礦山作業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,不可避免產(chǎn)生金屬?gòu)U棄物,金屬?gòu)U棄物隨同礦料進(jìn)入膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)、破碎系統(tǒng),如果沒(méi)有采取合理可行措施,可能發(fā)生膠帶撕裂、破碎機(jī)“卡死”甚至斷軸等設(shè)備安全事故,給正常生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。某大型礦山曾發(fā)生廢棄鐵塊撕裂長(zhǎng)膠帶直至報(bào)廢的重大設(shè)備事故,造成直接損失巨大,引起近一個(gè)月生產(chǎn)系統(tǒng)停機(jī)檢修,間接損失無(wú)法估量。性?xún)r(jià)比優(yōu)異的磁性金屬探測(cè)器在礦業(yè)生產(chǎn)中可有效避免設(shè)備運(yùn)行安全事故,保證生產(chǎn)的正常連續(xù)進(jìn)行,提高生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行可靠性,有較廣的礦山市場(chǎng)需求和潛在經(jīng)濟(jì)效益,具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值。
1 金屬探測(cè)器結(jié)構(gòu)和原理
1.1 金屬探測(cè)器通常主要由振蕩器和振蕩檢測(cè)器構(gòu)成
1)振蕩器。以高頻振蕩器為例,高頻振蕩器由三極管和變壓器等組成,屬于變壓器反饋型LC振蕩器。振蕩器工作頻率由振蕩回路的參數(shù)LC決定,即其振蕩頻率由主線(xiàn)圈的電感量和
電容器的電容量決定。在高頻變壓器中,變壓器的副線(xiàn)圈作為振蕩器的反饋線(xiàn)圈,能產(chǎn)生自激高頻振蕩。振蕩器正反饋電壓的大小與主線(xiàn)圈和副線(xiàn)圈的匝數(shù)比有關(guān),匝數(shù)比過(guò)大或過(guò)小,
都將改變金屬探測(cè)器性能,探測(cè)器靈敏度將降低或可靠性降低, 故通過(guò)增加穩(wěn)定的偏置電壓來(lái)增強(qiáng)振蕩器的穩(wěn)定性。
2)振蕩檢測(cè)器。仍以高頻振蕩檢測(cè)器為例,高頻振蕩檢測(cè)器通常由三極管開(kāi)關(guān)電路和濾波電路組成。其開(kāi)關(guān)電路由三極管、二極管等組成,濾波電路由濾波電阻器和濾波電容器組成。當(dāng)高頻振蕩器工作時(shí),經(jīng)高頻變壓器耦合過(guò)來(lái)的振蕩信號(hào),經(jīng)過(guò)濾波后,在負(fù)載電阻器上將得到低電平信號(hào)。當(dāng)高頻振蕩器停止振蕩時(shí),在負(fù)載電阻器上得到高電平信號(hào)。由此可見(jiàn),當(dāng)高頻振蕩器常規(guī)運(yùn)行時(shí),在負(fù)載電阻器上將得到低電平信號(hào);振蕩器停止運(yùn)行時(shí),得到高電平信號(hào),進(jìn)而完成對(duì)振蕩器是否運(yùn)行的常規(guī)檢測(cè)。
1.2 振蕩器探測(cè)金屬的原理
以HQ-5型磁性礦石金屬探測(cè)器為例,該探測(cè)器采用LC自激振蕩器作為儀器的檢測(cè)電路,探測(cè)線(xiàn)圈安裝在膠帶輸送機(jī)上。自激振蕩器在正常情況下將輸出振幅相等的交流電壓,經(jīng)過(guò)檢波后成恒定的直流電壓,即輸出微分信號(hào)為零。當(dāng)金屬件經(jīng)過(guò)探測(cè)線(xiàn)圈時(shí),由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,將在金屬導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生渦電流。在交變電磁場(chǎng)效應(yīng)下,振蕩器的振幅降低后又恢復(fù)至原來(lái)振幅狀態(tài),經(jīng)檢波后,直流電壓產(chǎn)生一個(gè)降幅,經(jīng)微分電路微分后,將脈沖信號(hào)輸出,在控制箱顯示屏上顯示或進(jìn)行聲音報(bào)警提醒。
2 金屬探測(cè)器電路圖
金屬探測(cè)器電路如圖所示。探測(cè)線(xiàn)圈組成LC振蕩電路,當(dāng)線(xiàn)圈靠近金屬時(shí),金屬體內(nèi)產(chǎn)生渦流,使線(xiàn)圈電感量變化。
3 金屬探測(cè)器主要技術(shù)指標(biāo)
3.1 以磁性金屬探測(cè)器HQ-6為例
1)敏感度:通常可發(fā)現(xiàn)30-60mm直徑規(guī)格的金屬物體。探測(cè)敏感度并不是越高越好,在滿(mǎn)足工藝與設(shè)備保護(hù)要求的前提下,適當(dāng)?shù)奶綔y(cè)靈敏度可以減少不必要的設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行停止或
除鐵設(shè)備的頻繁動(dòng)作。2)皮帶速度0.5-2米/秒。3)輸出:除儀器本身燈光信號(hào)外,可接出一組常開(kāi)常閉接點(diǎn),容量為交流220伏3安。4)電源:交流220+-10 15%,50赫茲,電流0.1安。5)結(jié)構(gòu)形式:儀器箱為墻掛式現(xiàn)場(chǎng)安裝,線(xiàn)圈為皮帶穿套平面型或X型裝配式,可以不斷皮帶安裝。
4 金屬探測(cè)器安裝和調(diào)試
1)確保金屬探測(cè)器安裝正確,確保電源連接正確,設(shè)備接地良好??刂葡淇蓲煸谄Ь€(xiàn)圈附近的墻上;
2)金屬探測(cè)器如果運(yùn)行出現(xiàn)異常,應(yīng)先檢查電路板上各電子元器件和接線(xiàn)焊接正確與否,再檢查電池電壓和外接電路是否正常;
3)開(kāi)通主電源開(kāi)關(guān);電源指示燈亮,探測(cè)器開(kāi)始自動(dòng)平衡校準(zhǔn),這時(shí)發(fā)光指示條會(huì)亮,然后逐漸熄滅。在發(fā)光指示條只有少數(shù)幾格綠色的部分在穩(wěn)定的閃爍時(shí),機(jī)器可以進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài);4)將靈敏度旋鈕調(diào)節(jié)在中間的位置;
5)開(kāi)動(dòng)傳送帶,將被測(cè)物通過(guò)線(xiàn)圈探測(cè)頭,