[发明专利]一种胶带输送带纵向撕裂监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及输送带监测领域，特别涉及采用超声波技术来监测输送带纵向划痕和裂缝。

背景技术

带式输送机连续运输能力强、运行效率高、易于实现自动控制，已经广泛用于各种大宗物料的运输。输送带是带式运输机的重要组成部分，输送带主要有普通帆布芯皮 带，合成纤维芯皮带，钢丝绳芯皮带等。随着皮带输送机朝着高速度，大规模、超长距离、大倾角的方向发展，钢丝绳芯皮带也越来越得到广泛的使用。钢丝绳芯输送带极大地提高了拉伸强度，但其纵向抗撕裂的能力却没有得到提高，仅为橡胶本身的强度，因而容易造成纵向撕裂。带式输送机是厂矿生产运输的大动脉，一旦发生纵向撕裂，将会带来极大的直接和间接损失；尤其是高速度、长距离、大倾角的钢丝绳芯输送带，其损失更大。

输送带纵向撕裂事故时有发生，价值数百万元甚至更多的输送带，一旦发生纵向撕裂事故，在很短时间内可能全部毁坏，造成巨大的经济损失。即使能够修补，也需要相当的人力和时间，对正常生产产生极大的影响。近几年中国皮带输送机的使用量越来越大，其应用的范围越来越广，发生纵向撕裂的事故也越来越频繁。

近年国内外对胶带的运行理论、纵向撕裂机理和防撕裂应用技术进行过一定研究与开发，研制了多种多样的撕裂监测装置，归纳起来主要有以下几种类型：

成像法

该方法利用表面变位传感器（超声波或激光）测“裂缝”，主要采用高精度超声波线传感器，准确判断皮带裂缝的长度及宽度，也可监控皮带表面的异常情况。系统由CCD高精度超声波线传感器、电源、程序控制器、总控制系统、声光报警器、 液晶显示、防爆外壳及自动清洗装置等部分组成。系统上电后自动检测皮带机运行的速度，进入检测状态。当皮带被异物穿透导致皮带出现撕裂裂缝、重叠、漏煤、带宽变窄及异常跑偏时，检测装置能够在最快的时间内输出跳闸信号，停止皮带机的运行并发出声光报警信号，提示用户采取措施。由于输送系统运行环境一般比较差，粉尘、泥水容易污染监控谈投资，所以需要采用喷洗水装置，定期对监控器表面的粉尘、污垢进行自动清洗，否则会使系统失效。

嵌入法

这种方法通常是采用在皮带中或是皮带表面预埋设金属导线、线圈、磁性 物质或是某种导电、导磁材料等方法，检测设备通过监测皮带中预埋物的完整 性来判断皮带是否发生纵向撕裂。

70年代末，英、德就开始采用在皮带中埋设金属导线的方法。但由于皮带的连续运动，不可避免地会产生滚切的持续应力，使金属导线遭受磨损而断裂。为了克服这个缺点，英国应用摩擦系数较小的聚脂纤维做成的空心管套在导线外面，并硫化在橡胶输送带内，保护导线不产生疲劳损坏。

以前研制的在皮带中埋设导线的检测装置的另一个缺点是导线和皮带上的橡胶混合物之间常因时间长而容易发生化学反应，从而破坏了导线接头的导电性，导 致误动作。为了解决这个问题，德国用直径较小的镀锌钢绳作为导线，该导线埋设在距皮带承载而一定距离的皮带上面层内，平行于皮带表面。在导线的接头区内，相对的导线互相拧紧，导线接头处的折合端罩有轻合金护套，从而使导线避免接触皮带上部的橡胶混合物，提高了系统的可靠性。还有些国家在皮带中埋设导电橡胶、光导纤维等。此类保护装置的缺点是工艺复杂、成木高。另外，从某种意义上说，由于嵌入物与橡胶间有一个相融性的问题，如果处理不善，会降低皮带的强度。

嵌入法检测装置在实际应用中有很大的局限性：

、此类保护装置是工艺复杂、成本高；

、无法应用于大量已经安装运行的皮带的检测；

、容易误判断，影响生产；

、由于皮带内嵌入检测物质，对皮带用户的维护提出了更高的要求。

X光透视法

X光透视检测器 X射线穿透材料时，材料如有局部性异常存在，则透过该部位射线强度的衰减将出现与周围正则透过该部位射线强度的衰减将常部位相异的值。这种检测装置通过在胶带内织入横向的金属片或金属网，一旦纵向或者横向撕裂，这些金属片断裂，X光透视仪就会及时发出报警信号或使输送机停机。

优点：监测精度较高，不会发生误动作。

缺点：需停产监测，工作量大，影响生产；结构复杂，胶带内衬入金属网增加了皮带成本；设备体积大；存在辐射。

探漏法