專利名稱：帶式輸送機降耗運行節(jié)能裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利涉及一種港口散貨的輸送傳輸驅動系統(tǒng)，具體說是一種帶式 輸送機降耗運行節(jié)能裝置，能有效控制非工作的驅動系統(tǒng)與輸送機脫開，實 現(xiàn)降級節(jié)能。
技術背景對于現(xiàn)代港口、碼頭大型物料的堆、取作業(yè)，均以皮帶輸送機、堆料 機、取料機、裝船機等設備進行作業(yè)。在這些堆、取、裝物料作業(yè)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(jù)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(jīng)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(lián)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(chǎn)生被動旋轉的問題，不 利于實現(xiàn)節(jié)能。因此，研究開發(fā)港口帶式輸送驅動系統(tǒng)的節(jié)能，改變傳統(tǒng)的 驅動系統(tǒng)的連接方式，已成為急需解決的問題。據(jù)檢索該領域尚未發(fā)現(xiàn)有關 這方面的報道。 發(fā)明內容鑒于現(xiàn)有技術的狀況，本發(fā)明提供了一種帶式輸送機降耗運行節(jié)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(xiàn)了正常運行情況下的驅動系統(tǒng)的降 耗運行，達到節(jié)能目的。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的帶式輸送機降耗運行節(jié)能裝置，包括至 少兩組驅動系統(tǒng)的電動機分別通過減速器、聯(lián)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(tǒng)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(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過長期的實踐發(fā)現(xiàn)，皮帶輸送機啟動時，多臺 電動機同時啟動。根據(jù)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(fā)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(xiàn)降耗節(jié)能；再由PLC可編程控制器根據(jù)電動機負荷變化程序改 變電動機及時斷開或投入運行。在此基礎上完成了木發(fā)明。本發(fā)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= (KlLhY+K2LHQ+0.00273QH) K3式中No —為傳動滾筒軸功率(KW);KlLhY—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(7h);Kl一為空載運行功率系數(shù)；K2 —為物料水平運行功率系統(tǒng)；K3 —為附加功率系數(shù)。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 (l+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一為切換系數(shù)； Ku—為環(huán)境溫度系數(shù)； Ks —為工作時間系數(shù)； K一為工況系數(shù)； f一為壽命系數(shù)。為此，利用超越離合器原理，根據(jù)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(guī) 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(fā)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(tài)，確保電動機的運行安全。在本發(fā)明中，所提及的PLC可編程控制器選用MODICON或 QUANTUN，在驅動系統(tǒng)中，根據(jù)智能檢測器檢測出電動機負荷的變化，及 時發(fā)出電動機電流的監(jiān)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?？傊景l(fā)明的帶式輸送機降耗運行節(jié)能裝置在一臺或多臺減速器與滾 筒軸之間連接安裝一個超越離合器，用以改變傳統(tǒng)的剛性聯(lián)軸器?？朔艘?臺或多臺帶式輸送機降耗運行時，能使其另外一組的電動機、減速器完全脫 離運行；并通過智能檢測器實時檢測電動機運行狀態(tài)，可根據(jù)運行中的電動 機負荷變化，由智能檢測器及時發(fā)出信號，由PLC可編程控制器的多個輸 出點控制程序改變電動機及時斷開或投入往復運行，實現(xiàn)節(jié)能。不僅適合港 口散貨的輸送系統(tǒng)，還適于安裝于相關場所的帶式輸送設備應用。


圖1是本發(fā)明實施例的示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖實施例，對本發(fā)明的實施和具有的有益效果作進一的詳 詳說明。由圖1所示的帶式輸送機降耗運行節(jié)能裝置，包括第一組驅動系統(tǒng)中的 電動機1通過連接第一組液力耦合器2接于第一組減速器3的輸入端；該第 一組減速器3的低速輸出軸端通過連接一個第一組聯(lián)軸器4接于第一組傳動 滾筒軸5的一段。第一組電動機1接于智能檢測器6，用于實時檢測電動機 1的運行狀態(tài)。該智能檢測器6接于PLC可編程控制器7.利用PLC可編程 檢測器7的多個輸出點控制，通過智能檢測器6對驅動電機1電流的監(jiān)測， 及時地切斷或投入驅動電動機。在本發(fā)明實施例中，第二組驅動系統(tǒng)中的電 動機11通過連接第二組液力耦合器12接于第二組減速器13的輸入端；該第二組減速器13的低速輸出軸端通過連接第二組聯(lián)軸器14接于第二組傳動 滾筒軸15的一端；所述的第二組傳動滾筒軸15的另一端通過連接超越離合器8接于第三組減速器23的低速輸出軸端；該第三組減速器23的高速輸入 軸端通過連接第三組液力耦合器22接于第三組電動機21;所述的第二組、 第三組電動機11、 21分別連接智能檢測器6接于PLC可編程控制器7進行 多個輸出點控制。帶式輸送機降耗運行時，其節(jié)能裝置的控制工藝由原來PLC可編程序 控制器8發(fā)出的啟動信號同一控制改變成現(xiàn)有的PLC可編程序控制器8多 點輸出控制方式。當控制系統(tǒng)已具備運行條件，帶式輸送機多級驅動電動機 啟動。經(jīng)過120秒的延時(可設定)，電動機啟動負荷峰值平穩(wěn)以后，智能 化檢測器對多級電動機的運行負荷進行檢測。當帶式輸送機驅動電動機電流 小于設定電流時，PLC控制程序自動關斷一臺或多臺電動機。在運行中，負 荷量的增加使運行中的電動機電流增加。智能化檢測系統(tǒng)發(fā)出信號(限定值 可設)，經(jīng)過延時，排除干擾，確定過負荷信號后，則另一臺或多臺電動機 投入運行以平衡運行中的電動機的過載。當達到負荷運行平穩(wěn)，經(jīng)過延時再 次關斷一臺或多臺電動機，使新的控制工藝如此反復運行。在帶式輸送機系統(tǒng)運行期間，不論是多級電動機運行還是單電動機運 行， 一但發(fā)生有故障保護信號，則帶式輸送機立即停止運行。待故障處理完 畢，且滿足啟動條件時，再進行多級驅動電動機的啟動。上述的帶式輸送機降耗運行節(jié)能裝置，不僅適合港口散貨的輸送系統(tǒng)， 還適合安裝于相關場所的帶式輸送設備。
權利要求
1、一種帶式輸送機降耗運行節(jié)能裝置，包括至少兩組驅動系統(tǒng)的電動機分別通過減速器、聯(lián)軸器與滾筒軸連接；其特征是所述每一組電動機分別與所設的智能檢測器(6)連接；該智能檢測器(6)接于PLC可編程控制器(7)；在所述任一組驅動系統(tǒng)中的減速器與滾筒軸(5)之間安裝一個超越離合器(8)；所述超越離合器(8)的內圈與高速的滾筒軸(5)連接；而半體與減速器的低速輸出軸連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的帶式輸送機降耗運行節(jié)能裝置，其特征是該 超越離合器(8)滿足單臺或多臺驅動電動機的切換要求，由下列公式計算出傳動滾筒軸功率N0= (KlLhY+K2LHQ+0.00273QH) K3式中N。一為傳動滾筒軸功率(KW);KlLhY—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(Vh);K1 —為空載運行功率系數(shù)；K2 —為物料水平運行功率系統(tǒng)；K3 —為附加功率系數(shù)。
3、 根據(jù)權利要求1所述的帶式輸送機降耗運行節(jié)能裝置，其特征是該 超越離合器(8)所需要的轉矩，由下列計算公式得出TC = T (l+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一為切換系數(shù)；KU—為環(huán)境溫度系數(shù)； KS —為工作時間系數(shù)；K一為工況系數(shù)；f—為壽命系數(shù)c
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶式輸送機降耗運行節(jié)能裝置，包括至少兩組驅動系統(tǒng)的電動機分別通過減速器、聯(lián)軸器與滾筒軸連接；其中在所述每一組的電動機連接智能檢測器，通過檢測器接于PLC可編程控制器；在所述任一組驅動系統(tǒng)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?？朔藗鹘y(tǒng)的剛性聯(lián)軸器無法實現(xiàn)一臺或多臺帶式輸送機降耗運行時，使另外一組電動機、減速器完全脫離運行；可根據(jù)運行中電動機負荷變化，由智能檢測器實時檢測及時發(fā)出信號，由PLC可編程控制器的多個輸出點控制程序改變電動機及時斷開或投入往復運行，實現(xiàn)節(jié)能。適用于安裝于相關場所的帶式輸送設備。
文檔編號B65G43/00GK101332939SQ20081005552
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權日2008年7月30日
發(fā)明者黨振宇, 柴國慶, 牛蘭明, 王延高, 賁錫云 申請人:秦皇島港股份有限公司