一、研究背景

刮板机是工矿企业普遍使用的一种输送设备；在输送距离不长的情况下，选煤厂选用刮板机输送各种物料，包括原煤、矸石和精煤等。当遇到大块矸石或原煤水分较大时，刮板机负荷将增大，容易出现断链或掉链等故障。如果故障不能及时被发现并排除，会出现刮板机被压死、设备严重损坏等情况，直接影响到了正常生产与工作人员的安全。

二、国内目前发展情况

现在国内刮板机断链等保护装置形式多样，一般是在刮板机上方设置触发板，触杆等接触刮板机的链条或刮板得到信号后分析故障，分析故障后采取报警等保护措施。这类保护装置的主要缺点有：1.装置比较复杂且体积较大，需要专门定制且安装维护不方便；2.对原先运输设备关联较大，对原先设备有较大干扰；3.装置的运转部件和易损件较多，维护保养工作量较大。

三、主要研究改造内容

结合国内刮板机保护装置现状，该厂通过分析研究现场确立了新的刮板机保护装置：位于刮板上方并排设置两个接近开关及其信号线路和监控系统。在刮板通过的时候每个接近开关分别取得一个信号，通过信号线路传输到监控系统，监控系统通过分析两个信号的间隔时间和信号强度确定刮板是否平行（若出现断链、掉链情况则刮板会相互错开），从而判断刮板机的运行状况是否正常，若出现异常情况则通过语音报警通知相关人员或立刻停机。

通过试验设置合适的安装位置（例如刮板机中间）、高度（例如距刮板10mm），以及合适的信号允许间隔时间（主要根据刮板机速度确定）等，可以有效避免刮板对其的磕碰，实现信号稳定、控制动作可靠、减少刮板机故障带来的损失。

四、主要创新点

该刮板机的断链掉链综合保护装置包括两个接近开关、信号线路和监控系统。其主要特征在于：

1.两个接近开关在刮板机上方排列，收集刮板通过时产生的信号；两个接近开关产生的信号通过信号线路传输到监控系统，监控系统通过分析两个信号的间隔时间和信号强度确定刮板是否平行，从而判断刮板机的运行状况是否正常；

2.接近开关安装在合适的位置（例如刮板机中间），合适的高度（例如距刮板10mm），以保证接近开关的长期稳定运行；

3.监控系统采用PLC控制，并具备故障语音报警与强制停机功能；本保护装置的监控系统延迟启动，在刮板机正常开启后若干秒后自动投入运行。

五、效果评价

顺和选煤厂现有刮板机13台，在2013年11月前均全部完成该保护装置的安装调试，使用一年来运行一直平稳，稳定向调度室提供刮板机状态监控信息，没有出现磨损、磕碰或损坏事故；一年来刮板机出现的问题（4次掉链）全部实现有效报警并强制停机，故障得到了快速处理并有效避免了事故扩大，降低了故障处理难度和处理人力物力费用。