Устройство контроля целостности ленты конвейера для доставки ферромагнитных материалов

 

Изобретение относится к средствам контроля работы ленточных конвейеров, в частности, к устройствам контроля целостности ленты конвейера для доставки ферромагнитных материалов. Цель изобретения - повышение надежности контроля целостности ленты при изменении объема транспортируемого материала. Устройство включает установленный под лентой с зазором индукционный катушечный зонд из катушек 3 и 4, между которыми имеется приемная катушка 5. Зонд имеет зависимость напряжения сигнала от расстояния D зонда до ферромагнитного материала на ленте V (D), имеющей нулевое значение при D=D<SB POS="POST">0</SB>. При DΔ<SB POS="POST">0</SB> V(D)*980, а при DΔ<SB POS="POST">0</SB> V(D)*980. Расстояние D<SB POS="POST">0</SB> выбирается из условия D<SB POS="POST">0</SB>≤S+H, где S - толщина ленты, H - величина зазора между лентой и зондом, причем S≥H*980. При порыве ленты ферромагнитные частицы материала попадают в поры 8. Изменяется характер магнитного поля, при этом в момент прохождения прорыва относительно зонда происходит инвертирование сигнала зонда, который подает сигнал о прорыве. Изменение объема грузопотока не влияет на работу устройства. 4 ил.

ССНЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1558814 ") Рй Ж—

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4120183/27-03 (22) 23.06.86 (46) 23.04.90. Бюл. № 15 (7l) Институт горного дела (72) О. Н. Молчанов, В. С. Волотковский, В. В. Климов, В. Л. Колесник и М. А. Семы ки н, (53) 621.867.2 (088.8) (56) Патент ПНР № 102431, кл. В 65 G 43/06, 1979.

Патент США № 4229735, кл. В 65 G 43/02, 1980. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЦЕЛОСТНОСТИ ЛЕНТЫ КОНВЕЙЕРА ДЛЯ ДОСТАВКИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к средства м контроля работы ленточных конвейеров, в частности к устройствам контроля целостности ленты конвейера для доставки ферромагнитных материалов. Цель изобретения—

2 повышение надежности контроля целостности лент при изменении объема транспортируемого материала. Устройство включает установленный под лентой с зазором индукционный катушечный зонд из катушек

3 и 4, между которыми имеется приемная катушка 5. Зонд имеет зависимость напряжения сигнала от расстояния d зонда до ферромагнитного материала на ленте

U (d), имеющего нулевое значение при d=d.

При d

Расстояние d; выбирается из условия d

+h, где S — толщина ленть:; h — величина зазора между лентой и зондом, причем

S)h)0, При порыве ленты ферромагнитные частицы материала попадают в поры.

Изменяется характер магнитного поля, при этом в момент прохождения прорыва относительно зонда происходит инвертирование сигнала зонда, который подает сигнал о прорыве. Измененис объема грузопотока не влияет на работу устройства. 4 ил.

1558814

Изобретение относится к средствам контроля работы ленточных конвейеров, а именно к устройствам контроля целостности ленты конвейера для доставки ферромагнитных материалов.

Целью изобретения является повышение надежности контроля целостности ленты при изменении объема транспортируемого материала.

На фиг. 1 показана схема установки устройства и его магнитного поля; фиг. 2— график зависимости сигнала индукционного катушечного зонда U (d) от расстояния d между зондом и ферромагнитными частицами материала; на фиг. 3 — схема установки устройства на конвейере; на фиг. 4— разрез А — А на фиг. 3.

Устройство для контроля целостности ленты содержит корпус 1 с рабочей поверхностьк> 2, в котором установлен индукционный кагуц ечный зонд в виде одинаковых генераторных катушек 3 и 4, симметрично расположенных относительно приемной катушки 5. При этом параметр S— тслщина ленты, параметр l1 — величина зазора между лентой и зондом, причем

5 ) й) О; d — — расстояние от зонда до ферромагнитного материала., Ввиду симмегрии катушек 3 и 4 индукционный зонд ио принципу действия относится к иrräóêörî:;ным двухкатушечным зондам. (.труктура первичного магнитного поля зонда в соответствии с направлением тока в витках генераторных катушек 3 и 4 представлена силовыми линиями 6. Витки катушек 3 и 4 выполняются плоскими с чалым отношением высоты к ширине (дипольная линия), поэтому их силовые линии 6 представляют эксцентрические окружности. Линии Oab и О cb являются геометрическими местами точек, где горизонтальная составляющая первичного поля зонда меняет свой знак на обратный.

При внесении в зону действия зонда на расстояние d от его рабочей поверхности 2 до ферромагнитной поверхности 7 контур приемной катушки 5 пересекается двумя вторичными магнитными потоками: потоком Ф r, обусловленным намагничностью

I i объема V ферромагнитного материала в области аЬс, и потоком Ф, обусловленным проти вополож ной на ма гни ченностью

I2 объема V2 материала, расположенного за пределами аЬс. Поэтому вторичное напряжение U на приемной катушке 5 (информативный сигнал зонда), обусловленное суммарным действием встречно направленных потоков Ф и Ф, имеет положительное значение при Ф )Ф ь отрицательное при Ф (Ф и равное при Ф =Ф в зависимости от соотношения магнитных моментов обьемов Vr т V, определяемого расстоянием d.

При перемещении ферромагнитной поверхности 7 из бесконечности в зону дейстьЪ „представляет часть сыпучего ферромаг5

55 вия зонда зависимость сигнала U (d) (фиг. 2) монотонно возрастает при уменьшении расстояния d вплоть до граничного значения der, при котором на приемную катушку 5 зонда действует еще только поток Ф, поскольку потока Ф при

d)zdrp не существует (фиг. 1). При дальнейшем уменьшении расстояния d появляется и быстро увеличивается объем Vr материала с намагниченностью I r, вследствие чего рост сигнала U(d) сначала прекращается (максимум зависимости U(d), фиг. 2), а затем при d=d. выходной сигнал зонда становится равным нулю, вследствие взаимной компенсации потоков

Ф r и Ф g в контуре приемной катушки 5.

Далее при d(d сигнал зонда меняет свой знак на обратный (фиг. 2).

Инвертирование фазы сигнала зонда имеет место и в том случае, если при исходном расстоянии d, близком к значению

do, (dg)do), происходит увеличение объема Vr за счет добавления объема ЛЧ (фиг. 1) имеющего то же направление намагничивания lr, причем все точки этого добавочного объема находятся на расстояниях, меньших do от рабочей поверхности 2 зонда. Инвертирование фазы сигнала зонда за счет объема AVr и определяет характер работы устройства, поскольку объем нитного материала, заполняющего дефект конвейерной ленты, образовавшийся в результате ее аварийного порыва. Ширина катушек 3 — 5 зонда (фиг. 4) перекрывает горизонтальную часть конвейерной ленты 8.

Пунктирной линией 9 показана форма среднего витка катушек. При порыве ленты 8, например, острым куском металла 10, попавшим в бункер 11 вместе с дробленой магнетитовой рудой (фиг. 3), объем AVr образуется за счет заполнения полости 13 сыпучим ферромагнитным материалом 12, при этом момент инвертирования фазы сигнала зонда используется как сигнал останова конвейера. Для повышения чувствительности к действию малого объема

AVr, который может локализоваться в любом месте горизонтальной части ленты 8, катушки зонда могут быть секционированы по ширине витка 9, т. е. состоять из некоторого числа отдельных катушек, соизмеримых с размерами порыва и имеющих автономные выходы в схему останова конвейера.

Оптимальные геометрические условия работы устройства достигаются при следующих отношениях величин d, S и Ir: й(5+Ь; (1)

S)h)0 (2)

Из условий (1) и (2) следует, что при заданной толщине S ленты параметр и зонда выбирают несколько меньшим S+h, чтобы получить исходное расстояние с)установки зонда от ферромагнитной поверхнос1558814

5 ти, при котором исходный сигнал зонда имел бы небольшое положительное значение. При этом требуемое значение 4. получают либо расчетным путем, задаваясь длиной зонда (фиг. 1), либо экспериментальнь:м из набора зависимостей U (d) при различных длинах зонда 3. Согласно условий (1) и (2) предельное значение может быть выбрано равным удвоенной толщине S конвейерной ленты при h=S.

Поскольку чувствительность устройства тем )0 выше, чем меньше h, возможность выбора

h(S, а затем и do по условию (1) определяется, в первую очередь, требованиями безопасного функционирования устройства.

Устройство обеспечивает возможность обнаружения не только сквозных, но и несквозных порывов ленты, при этом может изменяться объем транспортируемого материала. б

Форму.га изобретения

Устройство контроля целостности ленты конвейера для доставки ферром а гнитн ы х материалов, включающее установленный под лентой с зазором индукционный катушечный зонд с зависимост;ю напряжения сигнала от расстояния зонда до ферромагнитного материала U (4), отличагощееся тем, что, с целью повышения надежности контроля целостности ленты при изменении объема транспортируемого материала, индукционный катушечный зонд имеет зависимость напряжения сигнала от расстояния зонда до ферромагнитного материала

U (d) имеющего нулевое значение при

4=с1„причем при d(d U (d) (О, а при

d)doU(d))0, при этом расстояние do выбирается из условия

d, (Syh, где S — толщина ленты;

h — величина зазора между лентой и зондом, причем S)h)0.

1558814

Составитель А. Петров

Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 812 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101