摘要
新型智慧罐籠是我公司針對現(xiàn)有罐籠在實際使用過程中存在的諸多問題,研發(fā)的創(chuàng)新性產品,其各項主要技術均達到國內***水平。
產品介紹
新型智慧罐籠是我公司針對現(xiàn)有罐籠在實際使用過程中存在的諸多問題,研發(fā)的創(chuàng)新性產品,其各項主要技術均達到國內***水平。其中,阻車器和罐簾門的啟閉方式由手動控制變?yōu)樽詣涌刂疲夷軐崟r檢測阻車器和罐簾門開關狀態(tài)。礦井提升系統(tǒng)動態(tài)載荷實時監(jiān)測裝置,通過采集和處理提升載荷信號,可實現(xiàn)對每根鋼絲繩張力值變化量的實時、動態(tài)監(jiān)測;該系統(tǒng)還可以采集提升容器的位置信號、原煤、物料的裝卸載信號,并以此為依據分析鋼絲繩所承受的動態(tài)載荷是否正常;可以動態(tài)地監(jiān)測提升鋼絲繩在運行中間狀態(tài)張力值的變化情況,對于卡罐、松繩等發(fā)生在提升容器中間運行過程中的故障可以實現(xiàn)及時的發(fā)現(xiàn)和處理。將無線感應充放電技術引入礦山設備領域,使用無線感應充電技術向蓄電池內儲存電能,實現(xiàn)罐籠靜止狀態(tài)和休止狀態(tài)對儲能模塊的有效充電,無需頻繁更換電池;增加無線通訊模塊,使罐籠內外實現(xiàn)通訊,并能將阻車器、罐簾門、儲能模塊等的狀態(tài)傳送到地面;地面設置***控制器,對罐籠內信號進行處理。該項目創(chuàng)造性地引入感應充電這一高新技術,以提高罐籠的自動化程度和安全性為目標,對罐籠阻車器、罐簾門的進行自動化改造,增加罐籠無線通訊模塊,實現(xiàn)提升鋼絲繩的張力監(jiān)測與超載預警。新型智慧罐籠對于提高煤礦生產的安全性具有很大的意義,具有廣闊的推廣前景。
一、產品技術目標
①.罐簾門的啟閉由人工操作變?yōu)殡姍C驅動自動運行,減少了人工操作的時間,提高了提運效率;
②.自動阻車器能夠滿足多軌距、多型號礦車的使用要求,具備可靠的阻車功能,兼有信號互鎖功能,防止誤動作誤操作,提高阻車安全性;
③.發(fā)電模塊發(fā)出的電能儲存在儲能模塊中,儲能模塊由蓄電池及整流保護電路構成,儲能模塊驅動直流電機帶動自動阻車器和罐簾門運動,同時電池也為音響照明系統(tǒng)及無線通訊系統(tǒng)提供能源;
④.無線通訊模塊能夠實時的將罐籠內的音頻信息、罐簾門和阻車器位置信號傳輸到***處理器。
⑤.礦井提升系統(tǒng)動態(tài)載荷實時監(jiān)測裝置實時準確采集、傳輸、處理提升鋼絲繩的動態(tài)載荷信號值,能夠準確掌握提升鋼絲繩在井底裝載過程、井口卸載過程等特殊位置的載荷變化,進而判斷提升容器裝載是否超載、卸載是否完全,一旦發(fā)生超載現(xiàn)象,或者卸載不完全粘煤過多而導致鋼絲繩所承受的載荷值超過設定的安全范圍時,系統(tǒng)會自動發(fā)出聲光警告,提醒工作人員采取合理的處理措施;動態(tài)地監(jiān)測提升鋼絲繩在運行中間狀態(tài)張力值的變化情況,對于卡罐、松繩等發(fā)生在提升容器中間運行過程中的故障可以實現(xiàn)及時的發(fā)現(xiàn)和處理。
二、產品結構組成
機械部分:
智慧罐籠設計了新型的自動罐簾門,采用鏈齒傳動系統(tǒng)的循環(huán)運行,帶動罐簾門打開和關閉,罐簾門打開時間在10s左右。
智慧罐籠設計了新型的自動阻車器,能夠滿足多軌距、多型號礦車的使用要求,實現(xiàn)安全可靠阻車,具備多級、多種方式的阻車功能,具備多種控制模式,滿足各種工況的使用要求。
智慧罐籠設計了全新的音響照明系統(tǒng),大大改善罐籠內部環(huán)境,增加罐籠的舒適程度。
智慧罐籠設計了礦井提升系統(tǒng)動態(tài)載荷實時監(jiān)測裝置,能夠在惡劣的井筒環(huán)境下采集和處理提升載荷信號,可實現(xiàn)對每根鋼絲繩張力值變化量的實時、動態(tài)監(jiān)測;該系統(tǒng)還可以采集提升容器的位置信號、原煤、物料的裝卸載信號,并以此為依據分析鋼絲繩所承受的動態(tài)載荷是否正常;可以動態(tài)地監(jiān)測提升鋼絲繩在運行中間狀態(tài)張力值的變化情況,對于卡罐、松繩等發(fā)生在提升容器中間運行過程中的故障可以實現(xiàn)及時的發(fā)現(xiàn)和處理。
在罐籠合適位置固定無線感應充放電裝置和配套的蓄電池。
電控部分:
智慧罐籠方案配套的電控系統(tǒng)由若干個功能模塊組成,主要包括無線感應充電模塊,儲能模塊,驅動模塊、通訊模塊、音響照明模塊、無線通訊模塊等。無線感應充電模塊作為整個系統(tǒng)的動力源,利用無線感應充放電技術,在罐籠靜止狀態(tài)和休止狀態(tài)實現(xiàn)對儲能模塊的有效充電,確保儲能模塊在任何時候都具有足夠的、可以維持設備正常工作的電量。儲能模塊由蓄電池及整流保護電路構成,儲能模塊驅動直流電機帶動自動阻車器和罐簾門運動,同時電池也為音響照明系統(tǒng)及無線通訊系統(tǒng)提供能源。無線通訊模塊能夠實時的將罐籠內的音頻信息、罐籠門和阻車器的情況傳輸到***處理器。
智慧罐籠創(chuàng)造性地引入無線感應充電技術,能夠快捷方便地給罐內儲能模塊補充電能,以提高罐籠的自動化程度和安全性為目標,對罐籠阻車器、罐簾門的進行自動化改造,增加罐籠無線通訊模塊。
三、產品技術指標
①.利用罐籠休止時間進行無線感應充電能夠滿足自動罐簾門、音響照明等用電設備的用電需求;
②.自動罐簾門開啟時間不大于10s;
③.井筒內無線信號有效傳輸距離大于1000m;
④.礦井提升系統(tǒng)動態(tài)載荷實時監(jiān)測精度誤差控制在1%以下;
⑤.配套蓄電池一次充電有效供電時間大于500h。
四、產品預期效益
新型智慧罐籠性能***可靠、功能齊全、自動化程度高,可以大大提高罐籠可靠性、經濟性。其預期效益為:
①.安全性顯著提高。阻車器及罐簾門采用自動工作,避免了人工操作產生的意外傷害,運行過程中能夠監(jiān)測阻車器及罐簾門狀態(tài),當阻車器及罐簾門異常時發(fā)出警報,避免事故發(fā)生。
②.效率得到提高。在使用該套新型罐籠之后,罐簾門的開啟、關閉由人工變?yōu)殡姍C驅動自動運行,減少了人工操作的時間,提高了提運效率。
③.節(jié)約電能和設備維護費用。整套系統(tǒng)的動力全部通過無線感應裝置向儲能模塊中充入,避免了頻繁更換電池,電能能夠得到充分利用。
④.無線通訊保證了罐內人員與外界人員的通訊,突發(fā)情況下對于搶險救援具有重要的意義。
⑤.設備操控性非常好,自動化程度更高,節(jié)約了人力和設備投入。
⑥.提升容器超載問題的***,一方面可以避免超載事故對提升設備的破壞,延長提升設備(包括提升絞車、提升容器、提升鋼絲繩、電控系統(tǒng)等)的使用壽命,直接節(jié)約大量的設備購置費和維護費,帶來明顯的經濟效益;另一方面,如果不發(fā)生明顯的超載事故,就不需要花費大量的人力物力去清理提升容器中超載的原煤,節(jié)約了大量的人力成本,而節(jié)約的清理時間用來正常提升原煤,又可提高礦井提升效益,為礦企帶來很好的經濟效益。
⑦.通過實時動態(tài)監(jiān)測各個提升鋼絲繩的載荷變化情況,準確換算為提升容器的承載值,有效判定提升容器裝卸載情況,***提升容器超載,尤其是大幅度超載事故的發(fā)生,切實提高礦井提升工作的可靠性和安全性;
⑧.通過實時動態(tài)監(jiān)測各個提升鋼絲繩的載荷變化情況,掌握自動平衡懸掛裝置的工作狀態(tài),避免提升鋼絲繩受力不均引起個別鋼絲繩的過載(失衡)破壞,及時發(fā)現(xiàn)提升鋼絲繩的失衡故障和松繩故障,確保可以及時采取有效措施***此類安全事故的發(fā)生,提高了礦井提升工作的安全性。