криволинейный конвейер с подвесной лентой

Формула изобретения

1. Конвейер с подвесной лентой, включающий опорную раму с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми трубчатыми направляющими, бесконечную конвейерную ленту, которая непосредственно или с помощью промежуточных элементов соединена с подвесками, установленными с возможностью перемещения по трубчатым направляющим, отличающийся тем, что с внешней стороны криволинейного участка конвейера подвески соединены посредством бесконечной цепи для передачи тягового усилия на ленту через подвески или другие конструктивные элементы, охватывающей на криволинейном участке отклоняющие звездочки или ролики, воспринимающие радиальные усилия, при этом параметры конвейера при шаге подвесок, превышающем 60% от ширины ленты, должны удовлетворять следующему условию:



где R - радиус кривизны оси конвейера, мм;

s - шаг подвесок, мм;

В - ширина ленты, мм.

2. Конвейер по п. 1, отличающийся тем, что на криволинейном участке трассы направляющие сближены.

3. Конвейер по п.1 или 2, отличающийся тем, что на холостой ветви лента имеет форму обратного желоба.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конвейерному транспорту, а именно к ленточным конвейерам с подвесной лентой.

Известен криволинейный роликовый ленточный конвейер, разработанный ВНИИПТМАШ [1], имеющий на прямолинейных горизонтальных и наклонных участках традиционную конструкцию. На верхней (рабочей) ветви ленты криволинейного участка обойма каждой желобчатой роликоопоры устанавливается шарнирно и опирается на рессору (пружину или другой упругий элемент) так, что может поворачиваться на угол 6-8^o в вертикальной плоскости. При отсутствии груза на ленте под действием упругих сил рессоры обойма роликоопоры поднимается в верхнее положение и препятствует сдвигу ленты к центру кривой. При полной загрузке ленты обойма опускается и приобретает необходимый малый наклон, но не допускающий просыпь груза. Радиус поворота рабочей ветви в горизонтальной плоскости составляет более 100 м и зависит от ширины ленты. Радиус поворота холостой (нижней) ветви ленты принят одинаковым с радиусом поворота рабочей (верхней) ветви и обеспечивается наклонной и вертикальной установкой опорных и прижимных роликов.

Недостатками указанного конвейера являются большие продольные усилия в ленте, которые необходимы для предотвращения пробуксовки ленты на приводном барабане; высокая сложность конструкции; низкая надежность удержания ленты от радиального смещения силами трения, которые по своей природе являются нестабильными; высокая повреждаемость кромок бортов ленты о вертикальные опорные ролики; большой радиус поворота трассы конвейера.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является конвейер с подвесной лентой [2], включающий опорную раму (став) с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми направляющими, выполненными из трубы и огибающими приводной и концевой барабаны, а также бесконечную конвейерную ленту, на бортах которой равномерно закреплены роликовые подвески, движущиеся по направляющим, искривленным в пространстве. В этом конвейере лента имеет вогнутую в плоскости, перпендикулярной оси конвейера, форму. При этом на грузонесущем участке направляющие сближены для увеличения желобчатости ленты, а в районе барабанов направляющие разведены, благодаря чему обеспечивается прилегание ленты к рабочей поверхности барабанов.

Недостатком указанного конвейера является его неспособность обеспечивать транспортировку груза по криволинейной в горизонтальной плоскости траектории ввиду того, что в ленте, на которую возложена тяговая функция, при этом возникают значительные дополнительные растягивающие усилия. Кроме того, на криволинейном участке на ленту действуют большие радиальные нагрузки, воспринимаемые подвесками и вызывающими дополнительные напряжения в ленте, что особенно характерно для холостой ветви, имеющей максимальный поперечный размер в проекции на горизонтальную плоскость.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка конструкции конвейера, транспортирующего груз по криволинейной в горизонтальной плоскости траектории без нагружения ленты дополнительными растягивающими усилиями, а также обеспечивающего снижение радиальных нагрузок на подвески и ленту, особенно на ее холостой ветви.

Указаная задача решается тем, что заявляемое изобретение содержит опорную раму (став) с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми криволинейными трубчатыми направляющими, а также бесконечную конвейерную ленту, которая непосредственно или с помощью промежуточных элементов сопряжена с подвесками с возможностью их движения по направляющим.

Согласно изобретению с внешней стороны криволинейного участка конвейера подвески соединены бесконечной цепью, которая передает тяговое усилие на ленту через подвески или другие конструктивные элементы. Ввиду того, что в конвейере с подвесной лентой борта последней строго следуют вдоль траектории направляющих, для такого конвейера принципиально отсутствует риск бокового схода или складывания ленты на криволинейном участке. Это делает конвейер с подвесной лентой по природе своей наиболее соответствующим задаче обеспечения криволинейной трассы в сравнении с конвейерами традиционной конструкции. Вместе с тем, даже для конвейеров с подвесной лентой без изменения конструкции невозможно получить криволинейную трассу с малыми (в несколько метров) радиусами кривизны, так как при этом резко увеличиваются продольные силы, действующие на ленту.

Возложение тяговой функции на цепь позволяет разгрузить ленту от дополнительных продольных усилий на криволинейном участке. При этом наружная кромка ленты в кривой дополнительно не растягивается, а внутренняя сокращается в длине с образованием ряда складок. Ввиду того, что лента в целом оказывается практически ненагруженной, образование складок мало сказывается на прочности ленты. Кроме того, в отличие от традиционных конвейеров, где лента передеформируется при прохождении каждой роликоопоры, в данном случае, складка, раз образовавшись, сохраняется неизменной на всей протяженности криволинейного участка, что снижает возможное усталостное воздействие на ленту. Для снятия радиальных нагрузок с подвесок тяговая цепь на криволинейном участке охватывает отклоняющие звездочки или ролики, воспринимающие радиальные усилия.

Проведенные теоретические исследования показали, что из условия отсутствия просыпи геометрические параметры конвейера при шаге подвесок, превышающем 60% от ширины ленты, должны удовлетворять следующему условию:



где R - радиус кривизны оси конвейера, мм; s - шаг подвесок, мм; В - ширина ленты, мм, а в противном случае геометрические параметры конвейера принимаются конструктивно.

Исследования также показали, что размер складок, а значит, и напряжения в ленте, зависят от поперечного размера ленты в проекции на горизонтальную плоскость. Для ослабления влияния этого фактора в предлагаемой конструкции направляющие на грузовой ветви на криволинейном участке конвейера выполняются сближенными. Кроме того, сближаются направляющие на холостой ветви так, что лента здесь образует форму обратного желоба (выпуклостью вверх). Помимо снижения поперечного размера ленты в проекции на горизонтальную плоскость, обратный желоб позволяет обеспечить практическое постоянство деформированного состояния ленты на всем протяжении всей трассы за весь период работы (за исключением лишь концевых участков). При выраженных реологических свойствах ленты и связанном с этим "привыканием" к заданной форме это позволяет существенно повысить усталостную прочность ленты. Поскольку лента на холостой ветви не нагружена, а желоб как пространственная структура имеет высокую изгибную жесткость, для поддержания этой формы ленты достаточно минимального количества опорных роликов (один на несколько метров).

При осуществлении изобретения может быть получен технический результат, заключающийся в том, что предлагаемая конструкция криволинейного конвейера с подвесной лентой позволяет сформировать произвольную криволинейную трассу, конфигурация которой диктуется лишь технологическими требованиями производственного процесса, обслуживаемого данным конвейером, и практически не зависит от ограничений, связанных с техническими возможностями используемых средств непрерывного транспорта. Предоставляется возможность замены конвейерных линий, образованных несколькими сопряженными под разными углами прямолинейными конвейерами, одним конвейером, что позволяет исключить лишние операции перегрузки, удешевить изготовление и обслуживание конвейеров.

На фиг. 1 показан общий вид конвейера сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - поперечное сечение ленты с подвесками (сечение А-А на фиг. 2); на фиг. 4 - схема размещения отклоняющих звездочек или роликов; фиг. 5 - приводной барабан и звездочка (вид Б на фиг. 2).

Криволинейный конвейер с подвесной лентой включает опорную металлоконструкцию (став) 1 (см. фиг. 1 и 2) со смонтированными на ней трубчатыми направляющими 2 (см. фиг. 1, 2 и 3), а также бесконечную ленту 3 (см. фиг. 1, 2 и 3). По всей длине конвейера с наружной стороны искривленного участка трассы вдоль трубчатой направляющей протянута бесконечная тяговая цепь 4 (см. фиг. 1-4), обегающая отклоняющие звездочки или ролики 5 (см. фиг. 4). Тяговая цепь крепится к подвескам 6 (см. фиг. 3, 4) и через них или другие конструктивные элементы сопрягается с лентой. На холостой ветви лента опирается на опорные ролики 7 (см. фиг. 3), приобретая форму обратного желоба. Лента 3 огибает барабан 8, а тяговая цепь 4 приводится в движение звездочкой 9.

Конвейер работает следующим образом. При придании тяговой цепи 4 посредством звездочки 9 поступательного движения вдоль трассы конвейера, приходят в движение сопряженные с нею подвески 6 и лента 3, причем подвески, двигаясь по направляющим 2, удерживают цепь и борта ленты на заданной высоте. На криволинейном участке находящиеся по разные стороны ленты противолежащие подвески сближаются, следуя сближающимся направляющим, и лента провисает между ними, образуя глубокий желоб. При этом в своем движении по криволинейному участку лента соответствующим образом изгибается в плане. Цепь 4, сопряженная с подвесками 6 и лентой 3, препятствует растяжению наружной кромки ленты, принимая на себя всю продольную нагрузку. Кроме того, обегая отклоняющие звездочки или ролики 5, она передает на них радиальную нагрузку, избавляя от последней подвески 6.

Технико-экономическое преимущество заявляемого изобретения заключается в том, что освобождение ленты от тяговой функции позволяет использовать на таких конвейерах наименее дорогие малопрочные ленты. Кроме того, возможность замены сопрягаемых под углом обычных конвейеров конвейером предлагаемой конструкции позволит исключить лишние приводы и перегрузочные пункты, давая возможность удешевить конвейер в целом и способствуя сохранению качества транспортируемого груза.

Источники информации

1. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. - М.: Машиностроение, 1983. - 487 с., с ил., с. 155.

2. Патент РФ 2118285, МПК 6 B 65 G 15/60, БИ 24, 1989.