Защита ленточных конвейеров от продольного разрыва: физика датчика и алгоритмы фильтрации

Механика продольного разрыва ленты и зоны риска на перегрузочных узлах

На магистральных ленточных конвейерах горно-обогатительных комбинатов, портовых терминалов и ТЭЦ попадание острых металлических предметов, обломков бурового инструмента или крупных кусков породы в загрузочную воронку создаёт угрозу сквозного пробоя ленты. При высоких скоростях движения ($v \ge 4.0\text{ м/с}$) отсутствие мгновенного отключения приводит к разрыву сотни метров ленты за считанные секунды. Датчик XLZL-B решает эту проблему благодаря гибким элементам из токопроводящей резины и регулируемой задержке сигнала.

Принцип работы и физические характеристики сенсора из токопроводящей резины

Чувствительный элемент XLZL-B выполнен в виде герметичной балки из токопроводящей резины. Когда инородный предмет, пробивший ленту, оказывает механическое давление на поверхность датчика, сопротивление внутренней проводимой сети резко снижается ($R_{\text{sense}} \le 100\ \Omega$). Герметичное исполнение со степенью защиты IP65 исключает попадание влаги и шламовой пыли. К одному блоку управления допускается параллельное подключение нескольких сенсоров.

Алгоритм задержки сигнала 0–9 с и защита от ложных срабатываний

Ударные нагрузки от падения крупных кусков породы вызывают сильную вибрацию, спровоцировав ложные срабатывания обычных концевых выключателей. В контроллере XLZL-B реализована схема фильтрации с диапазоном задержки $t_{\text{delay}} \in [0, 9]\text{ с}$. Аварийная остановка происходит только в том случае, если воздействие на сенсор превышает заданный порог времени $t_{\text{set}}$.

На лицевой панели расположена световая индикация состояния и переключатель режима сброса (ручной или автоматический), что обеспечит контроль безопасности перед повторным пуском.

Геометрические параметры монтажа под загрузочной воронкой

Сенсоры устанавливаются непосредственно под течкой в зоне прогиба ленты между двумя роликоопорами. Конструкция кронштейна позволяет настраивать угол наклона ($\alpha \in [0^\circ, 45^\circ]$) в соответствии с желобчатостью ленты.

Калибровка высоты производится при полной загрузке конвейера: зазор между токопроводящей резиной и нижней поверхностью ленты должен составлять $d_{\text{gap}} \in [3, 5]\text{ см}$. Фиксация сваркой выполняется только после проверки отсутствия задевания при динамическом провисании.

Релейный выход и требования к кабельным линиям

Блок управления оснащен двумя независимыми реле (2×SPDT) с нагрузочной способностью $P_{\text{contact}} \le 750\text{ ВА}$ (AC250V 3A / DC30V 3A). Это позволяет одновременно отключать контактор главного привода и передавать сигнал в АСУ ТП.

Подключение сенсоров к контроллеру выполняется неполярным двухжильным кабелем. При удлинении трассы рекомендуется использовать медный кабель $2 \times 0.5\text{ мм}^2$, при этом сопротивление линии должно удовлетворять условию $R_{\text{line}} = \rho \cdot \frac{2L}{A} \le 5\ \Omega$ при длине линии не более $L_{\text{max}} = 50\text{ м}$.

Технические характеристики и таблица выбора моделей

Электрические и эксплуатационные параметры

Матрица подбора по ширине конвейерной ленты

Регламент технического обслуживания

Для обеспечения надежной работы системы защиты от разрыва рекомендуется соблюдать следующий график:

1. Еженедельный осмотр: Очистка токопроводящей резины от налипшего материала, проверка целостности эластичной оболочки.
2. Ежемесячный контроль: Проверка затяжки болтовых соединений и измерение рабочего зазора $d_{\text{gap}} \in [3, 5]\text{ см}$.
3. Ежеквартальное тестирование: Нажатие кнопки самодиагностики на блоке управления для проверки времени задержки $t_{\text{delay}}$ и размыкания контактов отключения привода.

Подробные чертежи и спецификации доступны на странице товара XLZL-BДатчик продольного разрываПри возникновении таких явлений, как продольный разрыв, прокол посторонним предметом или повреждение стыков во время работы конвейерной ленты, датчик продольного разрыва может своевременно выдать сигнал тревоги или аварийного останова. Это происходит благодаря двойному методу обнаружения (контроль просыпи/падения материала и контроль заградительного троса), когда прокалывающий предмет движется вместе с лентой или происходит просыпь материала, что предотвращает масштабирование аварии.Подробнее о продукте →.