Крутонаклонный конвейер с подвесной лентой

 

Изобретение относится к конвейерному транспорту, а именно к ленточным конвейерам с подвесной лентой. Крутонаклонный конвейер с подвесной лентой содержит огибающую приводной и концевой барабаны бесконечную конвейерную ленту, на бортах которой с равномерным шагом закреплены роликовые подвески, катящиеся по установленным по обе стороны конвейера направляющим. В промежутках между роликовыми подвесками грузовая ветвь ленты за счет сил тяжести ленты и лежащего на ней груза образует временные и перемещающиеся вдоль конвейера грузоудерживающие емкости, причем касательная к нижней части каждой временной грузоудерживающей емкости в местах размещения нижней пары роликовых подвесок расположена горизонтально или под углом к горизонтали, обеспечивающим удержание груза от сползания на ленте, что достигается заданным начальным натяжением ленты незагруженного конвейера, определяемым соотношением: S = Q · L_р · C, где Q - сила тяжести ленты, действующая в промежутке между двумя парами соседних и расположенных по ходу ленты роликовых подвесок, н/м; L_р - расстояние между роликовыми подвесками (вдоль ленты), м; C - безразмерная постоянная, зависящая от угла наклона конвейера α и определяемая соотношением где α - угол наклона грузовой ветви конвейера к горизонту, град. Приводная станция конвейера снабжена прижимным барабаном и пружинно-винтовым устройством. Упрощается конструкция, облегчается очистка ленты. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к крутонаклонному конвейеру с подвесной лентой.

Известен конвейер с подвесной лентой, включающий опорную раму (став) с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми направляющими, огибающими приводной и концевой барабаны, и бесконечную конвейерную ленту, на бортах которой равномерно закреплены подвески с возможностью их движения по направляющим, искривленным в пространстве, образуя вогнутую в плоскости, перпендикулярной оси конвейера форму ленты, причем на грузонесущем участке направляющие сближены для увеличения желобчатости ленты, а в районе барабанов разведены на расстояние, обеспечивающее прилегание ленты к рабочим поверхностям барабанов [1].

Недостатком указанного конвейера является невозможность транспортирования насыпных или штучных грузов под большим углом наклона, что сдерживает применение этого перспективного вида промышленного транспорта.

Известен также крутонаклонный ленточный конвейер, включающий подвешенную к ходовым тележкам грузонесущую ленту, огибающую приводной и натяжной барабаны, снабженный П-образными траверсами с поперечными грузоудерживающими перегородками, с помощью которых транспортируемый груз удерживается от сползания при большом угле наклона ленты [2].

Недостатком этого конвейера является то, что на участке его загрузки падающий на ленту груз оказывает динамическое воздействие на грузоудеживающие перегородки, которые при этом своей нижней кромкой повреждают ленту, выполняя фактически роль зубил, периодически ударяющих по ее рабочей обкладке.

Кроме того, наличие движущихся вместе с лентой грузоудерживающих перегородок препятствует очистке ленты от налипших на нее частиц, что резко сужает область применения данного конвейера.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является крутонаклонный ленточный конвейер, включающий раму с направляющими для перемещения ходовых тележек, на которых закреплена грузонесущая лента, огибающая приводной и натяжной барабаны, и снабженный шарнирно соединенными с ходовыми тележками телескопическими траверсами, на которых укреплены грузоудерживающие перегородки [3].

Недостатками этого конвейера являются сложность и большая масса конструкции, особенно при использовании в конвейере лент большой ширины. Кроме того, при действии груза на грузоудерживающие перегородки усилие передается на втулки и перемещающиеся в них рабочие стержни. При этом для обеспечения требуемой жесткости конструкции необходимо увеличение размеров стержней и втулок, что дополнительно приводит к увеличению массы конвейера. Наличие под холостой ветвью ленты втулок и рабочих стержней затрудняет очистку ленты от налипших на нее частиц груза, что также сужает область применения данного конвейера.

Целью предлагаемого изобретения является снижение стоимости и повышение долговечности применяемой ленты, а также обеспечение возможности ее очистки.

Указанная цель достигается тем, что заявляемое изобретение содержит огибающую приводной и концевой барабаны бесконечную конвейерную ленту, на бортах которой с равномерным шагом L_P закреплены роликовые подвески, катящиеся по установленным по обе стороны конвейера направляющим, причем в промежутках между роликовыми подвесками грузовая ветвь ленты за счет сил тяжести ленты и лежащего на ней груза образует временные и передвигающиеся вдоль конвейера грузоудерживающие емкости, причем касательная к нижней части каждой временной грузоудерживающей емкости в местах расположения нижней пары роликовых подвесок расположена горизонтально или под углом к горизонтали, обеспечивающим удержание груза от сползания на ленте, что достигается заданным начальным натяжением ленты незагруженного конвейера.

Согласно изобретению указанное начальное натяжение определяется соотношением S=Q·L_P·C, (1) где Q - сила тяжести ленты, действующая в промежутке между двумя парами соседних и расположенных по ходу ленты роликовых подвесок, н/м; L_P - расстояние между роликовыми подвесками (вдоль ленты), м; C - безразмерная постоянная, зависящая от угла наклона конвейера α и определяемая соотношением: где α - угол наклона грузовой ветви конвейера к горизонту, град.

Значения постоянной C в зависимости от угла наклона конвейера к горизонту приведены в табл. 1.

Кроме того, конвейер снабжен прижимным устройством, обеспечивающим прижатие ленты к приводному барабану, что позволяет обеспечить надежное (без пробуксовки) сцепление ленты с приводным барабаном и ее приведение в движение при условии свободного провисания грузовой и холостой ветвей ленты в пролетах между роликовыми подвесками, т.е. при минимально возможном натяжении ленты, определяемом в этом случае исключительно силой тяжести ленты и лежащего на ней груза.

Практический результат изобретения заключается в том, что на рабочей поверхности обычной гладкой конвейерной ленты (не имеющей на ее рабочей поверхности каких-либо грузоудерживающих перегородок, перемычек и т.п. элементов) образуются временные грузоудерживающие емкости, препятствующие сползанию транспортируемого груза на ленте при большом угле наклона конвейера.

На фиг. 1 показан общий вид конвейера с подвесной лентой (вид сбоку); на фиг. 2 - то же (вид сверху); на фиг. З и 4 - соответственно сечения А-А и Б-Б на фиг. 2; на фиг. 3 показана схема образования временной грузоудерживающей емкости на грузовой ветви ленты незагруженного конвейера; на фиг. 6 - форма временной грузоудерживающей емкости на рабочей ветви ленты после ее загрузки транспортируемым грузом.

Крутонаклонный конвейер с подвесной лентой включает установленные на опорах 1 и 2 рамы конвейера приводной 3 и концевой 4 барабаны, на которых размещена бесконечная конвейерная лента 5 (фиг. 1), приводимая в движение установленным на опоре 1 приводом 6 (фиг. 2). На бортах конвейерной ленты 5 равномерно с шагом L_P закреплены правые и левые роликовые подвески 7 (фиг. З), снабженные верхними 8 и нижними 9 опорными роликами, катящимися по направляющим 12. Кроме того, на опоре 1 смонтирован прижимной барабан 10, осуществляющий с помощью пружинно-винтового устройства 11 (или устройства иного известного типа - гравитационного, гидравлического, пневматического, электромагнитного и т. п.) прижатие конвейерной ленты 5 к приводному барабану и способствующий движению ленты 5 без пробуксовки на последнем.

Конвейер работает следующим образом.

При включении привода 6 с помощью приводного барабана 3 ленте 5 придается поступательное движение (вправо на фиг. 1), в результате чего она увлекает за собой прикрепленные к ее бортам роликовые подвески 7 (фиг. З), которые с помощью размещенных на них верхних 8 и нижних 9 опорных роликов свободно катятся по трубообразным направляющим 12.

При этом нижние опорные ролики 9, охватывающие направляющие 12 снизу, препятствуют соскакиванию роликовых подвесок 7 с направляющих 12.

В местах расположения барабанов 3 и 4 каждый из опорных роликов 8 и 9, двигаясь по криволинейному в этом районе участку направляющей 12, совершает одновременно с этим движением поворот относительно сечения направляющей 12 на угол 90^o, в результате чего верхние опорные ролики 8 на обеих ветвях линейной части конвейера всегда оказываются расположенными сверху трубообразных направляющих 12, а соответствующие им нижние ролики 9 всегда оказываются снизу направляющих 12 (фиг. 4).

Перед запуском конвейера в работу производится предварительное натяжение ленты 5 усилием S (фиг. 5). При этом оно должно обеспечивать свободное провисание ленты 5 в пролетах между роликовыми подвесками 7, в результате чего на обычной гладкой ленте (т. е. не снабженной какими-либо постоянно или временно укрепленными на ее поверхности грузоудерживаюшими перегородками) в этих местах на участках между парой (левой и правой) нижерасположенных (на фиг. 5 - в точке А грузовой ветви конвейера) и парой вышерасположенных (на фиг. 5 - в точке B) роликовых подвесок 7 образуются временные грузоудерживающие емкости (фиг. 5), передвигающиеся в направлении рабочего движения конвейера и обеспечивающие удержание на ленте транспортируемого груза при заданном угле наклона конвейера к горизонту.

Величина указанного предварительного натяжения ленты S определяется с помощью приведенных выше соотношений (1) и (2). При данном натяжении ленты S ее форма в пролетах между роликовыми подвесками 7 принимает вид, показанный на фиг. 5 (в случае незагруженного конвейера), когда образованные на ленте временные грузоудерживающие емкости имеют минимальную вместимость.

При подаче на конвейер подлежащего транспортированию груза вместимость временных грузоудерживающих емкостей возрастает (фиг. 6) за счет большего провисания на этих участках ленты под действием не только собственного веса, но и веса лежащего на ней груза. При этом происходит необходимое увеличение длины рабочей ветви ленты за счет уменьшения провисания в пролетах между роликовыми подвесками на холостой ветви ленты, а также в связи с дополнительной вытяжкой всей ленты (за счет ее упругой деформации под действием размещенного на ней транспортируемого груза).

В результате образования на рабочей ветви типовой гладкой конвейерной ленты временных грузоудерживающих емкостей подлежащий транспортированию груз размещается на ленте в специально созданных нишах и надежно удерживается от сползания при весьма значительных углах наклона конвейера к горизонту.

Так, на фиг. 5 показано начальное положение временной грузоудерживающей емкости для случая, когда касательная AD к нижней части емкости, т.е. в месте расположения в данном пролете грузовой ветви конвейера нижней пары роликовых подвесок (левой и правой) совпадает с горизонталью (здесь угол α - угол наклона конвейера к горизонту; точки A и B - соответственно положение нижней и верхней пары подвесок, между которыми образована необходимая для удержания транспортируемого груза временная емкость; угол ϕ - угол естественного откоса груза расположен между горизонталью и лучом AC, а заштрихованная часть показывает сечение F_нач. (в продольном направлении, т.е. вдоль данного пролета ленты, расположенного между нижней и верхней парами роликовых опор), занимаемое грузом на ленте в начальный момент загрузки конвейера (т.е. до момента, когда лента под действием поступающего на нее груза еще не успела вытянуться до образования в пролетах временных грузоудерживающих емкостей максимальной вместимости).

После подачи на ленту подлежащего транспортированию груза под действием его силы тяжести образованные в пролетах между роликовыми подвесками временные грузоудерживающие емкости по объему увеличиваются (за счет уменьшения провисания холостой ветви ленты и ее упругой деформации), в результате чего указанная выше касательная AD (фиг. 6) опускается и образует с горизонталью угол β. При этом вместимость временных грузоудерживающих емкостей (соответствующая сечению F_раб. заштрихованной части) дополнительно возрастает и при заданных угле наклона конвейера α и угле естественного откоса транспортируемого груза ϕ происходит их наиболее полное заполнение транспортируемым грузом. Этому в большей мере способствует также то обстоятельство, что в отличие от широко распространенных роликовых конвейеров, в которых лента опирается на смонтированные на раме конвейера роликоопоры, в конвейерах с подвесной лентой с укрепленными непосредственно на ней роликоопорами движение ленты с грузом происходит более плавно, в результате чего на практике угол естественного откоса транспортируемого груза в движении приближается к углу естественного откоса груза в покое, т.е. максимальные преимущества предлагаемого технического решения возможно получить только в случае его применения в конвейерах с подвесной лентой.

Технико-экономические преимущества заявляемого изобретения заключаются в том, что в предлагаемом конвейере, позволяющем транспортировать насыпной или штучный груз под большим углом наклона, используется широко распространенная гладкая и по этой причине наиболее дешевая лента, на рабочей поверхности которой отсутствуют какие-либо специальные приспособления (грузоудерживающие перегородки и т.п.), препятствующие сползанию груза на ленте.

Упрощению конструкции и удешевлению ленты в предлагаемом конвейере способствует также многократное снижение ее первоначального натяжения, поскольку в данном конвейере обеспечение требуемых сил сцепления ленты с приводным барабаном достигается не натяжением ленты по всей ее длине, а с помощью специального прижимного устройства.

Кроме того, использование в данном конвейере гладкой ленты при отсутствии каких-либо контактирующих с ее рабочей поверхностью устройств и элементов резко облегчает очистку ленты от прилипших к ней частиц груза.

Источники информации 1. Патент РФ N 2118285, МПК 6 В 65 G 15/60, БИ N 24, 1998 г.

2. Авт. свид. СССР N 567642, МПК 6 В 65 G 15/08, БИ N 29, 1997 г.

3. Патент РФ N 2118607, МПК 6 В 65 G 15/08, БИ N 25, 1998 г.

Формула изобретения

1. Крутонаклонный конвейер с подвесной лентой, содержащий огибающую приводной и концевой барабаны бесконечную ленту, на бортах которой с равномерным шагом закреплены роликовые подвески, катящиеся по установленным по обе стороны конвейера направляющим, отличающийся тем, что в промежутках между роликовыми подвесками грузовая ветвь ленты за счет сил тяжести ленты и лежащего на ней груза образует временные и перемещающиеся вдоль конвейера грузоудерживающие емкости, причем касательная к нижней части каждой временной грузоудерживающей емкости в местах размещения нижней пары роликовых подвесок расположена горизонтально или под углом к горизонтали, обеспечивающим удержание груза от сползания на ленте, что достигается заданным начальным натяжением ленты незагруженного конвейера, определяемым соотношением: S = Q · L_р · C,
где Q - сила тяжести ленты, действующая в промежутке между двумя парами соседних и расположенных по ходу ленты роликовых подвесок, н/м;
L_p - расстояние между роликовыми подвесками, вдоль ленты, м;
С - безразмерная постоянная, зависящая от угла наклона конвейера α и определяемая соотношением:

где α - угол наклона грузовой ветви конвейера к горизонту, град.

2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что приводная станция снабжена прижимным барабаном и пружинно-винтовым устройством.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 14.04.2003

Номер и год публикации бюллетеня: 16-2004

Извещение опубликовано: 10.06.2004        

---