水平装载系统说明书

1、矿用新专利设备液压称重水平装载系统说明书兖州市量子科技有限责任公司液压定量称重水平装载系统说明书概述液压定量称重水平装载系统是我公司继众多专利产品后又推出的一专利产品，它填补了我国对这类产品的空白，结束长期依赖进口的局面。我国立井箕斗装载系统多采用定量斗，大型箕斗由于定量斗的容量大，所占装载峒室大、宽度大，不仅使井筒深度增加，也增加了井筒施工难度。一般的对于20t以下的箕斗，装载峒室不须很高，且定量斗装载系统比较成熟，采用这种方式，优势比较明显，但对于20t及以上箕斗的大型矿井，采用定量斗，装载峒室高度大，施工难度大，井筒加深是明显缺点，采用水平装载系统，装载峒室大大减小，特别是对于地质较复杂

2、的矿井，优势更加明显，水平装置系统相对定量斗装载系统投资较少，维护费用少，管理方便，故障少。应各大设计院及矿业集团的要求，我公司设计院设计开发了液压定量称重水平装载系统，将称重传感器放置在水平运输机之下，省掉了传统装载系统中的定量斗，大大减小了装载峒室的高度。本系统主要特点n 称重部分技术先进，国内外都处于领先水平。n 国外的定量运输机的承载板为波浪型，由于结构的设计缺陷致使承载板从尾轮向往上翻转时被水煤喷射的煤块夹矸卡住不能闭合，运行到下链位置，承载板张开和机架横梁相碰而致使链条拉断。本设计采用甲带结构，前后增加清扫器，清扫粘煤，同时，底部增加回煤器。n 为了避免出现导向轮经常坏的情况，给料

3、机采用托辊支撑，托辊的轴承处于给料机两侧，避开了淋水，轴承采用迷宫密封，增加了保护等级，维护简单，运行可靠。n 可以减少装载硐室的高度并相应的减少井筒的深度，降低井筒受力。n 降低了施工难度，可节约工程成本300多万。n 降低修护井筒费用。n 对于奥陶纪含水层和软岩层，这一点尤为可取。n 低能耗突出的低能耗实际上是利用了物料重力势能和滚动减少摩擦；用电功率小，只有30kw，而希玛格电机为110kw，故如果每天运行18小时，一年运行300天，年节省电能50万度，节省电费35万元。n 整机运行噪音小，体积小、运行平稳，故障率低。n 高可靠低维护减少了零部件个数，应用了很多新材料。n 耐冲击磨损专用

4、甲带，皮带传替动力，甲带承受物料冲击。n 该系统采用分体式，称重部分和给料部分采用柔性连接，不约束上下方向的自由度。这种布置避开了仓压对称重结果的影响，使称重结果更准确。n 由于运输机长，甲带和胶带的伸长量不同，采用双滚筒张紧，设计可靠。n 为减轻侧板摩擦力，侧板向里倾斜，最大程度降低摩擦力，另侧板内侧全部铺设高分子耐磨板。 n 性能可靠，液压元器件选用进口产品，电器元件全部选用法国施耐德产品。 n 运输机设有清扫器、刮煤板、回煤器。n 雷达物位仪，保证下部留有一定煤，不至于空仓给煤。n 胶带两侧配置同步传感器，检测使甲带和胶带同步，配置打滑和跑偏传感器，检测甲带和胶带的运行位置，以便及时调整

5、。系统构成：我公司设计院为龙煤矿业集团鸡西分公司荣华立井主井20t箕斗装载设计开发的液压定量称重水平装载系统装载峒室的高度只有4.5m（从运输机地平算起），比原有方案的定量斗装载峒室减小了11.5m，井筒深度减小了14m，共有以下几大部分组成：1 称重运输机部分2 液压称重部分3 装载分配器部分4 变频调速部分5 水平装载控制及信号部分6 液压站部分7 闸门部分一、 称重运输机部分1、结构称重运输机是在我公司的专利产品甲带给料机的基础上研制开发的产品，它有驱动电机、传动滚筒、改向滚筒、胶带和甲带组成的，胶带被甲带包围，主要起牵引作用，甲带是承载运输物料的主要部件，这样甲带有效的保护了胶带不被坚

6、硬物料、杂物划伤、撕裂的危险。具体结构见图1：连接段1安装于料仓口部，在其下安装导料槽2，在导料槽2下安装甲带给料装置；甲带给料装置由驱动滚筒3、缓冲托辊4及支架、改向滚筒5、甲带、胶带6等机构所组成；驱动装置由减速机经联轴器带动驱动滚筒；驱动装置和甲带给料装置均安装在托架上，并可调整位置；为减少摩擦力，给料机导料槽横截面为倒梯形。料仓内的物料经连接段进入导料槽落在甲带上，甲带静止时物料最终靠内摩擦力而停止运动，在出料口形成一定角度的静止堆积；当驱动滚筒在外动力的驱动下开始旋转时，带动胶带运动，胶带带动其上的甲带运动，甲带带动其上的物料导向出料口，运行中的甲带在出料口卸料后转向回程，物料不断的

7、从出料口排出，从而完成给料及装载过程；二次密封装置对从导料槽和胶带之间间隙中漏出的物料提供密封；粘结在甲带上的未卸净物料在回程中，因前部安有回煤清扫器，不断把未卸净物料清扫到箕斗内。改变给料量，可通过调节无级变速减速机的输出轴转速，来改变甲带运行速度的大小，从而改变给料量；改变给料量，也可通过选配变频器，改变电动机转速，从而改变给料量。图1称重运输机运行中，系统主要负荷均由滚动轴承支撑，运行阻力小，设备所需驱动功率小，系统各零部件工作寿命长。称重运输机宽度为2.3m，长度和高度由箕斗装载量决定，导料槽横截面呈倒梯形，有利于减小摩擦阻力。二、 液压测重定量装置液压测重定量装置是我公司另一专利产品

8、，该产品由重力传感器和测重传感器两部分组成，如图2 图2 重力传感器是将液体密封在特制的、易于变形的容器内，当被测重物重力增加时，其内的压力也随之升高，从而根据压力计算出物体上的重力，能承受较大的侧向力，不会给测量造成误差；压力传感器被放置在一侧的密封壳内，将液体的压力转变为电信号，然后经电缆输送到PLC进行处理，最后通过显示器输出结果，测控精度为0.5（0.5%）级。这种专利产品主要应用特定的密封技术解决大压力下油的密封问题，一次加油终生不需换油。该产品为国内外首创，线性度好稳定可靠，吨位大，防水防爆，不泄漏，耐恶劣环境，无有害辐射，可用于高瓦斯、易燃易爆、淋水多尘、温差大、冲击载荷大的环境

9、中。l 测量控制部分测控部分全部安装在一台式隔爆结构内，可任意安放在便于观察的位置，显示面板用整体防爆玻璃制做。控制系统可接受420mA的电流信号(1-8点)，通过控制箱上的按钮设定仪表的量程范围、控制参数等。、精度：0.5，接受信号：4-20mA，输入阻抗：500。、显示：4位数值显示重量，6位数值显示装载次数，6位数值显示累积提升重量。、控制：提供满仓、空仓及上限、下限无电位触点信号，触点型式为无源开关量形式（常开）。、供电电源：AC90240V宽电压范围。、输出电源：DC24V（传感器专用）。、通讯接口：RS-485。、测控部分重量（包括防爆壳）：约50kg。、防爆壳外型尺寸：400&#

10、215;450×300mm。、显示面板尺寸：335×215mm，图形样式见图3。 图3现已应用于兖州局、淮北局、淮南局、沈阳局、潞安、晋城、枣庄、淄博、鲁能、临沂及其它各局，现已是ABB、Siemens公司提升控制系统收选定量装载设备。三、 装载分配器部分称重运输机机头设计了一装载分配器，用于“一对二”的装载布置，即一台称重运输机通过分叉溜槽对两台箕斗分别装载，装载分配器是在分叉溜槽上设计一分煤小车，当其中一个口工作时，将另一个口堵上，由油缸推动小车实现工作口的变化，该设备占用高度空间小，工作时动作平稳，冲击小，使用寿命长，本部分也可使用翻板分煤形式，体积更小。四、 防爆变

11、频调速部分液压定量称重水平装载系统工给煤的速度控制主要依靠我公司生产的BPBT-37/660变频控制器来调节。该控制器的散热部分全部采用紫铜材料，散热效果好。前部面板采用防爆微型调节按钮，调节参数方便，前部配有防爆观察窗，能够方便观察调整各种工作状况。可选配配有PROFIBUS,DODBUS各种通讯接口，能够方便并入自动化网络。五、 水平装载控制控制及信号部分l 绞车房信号监控柜监控柜是提升系统与绞车控制系统接口界面。监控柜为多层式结构，它的上面是上位监控计算机或模拟显示屏，下部为信号系统与绞车控制系统的接口，内有信号继电器、信号蜂鸣器、满仓报警电铃、直通电话等。上位机大屏幕显示器显示整个装卸

12、载过程，如图4所示，主要内容如下：A、提升信号数字显示：0-急停、1-停车、2-快上、3-快下、4-慢上、3-慢下，显示前三次打点信号，信号工作方式指示；B、称重、装载、卸载工艺模拟画面，装卸载操作方式显示，称重、 装载设备的状态动态显示，卸载煤仓煤位指示。C、显示定量斗当前重量，并进行日产量、月产量、年产量的累计，对定重参数修改等。信号系统以继电器接点形式与绞车控制系统连接，共有六个接点，分别与信号“0-急停”、“1-停车”、“2-快上”、“3-快下”“4-慢上”“5-慢下”对应，并具备声光显示。l 上井口PLC卸载信号综合操作台卸载信号PLC位于卸载综合操作台内。在操作台上有信号急停、停车

13、1、快上2、快下3、慢上4、慢下5按钮、信号自动、手动、检修转换开关，（如是曲轨卸载，则不存在下述按钮）主副箕斗捕抓器上提下放按钮、舌板伸出收回按钮，卸载工作方式转换开关。急停信号和停车1信号可直发至绞车房，其余信号必须装载发至卸载，再由卸载转发至绞车房，且只能转发同种信号。各信号之间换发需在停车1信号发出图4后才能发。信号工作方式有检修、手动、自动三种，检修方式下，只有“慢上信号4”和“慢下信号5”可以发出，箕斗卸载到位时“停车1”信号不能自动发出，“停车1”信号由信号工按“停车1”按钮人工发出。装载发信号至卸载，卸载才能发同样的信号至绞车房。手动方式下，如卸载煤仓不满仓，且箕斗到位后，由装

14、载发快上2或快下3信号到达卸载，（如是曲轨卸载，则不存在下述动作。）卸载在捕抓器上提并下放到位、舌板伸出并收回到位后发同样的信号到绞车房。自动方式下，逻辑关系同手动方式，信号自动发到绞车房。手动或自动方式下，箕斗到位后“停车1”信号自动发出。在提煤方式下，如卸载煤仓不满仓，箕斗到位，且停车1信号发出后，给井下装载系统发允许装煤信号。箕斗卸载方式有三种：检修、手动、自动。检修方式下，没有任何闭锁，卸载捕抓器及舌板可任意动作；手动方式下，只有箕斗到位，舌板才能伸出，伸出到位，卸载捕抓器才能上提，上提到位后，舌板收回，捕抓器下放；自动方式下，箕斗到位后，舌板自动伸出，伸出到位，卸载捕抓器上提，上提到

15、位后延时一定时间，舌板收回，捕抓器下放（如是曲轨卸载，则不存在上述动作）。操作台采用LED显示面板，如图5所示，主要显示以下信息：主副箕斗到位指示；主副箕斗捕抓器上提、下放到位指示，舌板收回、伸出到位指示（如是曲轨卸载，则不存在上述显示）；卸载煤仓满仓指示；井下装载状态指示；信号工作方式指示、卸载工作方式指示；装卸载信号数码管数字显示。图5车房信号指示、系统故障指示。l 上井口提人和检修信号箱上井口提人和检修信号箱主要用于检修使用，放置在井口地面水平。信号箱设有信号急停、停车1、慢上4、慢下5按钮和信号使用自锁按钮。检修提人信号转换开关等。信号可直发至绞车房，不须转发。慢上4、慢下5之间换发需

16、在停车1信号发出后才能发。按下信号使用自锁按钮，使用此信号箱，卸载信号操作台则不能发信号。解锁信号使用自锁按钮，恢复使用卸载信号。信号箱设有数码管进行信号数字显示。l 装载PLC防爆控制箱及操作台装载PLC位于防爆箱内，主要完成装载系统的监控。在装载操作台上设有信号控制按钮，各给煤机、皮带机、定量斗闸门控制按钮，液压站泵及阀组控制按钮，检修、手动、自动工作方式选择开关，以及称重参数设置按钮等。装载控制方式：A、自动：装载PLC根据设备闭锁关系，按程序完成装载全过程并自动发出提升信号；B、手动：设备均由手动控制，外围信号参与闭锁，手动发提升信号；C、检修：设备检修运行，外围信号不参与闭锁，检修时

17、使用。操作台LED显示屏如附图5所示：A、自动：装载PLC根据设备闭锁关系，按程序完成装载全过程并自动发出提升信号；B、手动：设备均由手动控制，外围信号参与闭锁，手动发提升信号；C、检修：设备检修运行，外围信号不参与闭锁，检修时使用。操作台LED显示屏如附图5所示：A、运输机超载、满仓、空仓指示；B、运输机煤位模拟指示；C、运输机当前装煤重量指示，提升次数累计和提升总重累计显示；D、运输机装煤许可指示；E、给煤机、皮带机运行指示；F、翻版位置指示；G、信号方式指示：提煤、检修；H、卸载缓冲仓满仓指示；I、装载急停指示；J、装卸载信号数码管数字显示；K、运输机满仓显示；L、车房信号指示、系统故障

18、指示。M、井底煤仓煤位模拟指示l 闭锁与保护：a)发出提升急停信号，提升机安全回路跳闸；b)卸载缓冲仓满仓时，提升信号发不出，且不允许向箕斗装煤，同时绞车房卸载煤仓满仓指示；c)装载以定重为主，有定容定时保护，当定重出现故障时，程序自动转为定容装载。当装载许可信号出现时，方可向箕斗装煤，程序上有可靠的防二次装载、防错装保护；d) 运输机超载、井上煤仓满、井下煤仓各传感器有问题等系统故障时，发系统故障信号。在调试期间可按实际需要增加应有的闭锁；六、 液压站部分液压站给分煤部分和闸门提供动力源。其液压元器件全部采用国外进口产品，采用双电机，双泵，互为备用，保证运行可靠。七、 闸门部分闸门可选用斜插

19、式和弧型闸门两种方式。工作过程液压定量称重水平装载系统除上述的机械部分，还有电器控制部分和信号控制部分。1 30t箕斗液压定量称重水平装载系统介绍整个系统从煤仓中心线到运输机机头长20m，称重运输机长18.5m，宽2.3m，使用6个50t的液压测重定量装置，额定载重量为30t。 2 工作过程<1>控制闸门打开，给料机以0.8m/s的速度运行，称重运输机的重量不断增加，当称重运输机上的煤达到设定的重量时，控制闸门关闭，停止向给料机给煤。为了减少装载时间，驱动装置继续运转，当称重运输机中的煤最前端距机头0.5m时，驱动装置停止运转，运输机中煤的有效长度为17m。该过程所用时间为19.5/0.8=24.4（s）<2>装载分配器达到欲装载的箕斗一侧。<3>当箕斗到位时，称重运输机以1.25m的速度快速向箕斗给煤。给过程所用时间为17.5/1.25=14（s） <4>当称重运输机中的煤全部卸空，重量显示为零时，发点，发完点，控制闸门打开，重复上述过程。液压定量称重水平装载系统的参数1、 整台称重给料机使用6个50t的液压测重定量装置。2、 额定载重量为30t。3、 整机长20m。4、 承载煤的长度为18.5m。5、 柔性连接部分1.5m 。6、 装载30t时有效长度1