[发明专利]浓缩机回转支撑轴承及驱动电机的保护装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿山选矿工艺中的浓缩机技术领域，特别是一种浓缩机回转支撑轴承及驱动电机的保护装置及方法。 

背景技术

目前，矿山选矿工艺中通常选用浓缩机用于矿浆的浓缩。浓缩机基本结构的固定部分有：来矿流槽、下矿孔、中心盘立柱、滑环、回转支撑轴承；运动部分有：耙架、集电器、驱动电动机、减速机等。浓缩机的主要作用是将低浓度的矿浆进行浓缩，即将具有一定浓度的矿浆注入浓缩机内，经重力沉降及耙架收集，生成浓度较高的矿浆，以满足下道工序作业的要求。浓缩机设计的基本原理是根据工艺上需要浓缩的矿浆量及浓度来选择浓缩机尺寸的大小和耙架的机械强度，再由耙架机械强度来选择驱动电动机的功率，并通过对驱动电动机的保护来间接保护浓缩机的安全运行。 

在正常生产运行过程中，给入浓缩机的矿量和排出的矿量大致相同，浓缩机处于一种动态平衡状态。平衡问题可以通过底流泵的转速进行调节。当发生以下几种情况时，浓缩机的负载增加，会使回转轴承、驱动电机产生严重损坏，造成设备事故： 

1、回转轴承润滑不良或突发故障，摩擦加剧，导致回转轴承抱死；

 2、电气回路的滑线集电器接触不良造成电动机端电压不平衡或断相而烧损驱动电机。

保护装置的出发点和落脚点是，当发生上述两种故障时，通过驱动电动机的保护系统实现自动报警或停机，以便检修人员及时处理隐患，避免事故发生，保证生产顺行。 

原浓缩机电动机的保护有过载保护、速断跳闸保护等，但这些保护是按照驱动电动机最大负荷工作参数设计的，以满足驱动电机满负荷工作时不致跳闸的要求，其保护设定值较大。由于浓缩机的中心部位力臂短，周边部位力臂长，使得位于中心的回转支撑轴承异常或故障时反映到电动机的负荷电流变化较小。在浓缩机工作与非最大负荷的回转支撑轴承故障状态下，原设定保护就失效了，曾数次造成浓缩机回转支撑轴承故障扩大而演变为事故，致使检修工期延长5倍以上。 

中国专利CN201120287437.X公开了一种“浓缩机停车报警装置” 采用的是时间计数器控制停车以保护驱动电机的方法。这种方法的实际使用效果并不理想。 

发明内容

本发明的目的是提供一种浓缩机回转支撑轴承及驱动电机的保护装置。 

本发明的另一个目的是提供一种利用浓缩机回转支撑轴承及驱动电机的保护装置的保护方法。 在考虑不同工艺条件下，由回转支撑轴承异常或故障时所反映的驱动电机电流整定值（而不是驱动电机最大负载下工作电流值）来控制驱动电机停机，不仅保护驱动电机本身，也可对回转支撑轴承实施灵敏有效的保护；同时还对驱动电机的滑线接触不良或断相进行保护。 

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的： 

本发明的浓缩机回转支撑轴承及驱动电机的保护装置，包括浓缩机的驱动电路和与此浓缩机的驱动电路相连接的滑线与集电器，其特征在于还包括设置在所述的浓缩机驱动电路和滑线与集电器之间的三相电流互感器，与此三相电流互感器相连接的驱动电动机保护器，分别与此驱动电动机保护器相连接的跳闸和声光报警装置、RS485/RS232转换器，设置在所述的滑线和集电器与电动机之间的第一断路器（设置在所述的驱动小车内），或者设置在浓缩机的驱动电路与三相电源之间的设置在低压室内的第二断路器，设置在所述的RS485/RS232转换器的串行通信接口RS-232与上位计算机相连接，此上位计算机与显示器相连接。

所述的驱动电动机保护器由驱动电动机过电流保护电路和与此驱动电动机过电流保护电路相连接的驱动电动机接触不良与断相保护电路所组成， 

所述的驱动电动机过电流保护器由与所述的三相电流互感器相连接的输入模块，与此输入模块相连接的中央处理器，分别与此中央处理器相连接的液晶显示器、输出模块、RS-485串行通信接口所组成，所述的输出模块与驱动电动机保护器故障接点相连接，所述的RS-485串行通信接口与所述的RS485/RS232转换器相连接，所述的驱动电动机保护器故障接点与所述的驱动电机过电流保护装置的过流跳闸和报警回路相连接。

所述的驱动电动机接触不良与断相保护电路由与连接在所述的断路器和滑线与集电器之间的、与所述的驱动电动机保护器故障接点并联的报警试验按钮、转换开关、中间继电器、时间继电器所组成，此中间继电器与所述的跳闸和声光报警器相连接。 

所述的三相电流互感器安装于滑线和集电器的上侧，所述的驱动电动机保护器安装于低压室或岗位间。 

所述的中央处理器为51系列单片机，设有E²PROM，所述的显示器为LED数码显示器。