【文章內(nèi)容簡介】 的承載構(gòu)件，帶上的物料隨輸送帶一起運行，物料根據(jù)需要可以在輸送機的端部和中間部位卸下。輸送帶用旋轉(zhuǎn)的托棍支撐，運行阻力小。帶式輸送機可沿水平或傾斜線路布置。使用光面輸送帶沿傾斜線路布置時，不同物料的最大運輸傾角是不同的，如下表11所示：表11 不同物料的最大運角物料種類角 度物料種類角 度煤 塊18 176。篩分后的石灰石12176。煤 塊20 176。干 沙15176。篩分后的焦碳17 176。未篩分的石塊18176。0—350mm礦石16 176。水 泥20176。0—200mm油田頁巖22176。干 松 泥 土20176。由于帶式輸送機的結(jié)構(gòu)特點決定了其具有優(yōu)良性能，主要表現(xiàn)在：運輸能力大，且工作阻力小，耗電量低，約為刮板輸送機的1/3到1/5；由于物料同輸送機一起移動，同刮板輸送機比較，物料破碎率小；帶式輸送機的單機運距可以很長，與刮板輸送機比較，在同樣運輸能力及運距條件下，其所需設備臺數(shù)少，轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)少，節(jié)省設備和人員，并且維護比較簡單。由于輸送帶成本高且易損壞，故與其它設備比較，初期投資高且不適應輸送有尖棱的物料。輸送機年工作時間一般取4500~5500小時。當二班工作和輸送剝離物，且輸送環(huán)節(jié)較多，宜取下限；當三班工作和輸送環(huán)節(jié)少的礦石輸送，并有儲倉時，取上限為宜。 布置方式電動機通過聯(lián)軸器、減速器帶動傳動滾筒轉(zhuǎn)動或其他驅(qū)動機構(gòu)，借助于滾筒或其他驅(qū)動機構(gòu)與輸送帶之間的摩擦力，使輸送帶運動。帶式輸送機的驅(qū)動方式按驅(qū)動裝置可分為單點驅(qū)動方式和多點驅(qū)動方式兩種。通用固定式輸送帶輸送機多采用單點驅(qū)動方式，即驅(qū)動裝置集中的安裝在輸送機長度的某一個位置處，一般放在機頭處。單點驅(qū)動方式按傳動滾筒的數(shù)目分，可分為單滾筒和雙滾筒驅(qū)動。對每個滾筒的驅(qū)動又可分為單電動機驅(qū)動和多電動機驅(qū)動。因單點驅(qū)動方式最常用，凡是沒有指明是多點驅(qū)動方式的，即為單驅(qū)動方式，故一般對單點驅(qū)動方式，“單點”兩字省略。單筒、單電動機驅(qū)動方式最簡單，在考慮驅(qū)動方式時應是首選方式。在大運量、長距離的鋼繩芯膠帶輸送機中往往采用多電動機驅(qū)動。帶式輸送機常見典型的布置方式如下圖12所示：1輸送機典型布置方式第3章 帶式輸送機變頻調(diào)速控制 帶式輸送機的控制要求 帶式輸送機的負載是一種典型的恒轉(zhuǎn)矩負載，而且不可避免地要帶負荷起動和制動。電動機的起動特性與負載的起動要求不相適應在帶式輸送機上比較突出，一方面為了保證必要的起動力矩，電機起動時的電流要比額定運行時的電流大6～7倍，要保證電動機不因電流的沖擊過熱而燒壞，電網(wǎng)不因大電流使電壓過分降低，這就要求電動機的起動要盡量快，即提高轉(zhuǎn)子的加速度，使起動過程不超過3～5s。驅(qū)動裝置是整個皮帶輸送機的動力來源，它由電動機、偶合器，減速器 、聯(lián)軸器、傳動滾筒組成。驅(qū)動滾筒由一臺或兩臺電機通過各自的聯(lián)軸器、減速器、和鏈式聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩給傳動滾筒。減速器有二級、三級及多級齒輪減速器，第一級為直齒圓錐齒輪減速傳動，第二級為斜齒圓柱齒輪降速傳動，聯(lián)接電機和減速器的連軸器有兩種，一是彈性聯(lián)軸器，一種是液力聯(lián)軸器。為此，減速器的錐齒輪也有兩種；用彈性聯(lián)軸器時，用第一種錐齒輪，軸頭為平鍵連接；用液力偶合器時，用第二種錐齒輪，軸頭為花鍵齒輪聯(lián)接。傳動滾筒采用焊接結(jié)構(gòu)，主軸承采用調(diào)心軸承，傳動滾筒的機架與電機、減速器的機架均安裝在固定大底座上面，電動機可安裝在機頭任一側(cè)。在鋁電解陽極生產(chǎn)過程中，皮帶輸送機被廣泛應用于石油焦、瀝青和殘極等散裝物料輸送作業(yè)線上。由于設備故障、異常和生產(chǎn)工藝變化的隨機性，實際皮帶輸送料量變化很大：～；有時可達到18t/h以上。但老式皮帶輸送機通常設計為1種速度控制()，其輸料能力最大為13t/h左右。因而難以滿足實際生產(chǎn)需要，經(jīng)常出現(xiàn)壓料或落料現(xiàn)象(因皮帶上堆料過高，皮帶在運動過程中會出現(xiàn)部分物料滑落在輸送機兩側(cè))。清掃落料需要耗費大量人力，作業(yè)人員易被皮帶掛傷，存在著安全隱患，也會造成原料損失；另外，因設備大修或檢修，有時只有1臺回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)，皮帶機實際輸送料量很小，皮帶長期(2～90天)運行在運行在超低載狀態(tài)；其次每2個月一二期陽極成型安排1次設備計劃檢修(停產(chǎn)10～14天)。當3臺回轉(zhuǎn)窯同時生產(chǎn)時，其煅后焦只能用2條爬坡皮帶就近輸送、存貯。然后再通過車輛轉(zhuǎn)運平衡物料。由于上述問題，提出了應用變頻調(diào)速技術對皮帶輸送機控制系統(tǒng)進行改造，實現(xiàn)皮帶走速調(diào)節(jié)，達到提高其輸送量，減少皮帶跑空現(xiàn)象，延長皮帶使用壽命等目的。根據(jù)對設備點檢數(shù)據(jù)和維修備件材料消耗分析：改造前皮帶使用周期為16～19個月/條；改造后(相同材質(zhì)的皮帶)其使用壽命延長至26～34個月/條。 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)變頻調(diào)速技術應用于設備拖動系統(tǒng)中，實現(xiàn)了異步電機低電流啟動、調(diào)速等功能；提高了生產(chǎn)工藝控制精度，延長設備使用壽命、節(jié)約電能等益處。 通過對眾多廠家不同系列變頻器應用情況統(tǒng)計、分析，結(jié)合本系統(tǒng)控制功能的要求，選擇ctv28系列(施耐德生產(chǎn))的變頻器較為適宜，此系列變頻器具有質(zhì)量高、性價低、抗干擾能力強、適合炭素惡劣環(huán)境使用、多參數(shù)控制等功能，十分適合較為復雜多變量控制系統(tǒng)。因此完全滿足皮帶輸送機根據(jù)皮帶重量大小自動調(diào)節(jié)皮帶走速控制要求。(1) 異步電機或電動滾筒參數(shù)●型號y160m—功率11kw、1460r/min；●型號jo2g42—功率4kw、 960r/min、皮帶走速1m/s。(2) 變頻器因本地海拔超過2400余米，在選擇變頻器容量時應考慮其降容因素影響，故留有足夠的余量；●型號ctv28hd23n15kw 20hp、33a、380v 50/60hz；●型號ctv28hd12n10hp、17a、380v 50/60hz。(3) 皮帶秤●型號sm14(三組托輥懸浮式結(jié)構(gòu))：由sm14型全懸浮式稱重橋架、sm12c型測速傳感器、sm2301d型數(shù)字轉(zhuǎn)換器、sm2301d積算儀組成；●型號sm20—1(單托輥)：由sm20型杠桿式稱重橋架、sm2012c型測速傳感器、sm2001積算器組成。 中長距離的皮帶輸送機一般采用11kw普通三相交流異步電動機拖動；短距離的輸送機采用4kw三相異步電動滾筒拖動。皮帶輸料機結(jié)構(gòu)和原理如圖1所示。由于皮帶輸送線上通常設有多個加料口。如我廠煅燒3回轉(zhuǎn)窯(產(chǎn)能均為6t/h)煅后石油焦原料分別供給2個陽極成型車間生產(chǎn)用料。雖然3臺回轉(zhuǎn)窯排料口通過短皮帶機與2個成型爬坡皮帶連通。若3臺窯同時給1個成型原料倉上料，則1臺爬坡皮帶輸送機就不能及時將料輸送走。在實際中，通常啟動2條爬坡皮帶同時向2個成型原料貯存?zhèn)}輸料。然后再用車輛轉(zhuǎn)運。故每月要安排40余臺?班次車輛平衡物料(轉(zhuǎn)運成型原料倉內(nèi)的石油焦)。圖1 爬坡皮帶輸送機結(jié)構(gòu)與原理圖針對生產(chǎn)中存在的上述問題，提出了變頻改造計劃，經(jīng)過在1條爬坡皮帶輸送機控制系統(tǒng)改造試驗，并使其工作在60hz條件下，在不同工況環(huán)境下連續(xù)運行，其電機溫度、電流等運行參數(shù)均正常(不超過允許值)；在12hz條件下較長時間運行時，15kw異步電機溫度較高(達到52℃左右)。 其系統(tǒng)控制原理為：變頻器通過外部電位器給定值與皮帶秤瞬時流量值相比較，作為皮帶輸送機控制變頻器最終給定值，實現(xiàn)皮帶輸送機走速根據(jù)實際皮帶輸料量大小進行適當?shù)卣{(diào)節(jié)和自動控制，其控制系統(tǒng)原理如圖2所示；變頻器控制接線如圖3所示。圖2 皮帶輸送機變頻調(diào)速系統(tǒng)控制原理圖3 變頻器接線圖應用變頻器控制皮帶走速功能，實現(xiàn)了根據(jù)給料量采取不同的皮帶走速控制方式，達到了自動調(diào)節(jié)皮帶的輸料能力。如3臺回轉(zhuǎn)窯同時生產(chǎn)時，1條爬坡皮帶機的驅(qū)動電機運行在58hz以上就能滿足生產(chǎn)要求；2臺窯生產(chǎn)時，電機運行在46hz左右；1臺窯生產(chǎn)時，電機工作在31hz左右；，電機運行在15hz(此值只作為爬坡皮帶最低工作頻率；電動輥筒最低工作頻率可以達到8hz以下)。變頻器改造后，提高了皮帶輸送機的輸送能力，使皮帶輸送機即能保證實際及時輸料目的，又實現(xiàn)了較為經(jīng)濟的運行方式工作。降低設備空耗和磨損，延長設備使用壽命；明顯地減少了一線操作人員的巡視、維護、作業(yè)等日常工作強度；(電動輥筒皮帶走速為1 m/s) m/s ()，備的工作能力提高了24%；(費用580元/)；清料次數(shù)減少至9個班1次(改造前為每班1次)；()。1條爬坡皮帶就能完全承擔3臺回轉(zhuǎn)窯煅后焦輸送任務。 系統(tǒng)參數(shù)設置與調(diào)試變頻調(diào)速系統(tǒng)安裝完成后，根據(jù)實際生產(chǎn)情況進行系統(tǒng)調(diào)試，才能更加發(fā)揮其控制效果。本系統(tǒng)調(diào)試主要分為變頻器控制參數(shù)設置和皮帶秤系統(tǒng)參數(shù)設定。由于ctv28hd系列變頻器具有電機參數(shù)、信號輸入模式等有關參數(shù)設置，正確設置這些參數(shù)，才能使變頻器運行在最佳工作狀態(tài)。在通常情況下，變頻器停止或鎖定時，方可修改其控制參數(shù)；只有fet、sfr、nrd和sds等少數(shù)參數(shù)可在運行中修改。(1) 變頻器控制功能激活●連接(端接)po、pa即可激活變頻器的過流(ocf)、電機短路(scf)、外部故障(eef)、內(nèi)部故障(inf)等保護功能；●設置opl為yes(電動機缺相保護動作激活)；●；●設置電動機缺相故障有效opl為yes；●設置進線電源缺相故障有效ipl為yes；●設置最高輸出頻率bfr、電機銘牌頻率frs均為60hz。(2) 信號輸入設置設置aiaic為信號輸入端：ai1—為給定輸入1；aic—為皮帶秤量信號輸入端。通過給定求和：即aic與ai1信號按照一定的比例求和后，作為變頻器的實際控制信號