆積或折疊，受到不均衡拉力被夾傷及刮傷、被托輥端蓋或機(jī)架刮開(kāi)，造成撕裂。
(6)輸送機(jī)部件故障引起撕裂。如托輥端蓋未焊好，自由旋轉(zhuǎn)的端蓋就像旋轉(zhuǎn)刀片一樣把輸送帶割開(kāi)。回轉(zhuǎn)式自動(dòng)調(diào)偏裝置上的立輥外筒脫落致使調(diào)架回轉(zhuǎn)較大角度，立軸頂在輸送帶的下方，而把輸送帶一刮為二。當(dāng)輸送帶中的鋼絲繩發(fā)生斷裂后，斷裂的鋼絲繩頭會(huì)從輸送帶接頭處、粘口處或磨損比較嚴(yán)重處露出到蓋膠之外。當(dāng)露出的鋼絲繩達(dá)到一定長(zhǎng)度，就可能絞入滾筒、托輥等處，隨著輸送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)，使鋼絲繩從輸送帶蓋膠中抽出，造成抽芯撕裂。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，撕帶事故大多發(fā)生在機(jī)尾裝載點(diǎn)處，即(1)和．(2)情況約占所有撕帶事故的80%，其他幾種情況也偶有發(fā)生，但事故的位置有很大的不確定性，因此在機(jī)尾裝載點(diǎn)處發(fā)生的異物穿卡撕裂和物料卡壓撕裂是縱撕的主要原因。
2、主要防縱撕方法
為減少輸送帶縱向撕裂事故的發(fā)生，國(guó)內(nèi)外已研究和開(kāi)發(fā)出了許多防撕裂保護(hù)裝置，主要有接觸式檢測(cè)系統(tǒng)和非接觸式檢測(cè)系統(tǒng)兩大類(lèi)。
2.1 接觸式檢測(cè)系統(tǒng)
接觸式檢測(cè)系統(tǒng)類(lèi)型主要有：
(1)棒型檢測(cè)器。這種裝置是把一根棒或管子彎曲成槽形，安裝在槽形輸送帶下面的緩沖托輥之間。若有刺穿輸送帶的物料，該物料將撥動(dòng)槽形棒偏轉(zhuǎn)，迫使限位開(kāi)關(guān)或載荷傳感器動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并使輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)線(xiàn)型檢測(cè)器，該裝置安裝在槽形輸送帶的下方，順著輸送帶的輪廓拉設(shè)一根金屬絲或尼龍線(xiàn)，在線(xiàn)的一端安裝一個(gè)彈簧型限位開(kāi)關(guān)。當(dāng)刺穿輸送帶的物料絆住此線(xiàn)時(shí)，把線(xiàn)拉斷或張力增加，使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并使輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3)擺動(dòng)托輥檢測(cè)器。這種檢測(cè)器是把槽形緩沖托輥安裝在一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的托輥架上，其結(jié)構(gòu)與調(diào)偏托輥類(lèi)似。當(dāng)刺穿輸送帶的物料推動(dòng)托輥時(shí)，托輥架轉(zhuǎn)動(dòng)并使限位開(kāi)關(guān)或載荷傳感器動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并使輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
(4)撕裂壓力檢測(cè)器。這種裝置通過(guò)在托輥上安裝相應(yīng)的傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)輸送帶在落料口處所受向下壓力的大小及變化情況來(lái)診斷輸送帶縱向撕裂事故：發(fā)出報(bào)警信號(hào)或停機(jī)。
(5)漏料檢測(cè)器。這種檢測(cè)裝置設(shè)置一壓力傳感器，通過(guò)檢測(cè)輸送帶被撕裂后從輸送帶的裂口泄漏下來(lái)的物料，而使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)或停機(jī)。
(6)帶寬檢測(cè)器。這種檢測(cè)裝置設(shè)置有一輸送帶寬度傳感器，當(dāng)輸送帶被撕裂后兩半邊的輸送帶互相重疊起來(lái)時(shí)，被寬度傳感器檢測(cè)到，發(fā)出報(bào)警信號(hào)或停機(jī)。
(7)振動(dòng)檢測(cè)器。這種檢測(cè)裝置是在承載托輥之間輸送帶的邊緣處布置振動(dòng)器，在輸送帶的另一邊設(shè)置振動(dòng)接收器，當(dāng)輸送帶發(fā)生縱向撕裂時(shí)，振動(dòng)接收器不再受振動(dòng)的作用，產(chǎn)生輸送帶縱向撕裂信號(hào)，進(jìn)而發(fā)出報(bào)警信號(hào)并使輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這種檢測(cè)器最早應(yīng)用于原蘇聯(lián)，效果良好。
(8)浮動(dòng)托輥架檢測(cè)裝置。當(dāng)刺穿輸送帶的物料或異物推動(dòng)托輥時(shí)，浮動(dòng)托輥架承受附加載荷，由安裝在浮動(dòng)托輥架與固定托輥架之間的傳感器測(cè)出，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并使輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.2非接觸式檢測(cè)系統(tǒng)
非接觸式檢測(cè)系統(tǒng)類(lèi)型主要有：
(1)超聲波檢測(cè)器。利用超聲波在材料內(nèi)的傳播、反射和共振等特點(diǎn)，檢測(cè)材料內(nèi)部的異常。這種檢測(cè)裝置在輸送帶易被撕裂處的托輥之間，安裝能夠產(chǎn)生超聲波的波導(dǎo)管。當(dāng)輸送帶發(fā)生縱向撕裂時(shí)，波導(dǎo)管因彎曲而損壞，這時(shí)送波和受波狀態(tài)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生輸送帶縱向撕裂信號(hào)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)或停機(jī)。
(2)X光透視檢測(cè)器。X射線(xiàn)穿透材料時(shí)，材料如有局部性異常存在，則透過(guò)該部位射線(xiàn)強(qiáng)度的衰減將出現(xiàn)與周?chē)２课幌喈惖闹怠＿@種檢測(cè)裝置通過(guò)在輸送帶內(nèi)織入橫向的金屬片或金屬網(wǎng)，一旦縱向撕裂使這些金屬片斷裂，X光透視儀就會(huì)及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或使輸送機(jī)停機(jī)。
(3)傳感線(xiàn)圈輸送帶檢測(cè)器。這種檢測(cè)裝置在輸送帶中每隔一定距離埋設(shè)一個(gè)傳感線(xiàn)圈，并在輸送帶兩側(cè)設(shè)置電磁脈沖發(fā)生器和接收器。利用電磁感應(yīng)原理，接收器通過(guò)傳感線(xiàn)圈接收發(fā)生器產(chǎn)生的電磁脈沖信號(hào)，當(dāng)輸送帶發(fā)生縱向撕裂時(shí)，傳感線(xiàn)圈被切斷，接收器將接收不到電磁脈沖信號(hào)，從而產(chǎn)生輸送帶縱向撕裂信號(hào)，進(jìn)而發(fā)出報(bào)警信號(hào)并使輸送機(jī)停止轉(zhuǎn)。此類(lèi)檢測(cè)裝置始于日本，主要在德國(guó)、美國(guó)、日本和烏克蘭等國(guó)家使用。
3、不同防縱撕方法的特點(diǎn)
上述防縱撕方法和裝置由于原理不同，其特點(diǎn)和防護(hù)效果也有區(qū)別。
棒型檢測(cè)器、線(xiàn)型檢測(cè)器、擺動(dòng)托輥檢測(cè)器：但這樣的機(jī)械系統(tǒng)并不十分可靠，有時(shí)會(huì)檢測(cè)失效。如當(dāng)戳穿輸送帶的異物恰好卡在緩沖托輥上時(shí)，或者偶爾有其他物料進(jìn)到輸送帶下面并碰到檢測(cè)棒時(shí)，就可能出現(xiàn)漏報(bào)或誤報(bào)。這種裝置被廣泛用于澳大利亞西部鐵礦的帶式輸送機(jī)系統(tǒng)。
漏料檢測(cè)器：這種檢測(cè)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，但若使用條件較為惡劣，或出現(xiàn)輸送帶撕裂后裂口仍然被擠在一起或重疊起來(lái)的情況，很容易產(chǎn)生漏報(bào)，另外，該裝置較易損壞。
超聲波檢測(cè)器的特點(diǎn)是：檢測(cè)器為密閉裝置，防塵、防水、壽命長(zhǎng)；在輸送強(qiáng)磁性物料或受輕微振動(dòng)的情況下，檢測(cè)器不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作；無(wú)論輸送帶上是否有物料，都可起到檢測(cè)作用。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)設(shè)備較多，同時(shí)，傳感器與輸送帶的耦合問(wèn)題一直無(wú)法得到很好解決。
傳感線(xiàn)圈輸送帶檢測(cè)器在輸送帶縱向撕裂非接觸自動(dòng)監(jiān)測(cè)應(yīng)用方面可靠性較高，但其因輸送帶必須在輸送帶生產(chǎn)廠(chǎng)每隔一段距離預(yù)先埋設(shè)一線(xiàn)圈，增加了輸送帶成本，當(dāng)發(fā)生縱撕時(shí)，有可能當(dāng)輸送帶撕裂線(xiàn)圈間隔距離后才能發(fā)現(xiàn)。一旦線(xiàn)圈破壞后，很難修復(fù)，只好放棄該線(xiàn)圈，增加了相鄰線(xiàn)圈間隔距離。
4、防縱撕保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
雖然近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)輸送帶的運(yùn)行理論、縱向撕裂機(jī)理和防撕裂應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行過(guò)一定研究與開(kāi)發(fā)，曾采用上述一些技術(shù)，由于輸送帶本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜和輸送機(jī)工作環(huán)境惡劣，輸送帶發(fā)生撕裂隨機(jī)性較大，起因各異，輸送帶縱向撕裂理論和應(yīng)用技術(shù)都不盡完善，因此，大多數(shù)輸送帶防撕裂裝置在實(shí)際應(yīng)用中都有其局限性，仍難以杜絕縱向撕裂事故的發(fā)生。隨著研究的不斷深入，防縱撕保護(hù)技術(shù)有向如下方面發(fā)展的趨勢(shì)。
(1)開(kāi)發(fā)使用抗縱撕輸送帶。輸送帶發(fā)生縱撕的根本原因是由于鋼絲繩芯輸送帶中無(wú)橫向高強(qiáng)度材料，存在易發(fā)生縱撕的天生缺陷。要解決縱撕?jiǎn)栴}，只要能夠開(kāi)發(fā)出抗穿透、抗縱向切割能力強(qiáng)、成槽性好、成本適宜的高強(qiáng)度輸送帶就可從根本上解決輸送帶縱撕?jiǎn)栴}。如武鋼燒結(jié)廠(chǎng)二燒車(chē)間進(jìn)口法國(guó)設(shè)備中采用在輸送帶中縱橫鋼絲網(wǎng)，增加皮幫強(qiáng)度，使其遇硬物時(shí)不易刺穿。
(2)縱撕超前保護(hù)技術(shù)。絕大多數(shù)縱撕事故都由于長(zhǎng)條形或大塊異物在裝載點(diǎn)處卡住而引起，因此，防止發(fā)生縱撕條件的形成，或者某個(gè)縱撕條件形成時(shí)，便及時(shí)監(jiān)測(cè)出并實(shí)施保護(hù)，便可防止縱撕事故的發(fā)生、擴(kuò)大。如在裝料處安裝電磁除鐵裝置，遇有鐵類(lèi)雜物在輸送帶上即可將其吸起；在人料口增設(shè)擋料的鋼格篩、吐料口使用往復(fù)式或振動(dòng)給料機(jī)．取代閘門(mén)式漏斗，防止大塊物料落入；在輸送帶中設(shè)計(jì)電子感應(yīng)層，一旦被異物刺入，即有信號(hào)反饋而引起停機(jī)；采用有效手段，一旦有異物刺穿輸送帶、或有大塊異物卡在裝載點(diǎn)處，便及時(shí)可靠地發(fā)出信號(hào)實(shí)施保護(hù)。
(3)可靠性高的非接觸式撕帶保護(hù)裝置。由于非接觸式保護(hù)裝置的高可靠性，且對(duì)輸送機(jī)運(yùn)行不產(chǎn)生任何影響，其在監(jiān)測(cè)輸送帶縱撕方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，也是滯后保護(hù)裝置的發(fā)展趨勢(shì)。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品：
1、
皮帶輸送機(jī)
2、
刮板輸送機(jī)
3、
斗式提升機(jī)
