礦山作業(yè)生產(chǎn)過程中,不可避免產(chǎn)生金屬廢棄物,金屬廢棄物隨同礦料進入膠帶運輸系統(tǒng)、破碎系統(tǒng),如果沒有采取合理可行措施,可能發(fā)生膠帶撕裂、破碎機“卡死”甚至斷軸等設備安全事故,給正常生產(chǎn)帶來安全隱患和經(jīng)濟損失。某大型礦山曾發(fā)生廢棄鐵塊撕裂長膠帶直至報廢的重大設備事故,造成直接損失巨大,引起近一個月生產(chǎn)系統(tǒng)停機檢修,間接損失無法估量。性價比優(yōu)異的磁性金屬探測器在礦業(yè)生產(chǎn)中可有效避免設備運行安全事故,保證生產(chǎn)的正常連續(xù)進行,提高生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性和運行可靠性,有較廣的礦山市場需求和潛在經(jīng)濟效益,具有較強的推廣價值。
1 金屬探測器結構和原理
1.1 金屬探測器通常主要由振蕩器和振蕩檢測器構成
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,變壓器的副線圈作為振蕩器的反饋線圈,能產(chǎn)生自激高頻振蕩。振蕩器正反饋電壓的大小與主線圈和副線圈的匝數(shù)比有關,匝數(shù)比過大或過小,
都將改變金屬探測器性能,探測器靈敏度將降低或可靠性降低, 故通過增加穩(wěn)定的偏置電壓來增強振蕩器的穩(wěn)定性。
2)振蕩檢測器。仍以高頻振蕩檢測器為例,高頻振蕩檢測器通常由三極管開關電路和濾波電路組成。其開關電路由三極管、二極管等組成,濾波電路由濾波電阻器和濾波電容器組成。當高頻振蕩器工作時,經(jīng)高頻變壓器耦合過來的振蕩信號,經(jīng)過濾波后,在負載電阻器上將得到低電平信號。當高頻振蕩器停止振蕩時,在負載電阻器上得到高電平信號。由此可見,當高頻振蕩器常規(guī)運行時,在負載電阻器上將得到低電平信號;振蕩器停止運行時,得到高電平信號,進而完成對振蕩器是否運行的常規(guī)檢測。
1.2 振蕩器探測金屬的原理
以HQ-5型磁性礦石金屬探測器為例,該探測器采用LC自激振蕩器作為儀器的檢測電路,探測線圈安裝在膠帶輸送機上。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)過檢波后成恒定的直流電壓,即輸出微分信號為零。當金屬件經(jīng)過探測線圈時,由于電磁感應現(xiàn)象,將在金屬導體內(nèi)部產(chǎn)生渦電流。在交變電磁場效應下,振蕩器的振幅降低后又恢復至原來振幅狀態(tài),經(jīng)檢波后,直流電壓產(chǎn)生一個降幅,經(jīng)微分電路微分后,將脈沖信號輸出,在控制箱顯示屏上顯示或進行聲音報警提醒。
2 金屬探測器電路圖
金屬探測器電路如圖所示。探測線圈組成LC振蕩電路,當線圈靠近金屬時,金屬體內(nèi)產(chǎn)生渦流,使線圈電感量變化。
3 金屬探測器主要技術指標
3.1 以磁性金屬探測器HQ-6為例
1)敏感度:通??砂l(fā)現(xiàn)30-60mm直徑規(guī)格的金屬物體。探測敏感度并不是越高越好,在滿足工藝與設備保護要求的前提下,適當?shù)奶綔y靈敏度可以減少不必要的設備系統(tǒng)運行停止或
除鐵設備的頻繁動作。2)皮帶速度0.5-2米/秒。3)輸出:除儀器本身燈光信號外,可接出一組常開常閉接點,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)結構形式:儀器箱為墻掛式現(xiàn)場安裝,線圈為皮帶穿套平面型或X型裝配式,可以不斷皮帶安裝。
4 金屬探測器安裝和調(diào)試
1)確保金屬探測器安裝正確,確保電源連接正確,設備接地良好??刂葡淇蓲煸谄Ь€圈附近的墻上;
2)金屬探測器如果運行出現(xiàn)異常,應先檢查電路板上各電子元器件和接線焊接正確與否,再檢查電池電壓和外接電路是否正常;
3)開通主電源開關;電源指示燈亮,探測器開始自動平衡校準,這時發(fā)光指示條會亮,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,機器可以進入檢測狀態(tài);4)將靈敏度旋鈕調(diào)節(jié)在中間的位置;
5)開動傳送帶,將被測物通過線圈探測頭,