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接近开关在矿业中的应用
 
更新时间:2014.03.05 浏览次数:
 

接近开关在矿业中的应用

电感式、电容式、感应电桥式、永久磁铁型和霍尔效应型接近开关 。由于其电源电压范围宽 ,功耗低 ,响应频率高 ,重复定位精度高 ,故障率低 ,近年来在电气自动控制方面得到了广泛的应用。在接近开关的应用上 ,电感式接近开关的应用概率达到 了 70% 以上。
电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器 ,内部采用晶体管为主要元件。它由 LC 高频振荡器和放大处理电路组成 ,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的 振荡感应头时 ,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关 ,使振荡回路电阻增大 ,能量损耗增加 ,使接近开关内部电路的参数发生变化 ,由此识别出有无金属物体接近。通过控 制开关内部三极管的饱和导通或截止的工作状态,进而实现开关的通或断,输出相应的控制信号去控制电器或其他电路,以达到控制目的。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。2 接近开关与行程开关、主令控制器的对比2.1 行程开关和主令控制器的优缺点
优点 :有明显的断开点 ;过载能力强 ;抗干扰能力强 ;温度稳定性好。
缺点 :可靠性差 ;存在繁 琐的机械联动装置 ,电气磨损和机械磨损 ;操作频率低 ;使用寿命短。
2.2 接近开关的优缺点
优点 :具有浪涌电压、过载、输出短路、输出状态指示、电源逆极性保护功能 ;产 品外形、接线方式、工作特性多元化 ,可选择性高 ;采用环氧树脂密封 ,有良好的防潮和防腐性能 ;能无接触无压力的发出信号 ,灵敏度高 ,频率响应快 ,重复定位精度高 ;不存在 电气磨损和机械磨损 ,碰撞和冲击 ,开关运行可靠 ,使用寿命长 ;由于不必采用繁琐的机械联动装置 ,操作安全 ,维修方便。
缺点 :温度稳定性差 ;抗干扰能力差。
3 电感 式接近开关在矿山自动控制应用上的分析3.1 机床设备的位置控制和机械联锁改造根据电感式接近开关的原理 ,可以用其替代行程开关 ,实现机床的自动往返控制及相关限位控制和联锁控 制。可以减少机械撞击和磨损 ,普遍提高以上控制的可靠性 ,降低设备故障率。例如 :提升机开车手柄的提升、零位和下降的位置控制。
3.2 主令控制器的换型改造
采用绕线式异 步电动机进行速度分段控制的生产机械 ,其速度分段控制多采用磁力控制器控制系统。在磁力控制器控制系统中 ,由于主令控制器内部机构复杂 ,且存在凸轮和节点开关的机械撞击。在进 行频繁操作后 ,可靠性差 ,故障率高 ,维护难度大。如采用电感式接近开关和特制齿形板的配合控制即可以避免上述缺点 ,减少机械磨损导致的电气故障 ,提高设备的稳定性和设备台效 。
3.3 铁路输矿网络的自动控制及报警
对于采用单线运输轨道的铁路输矿网络 ,在实际生产中存在运矿重车和空车的方向冲突 ,在时间上和效率上制约生产。此时可以通过在铁轨 上安装电感式接近开关 ,配合相应的控制电器和通讯网络 ,实现铁路自动化控制 ,以提高生产效率。对采区存在内部循环放矿的输矿网络 ,当不同区域的两个溜井同时放矿时 ,在输矿网 络的直线和曲线轨道的交汇处 ,易发生撞车事故。
常用 M7.5 水泥砂浆作初塑形。形成大的峰峦起伏的轮廓以及石纹等自然造型。再用 M15 水泥砂浆罩面塑块石的自然皴纹。纹理的塑 造需要多次尝试 ,反复观察、边塑边改。最后使每个局部充分显示石质感。最后根据效果要求刷或喷涂水溶性颜色,再配以穴植 ,缝植水生植物和湿地植物。
4 小溪流施工技术措施
小溪流开挖通常采用浅条形基础。一般粘性土可自上而下分层开挖 ,每层深度以 60cm 为宜 ,从开挖端部逆向倒退按踏步型挖掘。碎石类土先用镐翻松 ,正向挖掘 ,每层深度 ,视翻 土厚度而定 ,每层应清底和出土 ,然后逐步挖掘。
小溪流两岸的景观效果要达到自然活泼 ,在施工时除做好基层素土夯实、碎石垫层、素砼垫层施工 ,还要严格按规范捣制砼结构层 及防水层、保护层。
两岸造景主要靠大小卵石、景石来创造自然水溪 ,手法采用真石与塑石交叉使用。在置石时 ,主要景石在捣制结构前就把景石放置到位 ,然后浇捣砼做防水 ,镶 贴卵石 ,这样景石和水溪结构浑成一体天衣无缝 ,更符合景观设计意图。
两岸还要在难以置石块的地方塑石以创造景石的“悬”“勾”“挑”等特殊效果。在基层素土夯实、碎石基层 后做砼结构层 ,抹 35 ㎜厚水泥砂浆 ,置大小配用的河卵石。根据设计要求 ,山岩石块的凹凸感要表现 ,且表面质感要更接近天然岩石 ,每组景石色形相近而略有色差、斑驳 ,但石的 延伸要有散点、连断。景石的处理或延伸入水或摆入草地树丛。
5 瀑布施工技术措施
第一 ,先按照施工图放线 ,确定瀑布的准确位置。按要求把瀑布供水管引至瀑布外围 10m 处的 阀门井。按照施工图进行基础施工 ,开挖基坑夯实土层至 95% 以上密度。铺设碎石垫层 ,C15 砼基层 ,捣制钢筋砼基础并预埋进水管 ;第二 ,根据设计意图及施工图确定瀑布跌水落差 (即出水口高度)。按此高度进行瀑布山体内部结构设计 ,根据此设计砌筑溢水池的支架及捣制砼溢水池 ,并把供水管预埋进去 ,采用电感式接近开关自制报警器 ,可以提供电机车即将 通过的信号,通知相关电机车躲避,避免安全事故,实现安全生产。
3.4 相关电气控制应用
电感式接近开关还可以应用于其他电气控制。如 :隔离开关 ,刀闸开关的分合闸的位置 控制和保护。
3.5 需要注意的问题
在应用电感式接近开关进行设备改造时 ,应注意以下问题 :
1)选型时应根据工作要求 ,合理选择接近开关的检测距离、工作特性(埋入式 或非埋入式);根据安装要求合理选择开关外形 ;根据电路和负载要求 ,合理选择接近开关的电气指标(工作电压 :DC 或 AC、工作电流、电压降、空载电流、剩余电流);
2)由于 电感式接近开关普遍功耗小 ,对于功率小的继电器或接触器 ,可以直接实现对其电磁线圈的通断电控制 ;对功率大的继电器或接触器 ,则需要通过加装中间继电器进行转换控制(见图 1 )。
3)对多个限位行程开关接点串联应用的电路 ,必须进行中间继电器转换改造(见图 1 大功率改造图);
4)采用电感式接近开关的替换改造 ,不适用于电梯等特种设备 ,亦 不适用于采用大型凸轮控制器进行控制的设备。
4 结论
电感式接近开关在矿山自动控制上的应用 ,将有效提高矿山设备的可靠性和安全性 ,应在老设备改造上进一步推广和应用。
溢水池浇筑完成后做防水砂浆 ,厚度不小于 30mm ;第三 ,在完成防水层后进行出水口安装 ,避免损防水层 ,然后从阀门井接入供水管 ,在溢水槽溢水口处进行特殊找平处理 ,使 瀑布水流溢出时流畅且线条优美。到此进行初次管道调试 ,检查水泵供水及出水是否符合设计要求 ;
第四 ,水景的供水及出水部分完成后 ,根据设计要求对水景进行景观塑形(塑假 山)及置自然石的外装饰。在原处理的基础上根据塑瀑布山形的地、梁、柱、支撑设计 ,将自然山形几何形体木行架作为瀑布山形支撑体系 ,并在此基础上进行外形塑造 ,施工中应注意对 山体外形把握 ,使杠架外形接近设计瀑布山形的外轮廓。然后做砖基架 ,设钢网连接好溢水口和瀑钢网接口处 ,用木外向锤和其它工具加工成设计造型 ,挂水泥砂浆成纹路。在塑造过程 中水泥砂浆加入纤维 ,充分显示石质感 ,然后按照自然河石的光泽、颜色、纹理进行瀑布外表面上色处理 ,要使用非水溶性颜料进行喷刷。最后进行调试直至达到设计要求的瀑面效果 ;
第五 ,根据瀑布周围的地形地貌在周围及瀑布落水区域摆放大小各种规格的景观石材以便真假互用达到自然和谐的效果。
6 结论
在施工前 ,一定要对工程进行认真的分析 ,根 据工程的实际情况综合考虑选择最佳的施工方法。同时在施工时 ,施工的管理人员一定要做好协调与安排,对施工工艺进行严格的把控,施工人员做好质量控制及关键工序的验收工作 ,确 保工程的质量。

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