摘要：本文主要是对煤码头煤炭的输送与称重系统的工作过程进行研究，在深入了解了带式输送机与皮带秤的工作流程与工作原理的基本知识后，对目前常见的带式输送机与皮带秤上经常出现的一些故障进行了分析讨论，明确了设备上故障的产生原因，并提出了故障处理办法，得到了自己的故障检测与处理方案，并用所提出的故障解决方案作为主导，设计了一种新的抗干扰力强，对于常见故障能够自动矫正的煤炭输送与称重设备。
关键词：煤码头；煤运输；称重系统；优化
引言
目前煤码头上的煤炭在进入带式输送机之前需要对煤炭的总量进行测量，这种带有对煤炭自动称重功能的设备就是皮带秤。皮带秤主要有机械式和电子式两大类，煤码头一般选用的是电子式皮带秤。电子皮带秤，由秤架，测速传感器，高精度测重传感器，电子皮带秤控制显示仪表等组成，能对固体物料进行连续动态计量。由于煤码头使用的皮带秤工作环境的恶劣，对于高精度的测重传感器有比较大的影响。在对于煤炭的称重上，精度往往由于现场环境的影响而达不到设计精度。
1、煤码头输煤称煤系统的研究意义
目前，电子称重器件己广泛应用于生产和生活的各个领域。随着社会的发展和科学技术的不断进步，社会对于电子称重器件的要求也随之不断提高。在生产过程中，人们不仅要求衡器称重器件能准确称量，以满足产品的质量需求，而且还需要尽量在对物料称重和输送的环节缩短时间，提高效率。特别是在需要连续对散料进行输送与称重的行业，比如是煤炭运输、化工、水泥生产等行业，常需要对散装原料进行皮带输，而且还要求对所输送的原料进行称量，确保达到原料的配料比或是合同要求质量。这样，散料的输送与称重成为一个问题，在输送过程中的称重精度以及设备的无故障运行时间也成为一个问题。对于化工行业，配料的比例直接影响着产品的质量。如果由于配料的称重过程出现问题，各配料的质量达不到要求，轻则造成原料、能源的浪费，重则影响产品的质量和生产率，并且有些重要生产岗位的配料失误甚至会给整个生产酿成事故。对于不要求配比，只是对所传输物料进行输送与称重的场合，比如煤码头的输煤皮带秤，如果皮带秤的称重精度达不到要求，就可能造成信誉或是财产的损坏或损失。因此，对于物料称重精度的高低和配料速度的快慢制约着整个生产的产品质量和产量，因此应对配料过程的质量和产量控制给予足够重视。
2、煤码头煤运输及称重优化策略分析
2.1、输煤称煤系统的运行情况
在煤码头的输煤作业中，主要采用带式输送机。对于煤炭的称重，输煤皮带秤在煤码头上应用广泛。由于煤码头上对于煤炭的大量频繁调度，使得皮带秤一直长期处于运行状态。煤码头上的煤粉、煤渣以及安装环境对于皮带秤的影响非常严重。可导致皮带秤支承辊停转、皮带受力不均匀、皮带打滑等故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于输煤皮带秤的工作环境，对于研究皮带秤的日常工作中的常见故障显得非常重要。带式输送机是煤码头上的主要的煤炭运输设备。煤炭在经过皮带秤称重后就由带式输送机运往煤场。在运输过程中，由于设备是露天作业，所以设备的折旧损耗比较大，而且加上煤炭输送过程中发生的掉煤漏煤现象，使得带式输送机的支撑托辊很容易发生堵转现象。由于带式输送机的皮带比较长，在设备运行过程中，皮带故障也时有发生。对于地磅称重，由于称重的对象一般是火车运输的煤炭，所以对象较窄，而且在现场中采用地磅的称重误差也较大。
2.2、输煤称煤方式比较
2.2.1、称煤地磅
称煤地磅是安装在地上的一种大型磅秤，可以对通过其称面上的设备进行称重。采用地磅称煤，主要就是让运煤的汽车或火车经过地磅称面，地磅称得其重量后，在对空车进行称重，将两次的称重结果相减，就能够得到卸下的煤炭的重量。地磅主要包括传感器、接线盒、打印机、称重仪表、电脑及称重软件等。在货物经过地磅称面时，重力传感器就发送出重力信号给称重仪表，称重仪表就能够显示出货物的重量，同时能够将重量数据传递给上位机的称重软件以及打印机打印重量数据。
2.2.2、皮带秤
皮带秤是通过输送皮带下的称重传感器对货物进行称重，当货物在皮带秤上运输时，就能够对物件的实时连续称重。其主要由称重部分、测速部分、积算部分、通讯部分四大部分组成。皮带电子秤的应用广泛，主要应用于工业生产，如食品加工厂、煤矿等场所。皮带秤主要由承重装置重力传感器、速度传感器和称重显示仪表等部件组成，能对固体物料进行连续动态计量。
承重装置：承重装置主要由秤架构成，能够承载胶带上的物料重力，其作用是将皮带上物料的重量传递给称重传感器的荷重承受和传递装置，也是物料称量过程中第一个转换环节，所以它是电子皮带秤最重要的组成部分。这个环节的精确度和稳定性对电子皮带秤的性能优劣起着决定性的作用。
称重传感器：称重传感器是称重桥架衡量中的检测胶带上物料重量信号的装置。能够将胶带上物料的重力信号转换成一个标准的电压信号，根据该电压信号的大小，控制器就能够测出胶带上所运输物料的质量。称重传感器按转换方法主要有光电式、液压式、电磁力式、电容式、电阻应变式等5类。
速度传感器：通过感受被测速度并转换成可用的输出信号。在皮带秤上，通过速度传感器检测胶带的速度，并通过速度传感器转换成脉冲，信号经处理后传送到控制器。
电子皮带秤在对物料称重时，称重装置能够将物料的重力传递到称重传感器上，称重传感器能够将物料的重力装化成电压信号，电压信号根据控制器的引脚的信号幅值要求进行放大处理，之后进如控制器的模数转换模块进行模数转换，控制器就能得到胶带上物料的重力。安装在胶带侧的速度传感器将皮带的速度信号转换成电信号后，也首先是对信号进行调理，处理好的信号进入控制器的模数转换模块，控制器就能够得到具体的数据量。之后控制器根据皮带上物料的重量和皮带的速度，就能够计算出通过皮带的物料的总质量，继而完成了对散料的连续称重。
电子皮带秤上的承重装置安装在皮带输送机架上，当皮带上有物料经过时，计量传感器检测到皮带机上物料的重力，通过重力传感器将重力转换成电信号送到A/D转换，将模拟量转换成数字量后送到控制器中。经过测速装置检测到的皮带的速度经过测速传感器转换成电压信号，电压信号经过调理电路进入A/D转换模块，该数字量信号也被送入控制器中，控制器对这两个数字量进行处理运算，就能够得到通过皮带上的物料的质量。系统并且能够将皮带秤称重过程中的各个量在显示装置上进行显示。
2.3、输煤称煤方式的选择
在采用称煤地磅进行称重时，由于其不能对煤炭这种散碎物料完成部分称重，所以在煤码头的称煤系统中应用较少。称煤地磅一般主要应用在一些煤炭的吞吐量较小的场合，在煤码头上采用称煤地磅一方面是称重的效率比较低，两一方面是煤码头需要称重的煤炭分布较广，采用地磅显得不方便。采用皮带秤进行对煤炭称量，由于煤码头的输煤采用带式输送机，所以只需要在带式输送机的进料口安装带式输送机就能够完成对煤炭的输送作业，在煤码头的实现上很方便。而且皮带秤能够完成对煤炭的分批称重，比较适合煤码头的煤炭称重场合。经过比较，本次选用的煤码头煤炭的称重方式采用皮带秤的称重方式。
结束语
煤码头上煤炭的运输主要采用带式输送机完成。在煤炭的搬运过程中常常要对煤炭的重量进行实时监测，煤码头上通常采用的是皮带秤。由于煤码头皮带秤工作现场的恶劣，影响皮带秤正常运行的因素很复杂，本文对于常见的皮带秤故障进行分析并提出了切实可行的解决方案。
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论文作者:李祯,张瑞芳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：称重论文; 煤炭论文; 码头论文; 物料论文; 传感器论文; 皮带秤论文; 皮带论文; 《防护工程》2018年第31期论文;