郑 科，丁 磊

（国电汉川发电有限公司，湖北 孝感 432000）

1 拉绳开关

1.1 工作原理

拉绳开关是一个保护设备，主要在带式输送机紧急停机时发生作用，即当紧急状况发生时，利用拉绳开关使带式输送机及时停机。当前使用最多的带式输送机拉绳开关多为无源机械式的双向拉绳开关，普遍会将双向拉绳开关设置在带式输送机的两侧支架。安装人员在操作时，必须注意将两拉绳开关的距离保持在45m，同时设置成功后，还要在双向拉绳的开关位置对应系上两根拉绳。当需要紧急停机时，工作人员可通过及时拉绳来停止带式输送机前进，可见拉绳开关起到了关键性的保护作用。

1.2 选型原则

（1）在选取拉绳开关之前，要对其应用装备进行分析，尽可能地选取和应用装备高度匹配的拉绳开关，拉绳开关的灵敏度(操动力)应符合设计标准。通常拉绳开关的动作拉力控制在100～400N的均符合设计标准，可供带式输送机选择使用。

（2）选取配有动作状态指示的拉绳开关。在具体使用带式输送机时，要求拉绳开关能够高效显示出动作状态，且有时动作状态的显示还附有声光显示。之所以要选取带有动作状态指示的拉绳开关，一旦出现问题能够及时通过显示开关进行反馈，从而节约施工时间，减少施工成本。

（3）在符合施工现场施工运行标准的基础上，可选取能够完成自动复位或手动复位的拉绳开关；而对于施工现场施工人员较少、皮带输送距离过长的项目，优先选取可自动复位的拉绳开关。

1.3 安装方法

（1）分析产品本身的特征，对应选择合适的安装钢丝绳，设计合理的安装距离，且需注意钢丝绳的托架表面要平整，托架之间的距离不能过长或过短，一般规定托架间的距离在2～3m。

（2）分析设施的开关特征，结合技术标准，调节开关的动作灵敏度。在调试开关操作力度时，要全面分析施工现场的实际情况，充分考虑外界因素，如风向、气温、设备震动频率、拉绳重量以及开关的安装距离等，从而最终确定合适可行的动作灵敏度。

（3）分析开关钢丝绳的松紧程度。若钢丝绳过紧，会误碰启动开关，这会给工作人员的人身安全构成威胁。在实际操作时，要明确规定需将拉绳侧向拉开至20cm左右的距离，以保障拉绳松紧适宜。除此之外，还要考虑温度对开关拉绳的影响。

（4）选取适宜的安装高度。安装人员在安装拉绳开关装置时，要结合施工现场的实际情况，在方便工作人员操作的基础上进行安装，以确保工作人员可及时快捷地进行拉绳操作。

（5）选取适宜的接线方法。为了避免缆线浪费，在复杂接口接线时，可采用串联接线的方法，在确保开关口之间完美衔接的同时，还能保障开关接线质量、加快接线效率。

2 跑偏开关

2.1 工作原理

在带式输送机运行过程中，跑偏开关是一个可保障运输带不发生跑偏的设备。具体来说，若带式输送机在运行过程中出现跑偏的情况，可借助跑偏开关控制并调整归位。另外，若出现跑偏严重的情况，可利用跑偏开关紧急停机来阻止[1]。

当前，无源机械式两级跑偏开关被广泛应用于工业生产中。其中，跑偏开关的安装要求主要是将无源机械式两级跑偏开关牢牢安装在带式输送机的两侧支架部位，且需注意跑偏开关的安装间距要控制在50m左右。

2.2 选型原则

（1）为了高效检查皮带在输送过程中的跑偏程度，可优先选择二级或多级跑偏开关，二级或多级跑偏开关可获取较多的带式输送机设备信息，方便后期对其控制改进。

（2）尽量选取配有动作记忆和动作状态指示的跑偏开关。带式输送机运行时皮带一直处于动态运转状态，而配备动作记忆和动作状态指示结构可高效掌握皮带发生跑偏的具体位置及详细原因，方便后期维修人员进行针对性的调整、改进。

（3）若施工单位条件允许，可选取非接触式跑偏开关。非接触式跑偏开关可取代传统的滚轮检测皮带，其是利用光电来检测皮带是否发生跑偏，且具备使用寿命长、易维护等优势，而不足之处在于其成本价格高。

2.3 安装方法

（1）高效控制安装距离。安装跑偏开关时，要结合施工现场的实际情况，按照作业需求和工作环境，合理地控制跑偏开关的安装距离。安装距离不宜过大或过小，必须在确保跑偏开关正常运行的基础上，将安装距离控制在距皮带机头尾的16m以下[2]。

（2）设置合理的跑偏范围。任何带式运输机在运行时都会出现不同程度的跑偏，对此，设计人员要结合工程需要、施工条件及天气等因素，设置合理的跑偏范围，以保障带式输送机的正常运行。通常情况下，按照一般标准跑偏范围不得超过皮带宽度的20%[3]。

3 一种新型带式输送机

3.1 新型带式输送机的拉绳开关及结构

基于上述要求，相关单位经过不断研究，研制公开了一种新型的灯光报警拉绳开关，包括双向拉绳开关和灯光报警结构，如图1所示。双向拉绳开关具有一个常闭接点和一个常开接点，灯光报警结构由颜色不同的第一报警灯和第二报警灯组成，第一报警灯所在的电路并联至双向拉绳开关的常闭接点，第二报警灯所在的电路并联至双向拉绳开关的常开接点。

图1 双向拉绳开关的结构示意图

拉绳导向机构包括底座、支撑杆、滑块和导管，其结构如图2所示。支撑杆竖直设置在底座上，滑块可上下滑动地设置在支撑杆上，并通过定位件在其滑动轨迹的任意位置固定，导管沿水平方向设置，其中部水平设有一螺杆，滑块上设有与螺杆对应的第一通孔，螺杆穿过第一通孔，并通过螺纹安装在螺杆上的螺母与滑块连接固定。滑块上设有与支撑杆对应的第二通孔，支撑杆贯穿第二通孔，第二通孔的侧壁上水平设有与螺栓匹配的螺纹孔，螺纹孔内螺纹安装在螺纹孔内，拧紧螺栓即可将滑块与支撑杆连接固定。

图2 拉绳导向机构的结构示意图

3.2 新型带式输送机拉绳开关的特征

（1）新型带式输送机拉绳开关具有两组拉绳导向机构，两组拉绳导向机构分别设置在双向拉绳开关的左右侧，并且两组拉绳导向机构与双向拉绳开关上的两条拉绳一一对应。

（2）导管的一端设置一定位件，目的在于固定双向拉绳开关，定位件沿导管的长度方向设置在所属导管的一端开口的下端，定位件在远离导管的一端设置有一凹槽。

（3）新型带式输送机的双向拉绳开关可利用灯光进行报警提示，灯光报警灯依据传动带的不同行驶状态呈现出不同颜色的灯光，一旦出现异常现象，工作人员便可及时通过灯光颜色进行判断。

4 加强带式输送机拉绳及跑偏保护开关的具体措施

4.1 加设监控设备

在带式输送机上加设监控设备，可实现实时监控，且不需要专人值守，不仅能优化人员岗位分配，提高工作效率，节省人力、物力，还能有效避免安全事故的发生。故而，施工单位可以组建4人一组的监控队伍，用集体作业的方式来拓宽监控范围、增强监控力度。

4.2 优化润滑方法

通常工作人员会为了调整润滑设备去调整机械运作，这会在一定程度上加快机械的损耗。对此，可在机械的润滑位置设置润滑油管。

4.3 优化操作方式

在实际操作中，常会由于操作不当或程序不规范等问题引发事故。针对这一情况，施工单位经过多次实践分析，提出了对带式输送机采取主控室集中控制的方式，并同时将启动报警设备、跑偏体系控制、安全拉绳以及挡板等安全设备和主控室紧密结合。这样，当该类安全设备中的某个部件出现问题时，可以及时将情况反映到主控室，相关工作人员可根据反映情况进行处理改造。

4.4 优化清料设备

带式输送机的皮带尾部会设置收料漏斗，皮带头部设置下料漏斗。实际操作中，当输送一些含水量较多的粉状材料时，漏斗内部会出现堆积、卡顿和拥堵现象，该现象会直接降低带式输送机的工作效率，同时对带式输送机本身质量造成影响。对此，需要在带式输送机上安装一种自动化清料设备，该设备能及时、高效地清除物料，避免堆积、卡顿等现象发生。

5 结束语

综上所述，文章通过研究拉绳开关和跑偏开关的工作原理、选型及安装方法，得出最佳的带式输送机选择标准，并在此基础上结合实际需求，研制出一种新型可灯光报警的拉绳开关。依据传动带的不同行驶状态，灯光报警会呈现出不同颜色的灯光，由此来进一步确定新型带式输送机的双向拉绳开关是否发生异常。