用於輸送帶的連接部的連續性和無損性監測的裝置製造方法
2023-07-27 06:14:26
用於輸送帶的連接部的連續性和無損性監測的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於輸送帶（2）的連接部的連續性和無損性監測的裝置，該輸送帶具有一個支撐側覆蓋片（3）以及一個前行側覆蓋片（4），它們各自由一種彈性體材料製成，並且具有一個嵌入的張力承載件，其中，在該輸送帶（2）的移動過程中，一個輻射源（10）在該輸送帶表面的方向上發出射線（11），這些射線具有的能量高至使得它們在一個無材料的區域內穿透該輸送帶（2）以及其連接部，其中一個傳感器（12）檢測已經穿透的射線（11），其中，此外一個過程計算機確切地說是通過檢測連接部的實際值並且用設定點的連接部的值和連接部極限值進行校準來評估該放射性檢查的結果。根據本實用新型的裝置的獨特之處為以下事實，該輻射源（10）以及該傳感器（12）被容納在一個殼體（7）內，其中在該輻射源（10）和該傳感器（12）之間存在兩個殼體開口（8，9），通過這兩個殼體開口（8，9），該移動的輸送帶（2）以及其連接部無接觸地前行。該輻射源（10）特別地發出X-射線。該傳感器（12）優選地被配置成一個線傳感器。該殼體（7）被整合在一個輸送機系統（1）的下部。
【專利說明】用於輸送帶的連接部的連續性和無損性監測的裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於輸送帶的連接部的連續性和無損性監測的裝置，該輸送帶具有一個支撐側覆蓋片以及一個前行側覆蓋片，它們各自由一種彈性體材料製成，並且具有一個嵌入的張力構件，其中，在該輸送帶的移動過程中，一個輻射源在該輸送帶表面的方向上發出射線，這些射線具有的能量高至使得它們在無材料的區域內穿透該輸送帶並且由此還穿透其連接部，其中一個傳感器無接觸地檢測已經穿透的射線，其中，此外一個過程計算機確切地說是通過檢測連接部的實際值並且與連接部的預期值和連接部極限值進行比較來評估該放射性檢查的結果。
【背景技術】
[0002]通常，輸送帶的連接部被視為是輸送機系統的一個就其有用性和耐久性而言值得特別關注的區域。這在於以下事實，在這個區域中，處於由鋼或芳族聚醯胺製成的繩索形式或者處於單層或多層織物形式的該張力構件的張力跨越到該連接部內的彈性體材料內並且進而進入後面的輸送帶長度的張力構件之中。在此，輸送帶的張力將對該彈性體材料施加剪切應力並且還在該彈性體材料和張力構件之間施加粘附力。另外有必要假設在連接部內以及在過渡區域內的應力分布不是均勻的，所以總會有多個區域可以在相應的長時間使用之後導致連接部的失效。
[0003]因為輸送帶連接部的失效代表著非常大的潛在危險和相當大的經濟風險，所以必須避免這樣的事件。因此輸送帶系統的操作員需要用於輸送帶連接部的監測裝置，這些裝置適時地發出起始故障的通知並且允許在發生連接部的破裂之前引入維修措施。
[0004]除了常規的檢查(其中對外部損壞進行目測)外，推薦的是對整個連接部長度或連接部的單獨的離散區間進行連續的自動監測，例如在多階段的鋼繩索輸送帶連接部的情況下可以是偏轉區帶和被稱為是重複區的地方。在此，出發點將是以下假設，即在正常的運行(不是在極端超載下)中，連接部不會整體地突然失效，而是將呈現出在一個連接部內的多個單獨區域的失效。在這種情況下，剩餘的完整區域將經歷更高的負載，這導致更高的伸展並且因此導致被施加負載的連接部的長度增加。
[0005]在輸送帶系統內的多個限定點處測量的連接部或參考區段的長度必須與預期值和極限值進行比較，預期值和極限值如果被超過，則發出報警信息或甚至使輸送機系統停機。
[0006]因此，大量的研究是與輸送帶連接部的監測相關聯，在下面特別地參考以下專利文獻:
[0007]DE 195 25 626 Cl
[0008]WO 99/41567 Al
[0009]US 4, 020, 945
[0010]US 5，291，131
[0011]早先最重要的、用在大型輸送機系統中的輸送帶連接部監測在文件WO 99/41567Al中有所描述，其中在此方面的監測系統包括以下部件:具體是測量標記、測量標記檢測系統、基於時間測量的用於該測量標記檢測系統的信號調節、帶地址的識別系統、地址檢測器和讀取器、時間測量元件、各種用於確定輸送帶和環境溫度以及輸送帶張力的測量系統、以及最後用於評估所有數據的目的的過程計算機。
[0012]在這種情況下，缺點是監測部件的數目大、各個部件對故障敏感並且，在某種程度上，實現起來也很困難並且成本高，這表明了在經濟上的生存能力的局限性。
[0013]因此，最近已經提出了一種利用高能射線的輸送帶監測裝置，特別被描述在了以下專利文獻中:
[0014]DE 35 17 314 Al
[0015]WO 2006/066519 Al
[0016]JP 04158208 A (日本的專利摘要)
[0017]JP 2000292371 A (日本的專利摘要)
[0018]然而，特別是對於輸送帶連接部監測而言，這個開發仍然處於初期階段。
【發明內容】
[0019]於是，本發明的目的是開發根據WO 2006/066519 Al的裝置，進一步地其方式為使得有可能對輸送帶的連接部內的內部和外部問題二者進行檢測。此外，特此其意圖是在連接部區域內對於被固化到輸送帶內的張力構件的位置和幾何形狀進行測量，該張力構件特別地是處於張力構件繩索的形式。
[0020]而且，輸送帶連接部的監測將能夠連續地、不受外部影響的幹涉並且以環境友好的方式來進行。
[0021]結果的實現是在於，提供一種用於輸送帶的連接部的連續性和無損性監測的裝置，該輸送帶具有一個支撐側覆蓋片以及一個前行側覆蓋片，它們各自由一種彈性體材料製成，並且具有一個嵌入的張力構件，其中，在該輸送帶的移動過程中，一個輻射源在該輸送帶表面的方向上發出射線，這些射線具有的能量高至使得它們在一個無材料的區域內穿透該輸送帶以及其連接部，其中一個傳感器無接觸地檢測已經穿透的射線，其中，此外一個過程計算機確切地說是通過檢測連接部的實際值並且與連接部的預期值和連接部極限值進行比較來評估該放射性檢查的結果，該輻射源和傳感器被容納在一個殼體內，在輻射源和傳感器之間存在兩個殼體開口，通過這兩個開口，移動的輸送帶以及其連接部無接觸地前行。
[0022]特別地，輻射源發出X-射線，再次特別地是以X-射線管的形式。在該殼體內，輻射源的安排方式為使得射線可以根據以下三個變體1、II和III來覆蓋該輸送帶表面:
[0023]變體I
[0024]輻射源覆蓋該輸送帶以及其連接部的整個寬度。當輸送帶不是過度地寬，例如寬至IOOOmm時,優選的是這種情況。
[0025]變體II
[0026]輻射源僅覆蓋該輸送帶以及其連接部的兩個邊緣區域。例如，如果輸送帶是2000mm寬，則覆蓋各自具有尺寸為200至300mm的兩個邊緣區域。在鋼絲繩輸送帶的情況下，每個邊緣區域覆蓋至少一個繩索重複區。在紡織品輸送帶的情況下，例如具有指狀連接部的紡織品輸送帶，在各自的情況下該監測達到每一側的一個指狀末端。
[0027]在這種變體中，使用兩個分開的輻射源，特別地處於兩個分開的X-射線管的形式,對每個邊緣區域供應一個輻射源。
[0028]特別地，在根據變體II進行的輸送帶邊緣區域的專門測量過程中，使用一種包括輻射源和傳感器的高解析度系統，因為在高速下有待檢測的繩索末端之間的距離只有幾釐米。
[0029]變體III
[0030]大的陸路輸送帶(其監測是特別重要的)通常有2800mm寬。特別是由於x_射線管是相對昂貴的，當使用單一的X-射線管時，將輸送帶劃分為多個縱向條帶(區段)。如果，例如輸送帶具有2000mm的寬度,則將這個輸送帶劃分成四個縱向條帶,每個條帶具有500mm的寬度。每轉之後，將X-射線管移位500mm。於是在四轉中將完整地記錄2000mm寬的輸送帶以及其連接部。
[0031]與輻射源相對，即在移動的輸送帶的另一側，這些射線被多個傳感器(也包括光敏晶片)所檢測。為了甚至在輸送帶的高速度(通常是大約6m/s)下獲得良好的解析度，例如3_的解析度，優選地使用線傳感器。這些傳感器還可以作為單獨的傳感器或傳感器鏈。傳感器的尺寸特別取決於該輻射源是根據上述三個變體1、II或III中的哪一個來覆蓋該輸送帶寬度的範圍。在變體III的情況下，可以使用可移位的傳感器。
[0032]有利的是，可移位的輻射源覆蓋了該輸送帶以及其連接部的一個縱向條帶系統。
[0033]有利的是，該輻射源覆蓋了該支撐側覆蓋片並且該傳感器覆蓋了該前行側覆蓋片。
[0034]有利的是，該移動的輸送帶的這些殼體開口是寬的縫隙。
[0035]有利的是，該殼體被安排在一個輸送機系統的下部。
[0036]有利的是，該殼體沉入地面之中。
[0037]有利的是，具有一體的輻射源以及一體的傳感器的單一的殼體進行該放射性檢查。
[0038]有利的是，至少兩個分開的殼體進行對應的放射性檢查，每個殼體具有一個一體的輻射源以及一個一體的傳感器。
[0039]所接收的射線的強度結合隨後對灰度值的評估(通過具體的圖象處理軟體)允許做出關於輸送帶連接部的狀況的結論。
[0040]來自與該連接部的令人滿意的狀況有偏差的這些點的數據最終被實時地評估並且自動地引起故障信息，例如經由單獨的閾值數據過濾器。此外，該數據是以圖表方式進行評估的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]現在將使用多個示例性實施方案參照示意圖對本發明進行解釋，其中:
[0042]圖1不出了在前行的輸送機系統內具有一體的福射源和傳感器的一個殼體的安排；
[0043]圖2示出了鋼絲繩輸送帶的結構；
[0044]圖3示出了具有繩索重複區的鋼絲繩輸送帶的連接部。[0045]附圖標記說明
[0046]I輸送機系統
[0047]2輸送帶
[0048]3支撐側覆蓋片
[0049]4前行側覆蓋片
[0050]5鼓輪
[0051]6支撐輥
[0052]7殼體
[0053]8殼體開口
[0054]9殼體開口
[0055]10輻射源
[0056]11射線
[0057]12 傳感器(檢測器)
[0058]13輸送帶
[0059]14支撐側覆蓋片
[0060]15前行側覆蓋片
[0061]16鋼絲繩形式的張力構件
[0062]17橫向加強物
[0063]18輸送帶的連接部
[0064]19繩索重複區
[0065]20繩索末端
[0066]21繩索末端
[0067]22兩個繩索末端的接點
[0068]A輸送帶的邊緣區域
[0069]B輸送帶的中心區域
[0070]C輸送帶的連接區域
[0071]D繩索末端的間距
【具體實施方式】
[0072]圖1示出了具有輸送帶2的輸送機系統1，該輸送帶包括一個支撐側覆蓋片3和一個前行側覆蓋片4，它們各自由彈性體材料製成，例如，基於CR的固化橡膠混合物，並且具有一個嵌入的張力構件。使用的張力構件是由鋼或芳族聚醯胺製成的、在輸送帶的縱向方向上延伸的繩索，由鋼製成的繩索是特別重要的。該張力構件還可以是紡織物，特別是單層的或多層的織物，例如聚酯-聚醯胺織物。將結合圖2來更詳細地討論鋼絲繩輸送帶的張力構件。
[0073]在前行方向(箭頭方向)上，輸送帶2圍繞一個鼓輪5 (驅動鼓輪，反轉鼓輪)被引導。前行側覆蓋片4被支撐在多個支撐輥6上。
[0074]一個殼體I被結合在輸送機系統I中的下部之內，該殼體具有兩個殼體開口 8和9，通過這兩個殼體開口，移動的輸送帶2以正常的前行速度在前行方向上被引導。這兩個殼體開口通常被形成為適當大的寬縫隙，通過這些縫隙，無材料的輸送帶可以無接觸地被引導。
[0075]輻射源10 (特別是處於X-射線管的形式)被容納在殼體7內。帶有其高能量射線11 (再次特別地處於X-射線形式)的輻射源覆蓋了該支撐側覆蓋片3。關於檢測，參見在之前所述的三種變體1、II或III。一個被安排在該前行側覆蓋片4的緊密附近的傳感器12無接觸地(即無任何損耗)檢測已經穿透的射線11。該傳感器具體被形成為線傳感器。最終一個過程計算機評估該放射性檢查的結果。
[0076]用於永久使用、特別是作為商業X-射線裝置的殼體7的安裝優選地被在輸送機系統I的下面進行，特別地被沉入地面之中。這是有利的
[0077]因為有可能穿過殼體7而釋放出的射線11被周圍的土地減到最少，
[0078]因為其中的輸送帶2沒有受汙染，並且
[0079]因為其中的輸送帶2可以被水平地引導穿過殼體7，這對於令人滿意的放射照相術是適宜的。
[0080]優選使用的X-射線裝置可以毫無困難地被在線連接上，因而有可能從世界上任何所希望的地點對多發現的數據進行額外的評估。
[0081]根據圖1的示例性實施方案中，具有一體的輻射源和一體的傳感器的單一殼體進行該放射性檢查，這通常也是足夠的。在根據圖1的具有大尺寸的輸送機系統的情況下，使用至少兩個殼體可能是適宜的，這些殼體被安排成彼此相隔較大的距離。此外，監測性檢查是與之相關聯的。
[0082]現在圖2示出了輸送帶13的細節，該輸送帶沿前行方向(箭頭方向)延伸並且具有一個支撐側覆蓋片14、一個前行側覆蓋片15、一個嵌入的張力構件16，該張力構件是處於並行延伸的鋼絲繩的形式並且具有用於防止分裂的目的而嵌在該支撐側覆蓋片內的橫向加強物17。特別地，該橫向加強物具體包括合成的繩索，例如由聚醯胺製成的、並且基本上在整個輸送帶寬度上延伸(W02008/034483A1)。
[0083]通常，在兩個邊緣區域A內的鋼絲繩通過高的輸送帶張力而承受的負載比中心區域B內的鋼絲繩要高。因此，通常在放射性檢查的環境內實施變體II就是足夠的。然而原則上還可以使用變體I和III來對中心區域B進行額外的檢測。
[0084]圖3顯示了鋼絲繩輸送帶的連接部18。在連接區域C內，對應的繩索末端相互抵靠。在這個示例性實施方案中，在各自情況下，相互抵靠並且具有不同的繩索末端長度的三個繩索末端形成了一個繩索重複區19。於是，這三個相互抵靠的繩索末端的結構概念接著形成了在鋼絲繩輸送帶的整個寬度上的另外的繩索重複區的基礎。在接點22處，繩索末端20和21具有間距D。
[0085]在輸送帶的每一轉的過程中，例如根據變體II (圖2)僅在這兩個邊緣區域A內，輻射、特別是X-射線，穿透了這些連接部的鋼絲繩的接點22。放射照片被存儲在計算機中並且通過一個計算程序來與同一連接部的來自前一轉的放射照片進行比較。如果這些鋼絲繩的接點22的差異超出了預定的程度，則通過軟體來觸發一個聲音和/或視覺信號或者該輸送機系統的自動停機。取決於輸送帶的載荷狀態以及環境溫度，這些差異總計為幾個毫米或釐米。如果達到了臨界程度，則連接部將打開，這最終可能產生災難性的後果。
[0086]經由例如由金屬製成的嵌入的編號或類似物來進行連接部的識別，這些構件可以 在放射照片中清楚地檢測到。還可以僅經由連接部內的繩索的位置來進行識別。
【權利要求】
1.一種用於輸送帶(2，13)的連接部(18)的連續性和無損性監測的裝置，該輸送帶具有一個支撐側覆蓋片(3，14)以及一個前行側覆蓋片(4，15)，它們各自由一種彈性體材料製成，並且具有一個嵌入的張力構件(16)，其中，在該輸送帶(2，13)的移動過程中，一個輻射源(10)在該輸送帶表面的方向上發出射線(11)，這些射線具有的能量高至使得它們在一個無材料的區域內穿透該輸送帶(2，13)以及其連接部(18)，其中一個傳感器(12)無接觸地檢測已經穿透的射線(11 )，其中，此外一個過程計算機確切地說是通過檢測連接部的實際值並且與連接部的預期值和連接部極限值進行比較來評估該放射性檢查的結果，其特徵在於，該輻射源(10)以及該傳感器(12)被容納在一個殼體(7)內，在該輻射源(10)和該傳感器(12)之間存在兩個殼體開口(8，9)，通過這兩個殼體開口該移動的輸送帶(2，13)以及其連接部(18)無接觸地前行。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，該輻射源(10)發出X-射線。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，該輻射源(10)是一個X-射線管。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，該輻射源(10)被安排在一個殼體(7)內，其方式為使得所述源覆蓋該輸送帶(2，13)以及其連接部(18)的整個寬度。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，該輻射源(10)被安排在該殼體(7)內，其方式為使得所述源覆蓋該輸送帶(2，13)以及其連接部(18)的邊緣區域(A)。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，一個可移位的輻射源(10)覆蓋了該輸送帶(2，13)以及其連接部(18)的一個縱向條帶系統。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，該輻射源(10)覆蓋了該支撐側覆蓋片(3，14)並且該傳感器(12)覆蓋了該前行側覆蓋片(4，15)。
8.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，該傳感器(12)是一個線傳感器。
9.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，該傳感器(12)是一個單獨的傳感器。
10.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，該傳感器(12)包括一個傳感器鏈。
11.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，該移動的輸送帶(2，13)的這些殼體開口(8，9)是寬的縫隙。
12.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，該殼體(7)被安排在一個輸送機系統(I)的下部。
13.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，該殼體(7)沉入地面之中。
14.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，具有一體的輻射源(10，22)以及一體的傳感器(12)的單一的殼體(7)進行該放射性檢查。
15.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，至少兩個分開的殼體(7)進行對應的放射性檢查，每個殼體具有一個一體的輻射源(10)以及一個一體的傳感器(12)。
【文檔編號】G01N23/04GK203529355SQ201190000606
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2011年4月26日 優先權日:2010年7月12日
【發明者】貝恩德·屈澤爾 申請人:鳳凰傳送帶系統有限公司