带式输送机及其运行方法技术

本发明专利技术公开了一种带式输送机以及一种带式输送机的运行方法。所述带式输送机包括：输送带、用于驱动所述输送带运动的至少一个驱动辊、用于支撑所述输送带的多个托辊、以及用于调节所述输送带的张力的张紧装置。所述方法包括：建立所述驱动辊的转矩与所述输送带的预定张力的对应关系，使得所述预定张力大于或等于当所述驱动辊在与该预定张力对应的转矩下运行时不发生打滑的最小张力值；在所述带式输送机的运行过程中，实时检测所述驱动辊的转矩和所述输送带的张力；利用所述对应关系，通过测得的转矩来确定所述输送带的当前预定张力；以及通过所述张紧装置将所述输送带的张力调整并维持到所述当前预定张力。

Belt Conveyor and Its Operation Method

【技术实现步骤摘要】
带式输送机及其运行方法
本专利技术涉及带式输送机，特别是涉及一种带式输送机的运行方法以及一种能够利用该方法运行的带式输送机。
技术介绍
带式输送机已广泛应用于各种生产加工领域，其大体上包括用于输送物料的输送带、用于可转动地支撑输送带的多个托辊、以及用于驱动输送带运动的驱动辊。带式输送机在正常运行时，输送带必须处于张紧状态。一方面，输送带自身的张力造成了其与驱动辊之间的正压力，进而造成了输送带与驱动辊之间的摩擦力。这种摩擦力（即，传动摩擦力）使得输送带能够随驱动辊的转动而运动，由此成为使整个输送带运动的驱动力。摩擦力的大小取决于正压力和摩擦系数。输送带的张力的大小与输送带与驱动辊之间传动摩擦力的大小成正比。在带式输送机的实际运行中，传动摩擦力必须大于输送机系统的阻力才能带动输送带运转，否则输送带与驱动辊之间就会发生相对运动，即出现打滑现象。打滑会严重影响输送带的寿命。通过加大输送带的张力可以增大传动摩擦力，从而避免打滑。另一方面，在输送带自重和放置在其上的负载重量的作用下，在相邻的两个托辊之间的输送带区段必然有悬垂。如果垂度过大，则这个区段的输送带将发生松驰现象。松弛会加大输送带的运行阻力，并且还可能导致负载撒落。故各国均规定了允许的最大垂度值。例如我国设计规范中规定为输送带垂度不超过托辊间距的2.5％（ISO5048-0.5％～2.0％）。托辊的间距越大或输送带的张力越小，则输送带的垂度就越大。因此，输送带的张力必须足够大以满足输送带的垂度限制。然而，过大的张力会加快输送带的疲劳、老化进程，缩短其使用寿命。为此，通常希望将输送带的张力保持在预定张力值或预定张力范围。已知的带式输送机提供有张紧装置，用来将输送带的张力调节和/或保持为预定张力。另外，在带式输送机停机时，输送带通常处于非张紧状态，以降低输送带上的（时间）平均张力，提高使用寿命。在启动时，通常是在驱动辊不转动的情况下，先利用张紧装置将输送带上的张力增加到预定值（例如是额定值的固定倍数）；然后再使驱动辊转动，以带动输送带运行。即便如此，输送带仍是带式输送机中耐久性较差的部件，其成本约占带式输送机总成本的30%~40%。据现场调查统计，例如对于实行运煤输送带化的矿井，购买输送带的费用约为每吨煤0.8元，即一个年生产能力300万吨的矿井，平均每年耗资240多万元，成为企业的一大经济负担。因此，如何在确保输送带正常工作的前提下提高输送带的使用寿命，是本领域长期以来一直渴望解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种带式输送机的运行制方法，以解决或至少是缓解上述现有技术中的一个或多个问题。本专利技术的另一个目的在于提供一种带式输送机，以解决或至少是缓解上述现有技术中的一个或多个问题。为实现上述目的，本专利技术提出了一种带式输送机的运行方法。所述带式输送机包括：输送带、用于驱动所述输送带运动的至少一个驱动辊、用于支撑所述输送带的多个托辊、以及用于调节所述输送带的张力的张紧装置。所述方法包括：建立所述驱动辊的转矩与所述输送带的预定张力之间的对应关系，其中所述预定张力大于或等于当所述驱动辊在与该预定张力对应的转矩下运行时不发生打滑的最小张力值；在所述带式输送机的运行过程中，实时检测所述驱动辊的转矩和所述输送带的张力；利用所述对应关系，通过测得的转矩来确定所述输送带的当前预定张力；以及通过所述张紧装置将所述输送带的张力调整并维持到所述当前预定张力。可选地，转矩与预定张力的所述对应关系为函数，所述方法包括利用所述函数由所述测得的转矩计算得出所述当前预定张力。可选地，转矩与预定张力的所述对应关系为对应表，所述方法包括在所述对应表中查找出所述测得的转矩所对应的当前预定张力。可选地，在转矩与预定张力的所述对应关系中，所述驱动辊的转矩包括单个转矩值的情形以及转矩范围的情形；和/或所述输送带的预定张力包括单个张力值的情形以及张力范围的情形。可选地，在转矩与预定张力的所述对应关系中，每个预定张力值分别对应一个转矩值范围。可选地，所述方法进一步包括：在所述带式输送机的运行过程中检测所述输送带上的负载波动；在测得的负载波动大于一阈值时，提高所述当前预定张力；以及在测得的负载波动小于所述阈值时，降低被提高的当前预定张力。可选地，所述方法进一步包括：对于所述负载波动设置多个阈值。可选地，所述方法进一步包括：通过检测所述输送带的张力波动和/或垂度波动来检测所述负载波动。可选地，所述方法进一步包括：在所述带式输送机的启动过程中，使所述驱动辊和所述张紧装置同时运行，并将所述驱动辊的转矩从零开始逐渐调节到期望转矩。可选地，所述方法进一步包括：在所述带式输送机的运行过程中，将驱动辊的转矩逐渐调节到期望转矩。可选地，将所述驱动辊的转矩逐渐调节到所述期望转矩的步骤包括：将所述驱动辊的转矩朝着所述期望转矩调节一个步长；由调节后的转矩重新确定所述输送带的当前预定张力；将所述输送带的张力调整到重新确定的当前预定张力；以及重复上述步骤，直到所述转矩到达所述期望转矩。可选地，根据本专利技术的方法可进一步包括调整所述驱动辊的转矩与所述输送带的预定张力之间的所述对应关系的步骤，所述步骤包括：在所述驱动辊的当前转矩下，测量所述输送带在打滑状态和不打滑状态之间的过渡状态下的过渡张力；以及将所述当前转矩所对应的预定张力设定为不小于所述过渡张力。可选地，调整所述驱动辊的转矩与所述输送带的预定张力之间的所述对应关系的步骤可进一步包括：根据所述当前转矩以及该当前转矩所对应的预定张力的数值计算得出在所述驱动辊的整个转矩工作范围内的转矩所对应的预定张力，其中所述转矩工作范围由额定转矩确定。可选地，测量所述过渡张力的步骤可包括：在给定转矩的情况下，从大到小改变所述输送带上的张力并检测所述驱动辊的转速；当所述驱动辊的转速变化超过预定百分比时，认为所述输送带从所述不打滑状态进入到所述打滑状态，并将此时所述输送带上的张力作为过渡张力；和/或在给定转矩的情况下，从小到大改变所述输送带上的张力并检测所述驱动辊的转速；当所述驱动辊的转速变化小于预定百分比时，认为所述输送带从所述打滑状态进入到所述不打滑状态，并将此时所述输送带上的张力作为过渡张力。为实现上述目的，本专利技术还提出了一种带式输送机，包括：输送带、用于驱动所述输送带运动的至少一个驱动辊、用于支撑所述输送带的多个托辊、用于调节和/或保持所述输送带的张力的张紧装置、以及用于实现本专利技术上述方法任一方面的控制单元。可选地，所述控制单元包括：张力检测元件，用于检测所述输送带的张力；转矩检测元件，用于检测所述驱动辊的转矩；处理器，用于记录所述驱动辊的转矩与所述输送带的预定张力的对应关系，并利用所述对应关系由测得的转矩确定所述输送带的当前预定张力；张力控制器，用于控制所述张紧装置的运行，以将所述输送带的张力调节和/或保持到所述当前预定张力；以及转矩控制器，用于控制所述驱动辊的驱动部的运行，以将所述驱动辊的转矩调节和/或保持为期望的转矩。与现有技术的带式输送机在运行过程中将输送带的张力始终保持在恒定数值或数值范围的情况不同，根据本专利技术的方法能够在驱动辊以较小转矩运行时降低输送带的张力，而且能够在驱动辊以较高转矩运行时提高输送带的张力以避免打滑，从而能够降低输送带在整个运行过程中的（时间）平均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带式输送机的运行方法，其中所述带式输送机包括：输送带、用于驱动所述输送带运动的至少一个驱动辊、用于支撑所述输送带的多个托辊、以及用于调节所述输送带的张力的张紧装置，其中所述方法包括：建立所述驱动辊的转矩与所述输送带的预定张力之间的对应关系，其中所述预定张力大于或等于当所述驱动辊在与该预定张力对应的转矩下运行时不发生打滑的最小张力值；在所述带式输送机的运行过程中，实时检测所述驱动辊的转矩和所述输送带的张力；利用所述对应关系，通过测得的转矩来确定所述输送带的当前预定张力；以及通过所述张紧装置将所述输送带的张力调整并维持到所述当前预定张力。

【技术特征摘要】
1.一种带式输送机的运行方法，其中所述带式输送机包括：输送带、用于驱动所述输送带运动的至少一个驱动辊、用于支撑所述输送带的多个托辊、以及用于调节所述输送带的张力的张紧装置，其中所述方法包括：建立所述驱动辊的转矩与所述输送带的预定张力之间的对应关系，其中所述预定张力大于或等于当所述驱动辊在与该预定张力对应的转矩下运行时不发生打滑的最小张力值；在所述带式输送机的运行过程中，实时检测所述驱动辊的转矩和所述输送带的张力；利用所述对应关系，通过测得的转矩来确定所述输送带的当前预定张力；以及通过所述张紧装置将所述输送带的张力调整并维持到所述当前预定张力。2.根据权利要求1所述的方法，其中，转矩与预定张力的所述对应关系为函数，所述方法包括利用所述函数由所述测得的转矩计算得出所述当前预定张力。3.根据权利要求1所述的方法，其中，转矩与预定张力的所述对应关系为对应表，所述方法包括在所述对应表中查找出所述测得的转矩所对应的当前预定张力。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，在转矩与预定张力的所述对应关系中，所述驱动辊的转矩包括单个转矩值的情形以及转矩范围的情形；和/或所述输送带的预定张力包括单个张力值的情形以及张力范围的情形。5.根据权利要求4所述的方法，其中，在转矩与预定张力的所述对应关系中，每个预定张力值分别对应一个转矩值范围。6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，进一步包括：在所述带式输送机的运行过程中检测所述输送带上的负载波动；在测得的负载波动大于一阈值时，提高所述当前预定张力；以及在测得的负载波动小于所述阈值时，降低被提高的当前预定张力。7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：对于所述负载波动设置多个阈值。8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：通过检测所述输送带的张力波动和/或垂度波动来检测所述负载波动。9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述带式输送机的启动过程中，使所述驱动辊和所述张紧装置同时运行，并将所述驱动辊的转矩从零开始逐渐调节到期望转矩。10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在所述带式输送机的运行过程中，将驱动辊的转矩逐渐调节到期望转矩。11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，将所述驱动辊的转矩逐渐调节到所述期望转矩的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小林，祖洪彬，李海莹，张木潇，李娜，刘彤彦，商雷明，
申请(专利权)人：北京百正创源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11