煤矿大型绞车滚筒闸盘红外线测温报警设计及应用

来源:用户上传      作者: 刘少辉

　　摘要：本新型实用专利是一种用于煤矿大型绞车滚筒闸盘温度保护的装置。目前全国煤矿系统提升机滚筒闸盘没有安装温度监测保护装置，当提升机滚筒闸盘由于某种原因致使闸盘温度升高，绞车司机不能及时发现，造成滚筒闸盘过热变形。使用此红外线温度监测报警装置可以有效地将提升机滚筒闸盘在运转过程中由于某种原因闸盘温度超过允许工作值时发出报警信号，提醒值班司机及时停车检查处理，保证矿井提升机安全运转。
　　关键词：红外线采集器；可控硅；触发信号；报警提示
　　煤矿企业大型矿井提升机滚筒闸盘温度监测保护没有列入煤矿提升系统的九大保护范围，并且在实际运行过程中绞车滚筒出现由于机械闸盘偏摆超出煤矿安全规程技术参数或者某个闸瓦和闸盘接触间隙小，造成滚筒闸盘与闸板摩擦，致使滚筒闸盘过热，使绞车可调闸系统不能正常工作影响绞车的安全提升。为保证绞车的安全提升，避免上述现象的发生，特设计研制出提升机闸盘红外线测温报警仪。解决了矿井提升机滚筒闸盘没有温度保护的弊病，此项技改项目研制成功可以实现全天候监测绞车滚筒闸盘在运行中的温度，超温即发出报警信号，提醒值班司机及时停车处理。保证了提升系统的安全，值得推广。
　　此技术创新项目采用红外线发生器检测提升机滚筒闸盘的瞬时温度，通过设置远红外线采集器上线报警数值，当滚筒闸盘温度超过红外线采集器设定温度值时，红外线温度采集器发出直流2伏电压信号触发车房值班室的可控硅直流报警回路，声光蜂鸣器发出警报信号，提醒值班司机及时停车处理闸盘超温故障，避免造成提升机重大事故的发生。其特点如下：
　　（1）可作为一种矿井提升系统滚筒闸盘红外线测温监测报警专用装置，并可引用为其他运转设备需要不间断监测运转设备温度超温报警。
　　（2）本装置可利用红外线不接触测温特点，连续监测提升系统滚筒闸盘表面温度并且能超温发出报警信号，可以应用于运转设备在转动过程中需要监测其工作温度并报警的装置。
　　（3）本装置简单实用，投资小，监测闸盘高速运转温度可靠，效果明显。
　　我独立设计制作的红外线滚筒闸盘测温装置自2013年1月份在主井投入使用以来，保证了主井绞车闸系统安全可靠工作，主井绞车机械闸没有发生过一次由于闸瓦摩擦闸盘过热影响主井原煤正常提升的事故。从安全生产和降低大型设备大修率核算创效三百余万元。此技改专利使用简单、安全，测试绞车滚筒闸盘的瞬时温度准确可靠，并且在一年中随着季节温度的变化随时可以调整红外线测温报警装置的设定温度上线值，报警信号采集准确可靠，维护量小，适用于向同行业推广。
　　电气原理图
　　说明：此装置采用交流220伏电源经过桥式整流电容滤波，7812稳压模块输出稳定的直流12伏，供给安装在绞车滚筒闸盘上的红外线采集温度信号电路及车房可控硅报警主回路的工作电源。红外线温度采集器采用外购元件，型号KLH350，由遮光器、红外线传感器型号PM611，将PM611DSE分别与电路图中的DSE连接。温度补偿二极管与电路图中的A、K连接。A1放大器、A2滤波器、A3加法器组成积分电路型号ICL7106。作用是将模拟信号转换成数字信号驱动LED显示电路、A4温度补偿器作用有效补偿环境温度起伏振动对信号的干扰，A5报警控制箱采用555和阻容组成触发延时电路，平时由于电阻R15接VDD，使555电路处于复位状态，即模块3脚呈低电平.当红外线采集器采集到的温度信号超过设定温度值时，红外线温度采集器发出直流5伏信号去触发可控硅控制回路，SCR导通，555电路的2脚有一低电平信号，使555翻转置位，3脚输出高电平，去驱使声光报警蜂鸣器发出报警信号。
　　结构原理图
　　主井滚筒闸盘红外线报警调试步骤
　　说明：主井滚筒闸盘温度报警装置用于监测闸盘温度，在工作过程中有两种情况需要分别处理，一是车房内环境温度发生变化，此时需要调整红外线监测装置报警值。另一种情况是滚筒闸盘机械摩擦原因引起的闸盘过热，报警装置发出报警信号，需要维修工处理。所以报警装置发生报警信号，需要分析区别对待。
　　调试步骤：
　　（1）关闭闸盘红外线监测装置开关，设备在五秒内不断电。
　　（2）按下设置MODE开关三次，HAL符号开关闪烁，此时可按UP或者DOWN键设置警示高温关闭或者打开。
　　（3）设置报警高温值，按下MODE第四次，HAL符号闪烁，此时可按UP或者DOWN键设置报警温度值，
　　（4）设置好上限报警温度值以后，红外线测温装置自动关闭显示界面
　　（5）从新打开红外线报警温度设备开关，投入检测工作状态。
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