[發明專利]帶式輸送機降耗運行節能裝置

無效

• 申請號: 200810055525.X
• 申請日: 2008-07-30
• 公開（公告）號: CN101332939A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 柴國慶;黨振宇;賁錫云;王延高;牛蘭明
• 申請（專利權）人: 秦皇島港股份有限公司
• 主分類號: B65G43/00
• 分類號: B65G43/00;B65G23/24;G05B19/05
• 代理公司: 秦皇島市維信專利事務所
• 代理人: 戴輝

技術領域

本發明專利涉及一種港口散貨的輸送傳輸驅動系統，具體說是一種帶式輸送機降耗運行節能裝置，能有效控制非工作的驅動系統與輸送機脫開，實現降級節能。

背景技術

對于現代港口、碼頭大型物料的堆、取作業，均以皮帶輸送機、堆料機、取料機、裝船機等設備進行作業。在這些堆、取、裝物料作業中，應屬皮帶輸送機輸送物料的距離最長，一般在千米以上。因而要求皮帶輸送機的驅動電機功率大，而其耗能也是巨大的。通常為保證皮帶輸送機有足夠的轉矩，設計時，要根據皮帶輸送機負荷情況至少要采用兩臺或多臺高壓電動機同時啟動。當皮帶輸送機啟動完畢進入正常運行時，要求電動機的電流降為額定電流以下。經對傳動滾筒軸功率的核算，有許多皮帶輸送機在運行時，減少一臺驅動電動機完全可能滿足設備重承運行的動力要求。由于皮帶輸送機的驅動電機連接的減速器與滾筒軸之間是采用剛性聯軸器連接，即使要想減少一臺電動機停止運行，而電動機及減速器仍然產生被動旋轉的問題，不利于實現節能。因此，研究開發港口帶式輸送驅動系統的節能，改變傳統的驅動系統的連接方式，已成為急需解決的問題。據檢索該領域尚未發現有關這方面的報道。

發明內容

鑒于現有技術的狀況，本發明提供了一種帶式輸送機降耗運行節能裝置，其具有利用減輕皮帶輸送機滾筒負荷的條件下，同時也相應帶來減少其它電動機、減速器的被動旋轉，從而實現了正常運行情況下的驅動系統的降耗運行，達到節能目的。

為實現上述目的，本發明提供的帶式輸送機降耗運行節能裝置，包括至少兩組驅動系統的電動機分別通過減速器、聯軸器與滾筒軸連接；其中在所述每一組的電動機與所設的智能檢測器連接；該檢測器接于PLC可編程控制器；在所述任一組驅動系統中的減速器與滾筒軸之間安裝一個超越離合器；所述超越離合器的內圈與高速的滾筒軸連接；而半體與減速器的低速輸出軸連接。本發明的發明人經過長期的實踐發現，皮帶輸送機啟動時，多臺電動機同時啟動。根據電動機負荷的變化，通過利用智能檢測器檢測電動機的負荷變化，及時發出控制信號，停止一臺或多臺電動機及減速器完全脫離運行，實現降耗節能；再由PLC可編程控制器根據電動機負荷變化程序改變電動機及時斷開或投入運行。在此基礎上完成了本發明。

本發明所提出的超越離合器能夠滿足單臺或多臺驅動電動機的切換要求，計算出傳動滾筒軸功率，由下列計算公式得出：

N₀＝(K1LhY+K2LHQ+0.00273QH)K3

式中：N₀-為傳動滾筒軸功率(KW)；

K1LhY-為運輸帶及托輥傳動部分運動功率(KW)；

K2LHQ-為物料水平運輸功率(KW)；

0.00273QH-為皮帶機垂直提升高度(m)；

Lh-為皮帶機水平投影長度(m)；

Y-為皮帶機帶速(m/s)；

H-為皮帶機垂直提升高度(m)；

Q-為輸送量(t/h)；

K1-為空載運行功率系數；

K2-為物料水平運行功率系統；

K3-為附加功率系數。

同時，計算出超越離合器所需要的轉矩，由下列計算公式得出：

TC＝T(1+Kj+Ku+Ks)K/f(Nm)

式中：T為超越離合器所需要傳遞的理論轉矩(Nm)；

Kj-為切換系數；

Ku-為環境溫度系數；

Ks-為工作時間系數；

K-為工況系數；

f-為壽命系數。

為此，利用超越離合器原理，根據電動機低速驅動的輸出轉矩計算出超越離合器所需要的計算扭矩、按計算轉矩確定所選的超越離合器的規格。要求其額定傳動轉矩大于或等于計算轉矩；同時，安裝內圈的高速軸伸轉速大于所選定的超越離合器的非接觸轉速和小于或等于它的最高轉速。

在本發明中，所提及的智能檢測器選用MES114F或STD100AER，主要用于實時檢測電動機運行中的狀態，確保電動機的運行安全。

在本發明中，所提及的PLC可編程控制器選用MODICON或QUANTUN，在驅動系統中，根據智能檢測器檢測出電動機負荷的變化，及時發出電動機電流的監測信號，由PLC可編程控制器的程序改變電動機及時斷開或投入運行。