КРУТОНАКЛОННЫЙ ЦЕПНОЙ ПОДВЕСНОЙ КОНВЕЙЕР Российский патент 2003 года по МПК B65G17/04 

Изобретение относится к конвейерному транспорту, а именно особому его виду - крутонаклонным конвейерам.

Известен ленточно-цепной конвейер, включающий тяговые цепи, которые огибают концевые звездочки меньшего диаметра, чем диаметр концевых барабанов для грузонесущей ленты с поперечными траверсами. Последние при выходе на грузовую ветвь ложатся в специальные гнезда тяговых цепей, которые перемещаются по направляющим. На концевых барабанах имеются гнезда для траверс. В связи с тем что на грузовой ветви лента движется совместно с тяговыми цепями, которые имеют меньшую скорость, чем лента, на барабанах и на холостой ветви ленты образуются складки-карманы, которые используются для транспортирования груза при повышенном угле наклона [1].

Недостатком указанного конвейера является сложность его конструкции, обусловленная применением специальной дорогостоящей ленты и нестандартных цепей.

Известна конструкция крутонаклонного ленточно-цепного конвейера с прикрепленной гладкой лентой, образующей карманы вследствие провисания ленты между траверсами на тяговой цепи, к которым крепится лента. Глубина складок ленты, в которых располагается груз при транспортировании, зависит от высоты кронштейнов, на которых укреплены трубчатые траверсы с накладками для крепления ленты. При проходе тяговой цепи через концевые звездочки лента, распрямляясь, огибает концевой барабан, радиус которого больше радиуса звездочки на величину, равную высоте кронштейнов [2].

Недостатком указанного конвейера является сложность конструкции, обусловленная применением специальных кронштейнов, на которых укреплены трубчатые траверсы с накладками для крепления ленты, что вызывает ее быстрый износ, особенно в местах ее крепления с накладками траверс.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является крутонаклонный конвейер с подвесной лентой [3], включающий опорную раму с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми направляющими, выполненными в виде одиночных труб огибающих приводной и концевой барабаны и бесконечную конвейерную ленту, на бортах которой с равномерным шагом L_p закреплены роликовые подвески, установленные с возможностью перемещения по трубчатым направляющим, причем в промежутках между роликовыми подвесками грузовая ветвь ленты за счет сил тяжести, собственной и лежащего на ней груза, образует временные и передвигающиеся вдоль конвейера грузоудерживающие емкости.

Недостатком указанного конвейера является низкая надежность процесса образования грузоудерживающих емкостей с использованием сил тяжести ленты и лежащего на ней груза, а также малый срок эксплуатации конвейерной ленты, сложность конструкции приводной станции в связи с применением в ней прижимного барабана и пружинно-винтового устройства.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности транспортирования груза под большим углом наклона посредством формирования грузоудерживающих емкостей с использованием более долговечных гибких элементов, чем конвейерная лента, и без участия сил тяжести от веса элементов конвейера и груза.

Указанная задача достигается тем, что заявляемое изобретение содержит опорную раму с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми направляющими, выполненными в виде одиночных труб, по которым с равномерным шагом L_p установлены с возможностью перемещения роликовые подвески.

Согласно предлагаемому изобретению конвейер содержит две параллельные стандартные бесконечные цепи, огибающие приводные и концевые звездочки, к которым с равномерным шагом L_p прикреплены роликовые подвески. В промежутках между левыми и правыми роликовыми подвесками установлены поперечные траверсы, соединенные между собой вдоль оси конвейера двумя боковыми цепями, расположенными вдоль трубчатых направляющих и удерживающими с равномерным шагом L_p роликовые подвески. Транспортируемый груз покоится на эластичном покрытии, выполненном из резины, ткани органического или синтетического происхождения и т.п. Покрытие опирается на сетку продольных и поперечных гибких несущих элементов: цепей, ремней, канатов и т.п. Поперечные траверсы соединены между собой отрезками продольных гибких элементов, длина которых L_ст превышает шаг роликовых подвесок L_p, благодаря чему образуются грузоудерживающие емкости, перемещающиеся вдоль конвейера. Грузоудерживающая емкость на виде сбоку конвейера имеет очертание части параболы, а на поперечном разрезе очертание прямоугольника со скругленными углами.

Исходя из заданной производительности, определяются скорость конвейера и объем грузоудерживающей емкости. При выбранном угле наклона конвейера α объем грузоудерживающей емкости зависит от ее ширины, шага подвесок L_p и длины стрингеров L_cт. При фиксированной ширине грузоудерживающей емкости прочие конструктивные составляющие имеют параметры, которые в оптимальном случае связаны соотношением
L_p = L_ст(1,046-1,679α+1,527α²-0,470α³),
где L_p - шаг между роликовыми подвесками вдоль конвейера, мм;
L_cт - длина продольного гибкого элемента, мм;
α - угол наклона конвейера к горизонту, рад.

Кроме того, согласно предлагаемому изобретению в поперечном направлении боковые цепи, удерживающие с равномерным шагом L_p роликовые подвески, соединены между собой поперечными отрезками гибких элементов. Шпангоуты имеют длину большую, чем расстояние между боковыми цепями.

Для фиксации размеров сетки грузоудерживающей емкости продольные гибкие элементы и поперечные гибкие элементы соединены между собой жесткими связями.

При осуществлении изобретения может быть получен технический результат, заключающийся в том, что наличие у конвейера фиксированных грузоудерживающих емкостей позволяет транспортировать груз под большим углом наклона к горизонту, т. е. свыше 60^o. Снижение стоимости конвейера и его эксплуатационных затрат достигается за счет того, что не используется дорогостоящая и быстроизнашивающаяся конвейерная лента. Кроме того, упрощается конструкция приводной станции по сравнению с прототипом, в связи с отсутствием прижимного барабана и пружинно-винтового устройства.

На фиг.1 показан общий вид конвейера с грузоудерживающими емкостями (вид сбоку); на фиг.2 - то же (вид сверху, в увеличенном масштабе); на фиг.3 и 4 - соответственно сечения А-А на фиг.1 и Б-Б на фиг.2.

Крутонаклонный цепной конвейер включает установленные на опорах 1 и 2 рамы конвейера приводные 3 и концевые 4 звездочки, на которых размещены бесконечные цепи, приводимые в движение установленным на опоре 2 приводом 6 (фиг. 2). К бесконечным цепям 5 равномерно с шагом L_p прикреплены правые и левые подвески 7 (фиг.1, 2 и 3), перемещающиеся по направляющим 8. Правые и левые подвески 7 соединены поперечными траверсами 9, к которым прикреплены продольные гибкие элементы 10, имеющие длину L_ст. Траверсы 9 удерживаются на расстоянии L_p круглозвенными боковыми цепями 11, расположенными вдоль обеих направляющих 8. Боковые цепи 11 соединены поперечными гибкими элементами 12 (фиг.3 и 4).

Таким образом, между четырьмя подвесками 7, движущимися по направляющим 8, образуется грузоудерживающая емкость, форма которой показана на фиг.3 и 4.

Конвейер работает следующим образом. Привод 6 с помощью звездочек 3 придает цепям 5 поступательное движение вверх (фиг.1), в результате чего они увлекают за собой прикрепленные к ним подвески 7 (фиг.3).

При подаче на конвейер груза в месте загрузки он принимает форму в соответствии с его углом естественного откоса ϕ. На фиг.4 одинарной штриховкой показан объем сыпучего груза при произвольном угле естественного откоса ϕ. Оптимальный объем, определяемый вышеприведенным соотношением, показан двойной штриховкой.

В данном конвейере движение груза происходит плавно. В результате этого на практике угол естественного откоса транспортируемого груза в движении приближается к углу естественного откоса груза в покое. Данное преимущество предлагаемого технического решения возможно только в подвесных конвейерах. В широко распространенных роликовых конвейерах происходит "шевеление" груза, что уменьшает угол естественного откоса ϕ и снижает производительность конвейера.

Основные технико-экономические преимущества заявляемого изобретения заключаются в следующем:
- конвейер позволяет транспортировать груз под большим углом наклона к горизонту;
- конвейер позволяет транспортировать насыпной или штучный груз;
- в предлагаемой конструкции конвейера не используется конвейерная лента, которая является дорогостоящим и быстро изнашиваемым элементом;
- разработанная конструкция конвейера позволяет упростить процессы разгрузки и очистки емкости от налипших частиц груза, т.к. в зоне выгрузки грузоудерживающие емкости выворачиваются "наизнанку" под действием собственного веса грузоудерживающей емкости и груза.

Источники информации
1. Шахмейстер Л. Г., Солод Г.И. Подземные конвейерные установки. - М.: Недра, 1976. - 432 с., с. 366, рис. 14.3.

2. Шахмейстер Л. Г., Солод Г.И. Подземные конвейерные установки. - М.: Недра, 1976. - 432 с., с. 365.

3. Заявка на патент РФ 99107815.

Изобретение относится к конвейерному транспорту, а именно к крутонаклонным конвейерам. Крутонаклонный цепной конвейер включает опорную раму с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми направляющими, выполненными в виде одиночных труб, по которым с равномерным шагом установлены с возможностью перемещения роликовые подвески. Он содержит две параллельные бесконечные цепи, огибающие приводные и концевые звездочки, к которым с равномерным шагом прикреплены роликовые подвески. В промежутках между левыми и правыми роликовыми подвесками установлены поперечные траверсы, соединенные между собой отрезками продольных гибких элементов, длина которых превышает шаг роликовых подвесок, благодаря чему образуются грузоудерживающие емкости, перемещающиеся вдоль конвейера, при этом конструктивные составляющие имеют параметры, которые в оптимальном случае связаны соотношением L_p = L_ст(1,046-1,679α+1,527α²-0,470α³), где L_р - шаг между роликовыми подвесками вдоль конвейера, мм; L_ст - длина продольного гибкого элемента, мм; α - угол наклона конвейера к горизонту, рад. Повышается надежность транспортирования груза под большим углом наклона. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Крутонаклонный цепной конвейер, включающий опорную раму с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми направляющими, выполненными в виде одиночных труб, по которым с равномерным шагом установлены с возможностью перемещения роликовые подвески, отличающийся тем, что он содержит две параллельные бесконечные цепи, огибающие приводные и концевые звездочки, к которым с равномерным шагом прикреплены роликовые подвески, причем в промежутках между левыми и правыми роликовыми подвесками установлены поперечные траверсы, соединенные между собой отрезками продольных гибких элементов, длина которых превышает шаг роликовых подвесок, благодаря чему образуются грузоудерживающие емкости, перемещающиеся вдоль конвейера, при этом конструктивные составляющие имеют параметры, которые в оптимальном случае связаны соотношением
L_p = L_ст(1,046-1,679α+1,527α²-0,470α³),
где L_р - шаг между роликовыми подвесками вдоль конвейера, мм;
L_ст - длина продольного гибкого элемента, мм;
α - угол наклона конвейера к горизонту, рад. 2. Конвейер по п.1, отличающийся тем, что в поперечном направлении боковые цепи, удерживающие с равномерным шагом подвески, соединены между собой поперечными отрезками гибких элементов. 3. Конвейер по п.1 или 2, отличающийся тем, что продольные гибкие элементы и поперечные гибкие элементы соединены между собой жесткими связями.