Изобретение относится к устройству для удаления загрязнений с конвейерных лент в установках ленточного транспортера в области приводного и/или концевого натяжного барабана конвейерной ленты
- с укрепляемым на несущем каркасе конвейерной ленты системным держателем,
- на котором расположен, по меньшей мере, один скребковый элемент,
- причем скребковый элемент содержит размещенную на пластиночном кронштейне скребковую пластину,
- которая в рабочем положении прилегает к конвейерной ленте с осуществлением очистки поверхности ленты,
- и при этом скребковый элемент содержит связанный с пластиночным кронштейном нижний поворотный шарнир с горизонтальной осью вращения,
- обозначения типа "горизонтальный" или подобные им касаются здесь и в дальнейшем в основном рабочего положения скребкового элемента,
- а также содержит для прижатия скребковой пластины к конвейерной ленте действующее на пластиночный кронштейн пружинное устройство в таком исполнении и расположении,
- что пластиночный кронштейн является подпружиненным будучи в рабочем положении скребковой пластины отклоненным вокруг горизонтальной оси вращения,
- и при попадании скребковые пластины на прочно приставшие к конвейерной ленте препятствия легко может отклониться прочь и снова повернуться обратно в готовое к работе положение на конвейерной ленте.
У известного очистительного устройства подобного типа (EP 0739303 B1) пластиночный кронштейн имеет опору на поворотной цапфе с ограниченным углом вращения в таком исполнении, что прилегающая к конвейерной ленте скребковая пластина может посредством автоматического поворота приспосабливаться к изменениям наклона конвейерной ленты. Поворотный шарнир с действующим на пластиночный кронштейн пружинным устройством состоит из торсионно-пружинного шарнира, который закреплен на вставном устройстве. В этом известном очистительном устройстве достигается очень хороший эффект соскабливания, который можно отнести к области тонкой очистки. В случаях, при которых в основном или время от времени возникает необходимость счищать большое количество пристающего к конвейерной ленте материала, к этому скребковому устройству могут предъявляться чрезмерные требования. Поэтому в таких случаях подключаются предварительные скребки, которые предназначены для снятия больших количеств материала с конвейерной ленты.
Выполненное как предварительный скребок скребковое устройство для области барабана состоит из совместно расположенных по ширине конвейерной ленты рядом друг с другом на одном системном держателе пластмассовых блоков, которые для очистки могут поворачиваться и прижиматься каждый своей скребковой кромкой к ленте. Прочно пристающие к конвейерной ленте препятствия могут отклонять эти блоки в силу упругости материала пластмассы. Тем не менее, скребковые кромки блоков подвергаются, в частности, при высоких скоростях ленты сильному износу. Кроме того, снятие материала на скребковых кромках происходит очень по-разному, так что скребковые кромки приобретают нерегулярную форму, и производительность скребков становится неравномерной.
Поэтому возникает задача создать устройство, которое можно использовать в области барабана конвейерной ленты, по меньшей мере, как предварительный скребок с постоянной производительностью, и достигнуть продолжительных сроков службы также при высоких скоростях ленты, которые соответственно связаны с большими массами материала, которые нужно счищать в области барабана.
Согласно изобретению, эта задача решается посредством того, что
- скребковая пластина смонтирована на пластиночном кронштейне с возможностью ее поворота в верхнем поворотном шарнире с горизонтальной осью вращения и
- удерживается посредством предварительного напряжения пружины верхнего пружинного устройства, пружинящее действие которого противоположно по направлению в отношении к нижнему поворотному шарниру и к его пружинному устройству.
Скребковый элемент соответствующего изобретению очищающего устройства отличается тем, что пластиночный кронштейн со скребковой пластиной, когда прочно приставшее к конвейерной ленте препятствие сталкивается со скребковой пластиной, может легко отклониться и снова вернуться обратно в рабочую позицию на конвейерной ленте, как это происходит, например, у известного, упомянутого выше очистительного устройства. Но самого отклонения скребковой пластины достигают согласно изобретению по новому принципу, при котором нижний подпружиненный поворотный шарнир пластиночного кронштейна взаимодействует теперь с верхним поворотным шарниром на пластиночном кронштейне, то есть там, где скребковая пластина прикреплена к кронштейну, а именно как в нормальном рабочем положении, так и тогда, когда скребковая пластина должна уклоняться от препятствия на конвейерной ленте.
В нормальном режиме соскабливания постоянный контакт скребковой пластины с головной частью конвейерной ленты первоначально обеспечивает нижний поворотный шарнир посредством действующего на пластиночный кронштейн предварительно заданного напряжения пружинного устройства. Верхний поворотный шарнир во взаимодействии с верхним пружинным устройством удерживает скребковую пластину на конвейерной ленте в желаемой позиции соскабливания с установкой на очистку поверхности ленты. В зависимости от условий работы подпружиненный верхний поворотный шарнир может способствовать также тому, чтобы достичь плотного контакта скребковой пластины с конвейерной лентой, важного для неизменного высокого эффекта соскабливания. Так как уже незначительные неровности на конвейерной ленте влекли бы за собой, в частности, при более высоких скоростях кратковременное отведение скребковой пластины, а именно при известных обстоятельствах с более длинным сроком возвращения, если возврат скребковой пластины в позицию соскабливания на конвейерной ленте обеспечивается только действующим внизу пружинным устройством.
В крайнем случае, если на скребковую пластину попадает более крупное препятствие на конвейерной ленте, которое нельзя снять сразу, оба подпружиненных поворотных шарнира вступают в действие и отводят скребковую пластину на доли секунды от ленты, так что препятствие может пробегать мимо скребковой пластины, как разъясняется ниже.
Если прочно прилипающее к конвейерной ленте препятствие, например, т.н. повреждение ленты попадает на скребковую пластину, то скребковая пластина может легко покидать свою позицию соскабливания на конвейерной ленте. Скребковая пластина захватывается препятствием за ее скребковую кромку и протягивается вместе с ним. При этом она может выполнять движение поворота вокруг оси вращения верхнего поворотного шарнира, причем возрастает упругое усилие и вместе с тем возвращающая сила предварительно напряженного пружинного устройства. Это движение поворота скребковой пластины накладывается на встречное движение поворота пластиночного кронштейна вокруг нижнего поворотного шарнира вследствие передаваемых скребковой пластиной сил реакции конвейерной ленты. При этом напряжение пружины действующего на нижний поворотный шарнир пружинного устройства далее возрастает, так что здесь также растет восстанавливающая сила. Самое позднее, когда возрастающий во время этого движения поворота промежуток между верхней осью вращения и конвейерной лентой станет равным по размеру расстоянию между верхней осью вращения и скребковой кромкой, скребковая пластина начинает отходить от препятствия и препятствие может проскочить под скребковой пластиной.
Ход обоих перекрывающихся движений поворота существенно зависит от инерционных масс, в частности в области скребковой пластины и верхней поворотной опоры, включая действующее там пружинное устройство, и от получающихся из этого моментов вращения. Чем незначительнее масса этих деталей, то есть деталей в головной части пластиночного кронштейна, тем быстрее и, прежде всего, легче может реагировать скребковая пластина на попадающие препятствия, а именно уклоняться от них.
В частности, при быстро движущихся конвейерных лентах и высоких инерционных массах, а также в зависимости от величины приставшего к конвейерной ленте препятствия причиненное ударом препятствия о скребковую пластину отклонение пластиночного кронштейна вокруг нижнего поворотного шарнира может еще останавливаться или как раз может начинаться возвращение пластиночного кронштейна, если встречное движение поворота скребковой пластины, которое зависит, по существу, от скорости ленты, уже произошло вокруг верхнего поворотного шарнира или недалеко от завершения. Таким образом, возвращение скребковой пластины в ее готовое к работе положение на пластиночном кронштейне может происходить так быстро, что скребковая пластина не садится сначала скребковой кромкой, а сразу снова соприкасается своей скошенной скребковой поверхностью с конвейерной лентой. Это способствует сохранению ленты и наибольшему сокращению прерывания процесса очистки, даже если речь идет о сроке прерывания и без того только на миллисекунды.
За счет конструкции согласно изобретению скребковой пластины и ее принципа действия в нормальном режиме соскабливания как в крайнем случае и при появлении таких препятствий как повреждения ленты достигается необычно высокий для предварительного скребка эффект очистки.
При применении подходящей геометрии к скребковому элементу согласно изобретению не требуется, как еще будет разъясняться, после встраивания очищающего устройства вплоть до окончательного износа скребковых пластин никакой регулировки, т.е. сила прижатия скребковой пластины к конвейерной ленте остается почти постоянной. При этом очищающее устройство согласно изобретению практически не требует технического обслуживания.
Дополнительно к относительно высокому и равномерному эффекту соскабливания очищающее устройство согласно изобретению отличается наиболее щадящим обслуживанием конвейерной ленты, так как скребковые пластины посредством взаимодействия обоих подпружиненных поворотных шарниров могут легко уклоняться от повреждений ленты и т.п.По этой причине изобретение допускает также использование скребковых пластин из высокоизносостойкого материала, такого как твердая сталь, керамика или им подобных, с соответствующей устойчивостью формы, и если смотреть по ширине ленты, равномерной, а также неизменной производительностью соскабливания.
Воздействующее нижним поворотным шарниром на пластиночный кронштейн пружинное устройство может быть механической пружиной, например натяжной или нажимной пружиной, или также гидравлическим пружинным устройством или т.п. Согласно дальнейшему усовершенствованию изобретения, предпочитается торсионная пружина, которая присоединена или как к нижнему, так и верхнему поворотному шарниру, или только к одному из обоих (пункт 2 формулы изобретения).
Целесообразно, если верхний и/или нижний поворотный шарнир выполнен, в частности, как резиновый торсионный пружинный подшипник (пункт 3 формулы изобретения), так как это объединение поворотного шарнира и торсионной пружины в силу надежности и срока службы таких торсионных пружинных подшипников, а также из-за их компактной конструкции оказалось пригодным в очищающих устройствах для конвейерных лент.
Для скребковых элементов согласно изобретению предпочтительны торсионные пружинные подшипники с относительно большим углом отклонения как для верхнего, так и для нижнего поворотных шарниров, поскольку верхний поворотный шарнир должен быть расположен, по возможности, ближе к ленте, чтобы движение поворота скребковой пластины происходило, по возможности, при более незначительных моментах инерции масс. Также для нижнего поворотного шарнира нужно предпочитать, по возможности, большой угол поворота торсионной пружины.
Чтобы оставаться при оправдывающем себя принципе применения торсионных пружинных подшипников и достигать тем не менее, по возможности, большего угла отклонения, предусмотрено при дальнейшей разработке согласно изобретению, чтобы торсионный пружинный подшипник, который состоит из внутреннего четырехгранника и соответственно внутри четырехгранного корпуса с состоящими из резины или резиноподобными пружинными элементами в четырех образованных внутренним четырехгранником и корпусом угловых областях, для увеличения максимального угла отклонения был образован, по меньшей мере, из двух пружинисто связанных в ряд отдельных торсионных пружин, так что в целом результирующий угол отклонения торсионного пружинного подшипника соответствует сумме углов поворота отдельных торсионных пружин (пункт 4 формулы изобретения).
Особенной пригодностью для применения в очищающем устройстве согласно изобретению обладает торсионный пружинный подшипник, у которого из трех отдельных торсионных пружин, которые выполнены рядом, на сквозном внутреннем четырехграннике с разделенными корпусами и пружинными элементами создана двойная пружина, а именно торсионная пружина с удвоенным углом отклонения, причем оба боковых корпуса без прокручения прочно связаны друг с другом и образуют один конец двойной пружины, в то время как средний корпус - это другой конец двойной пружины (пункт 5 формулы изобретения).
Названная выше двойная пружина у очищающего устройства согласно изобретению строится и используется преимущественно таким образом, что рычаг пластиночного кронштейна, которым производится соединение между нижним и верхним торсионными пружинными подшипниками, с его верхнего конца укреплен на среднем корпусе выполненного как двойная пружина верхнего торсионного пружинного подшипника, и с его нижнего конца на среднем корпусе выполненного как двойная пружина нижнего торсионного пружинного подшипника, в то время как оба боковых корпуса соответственно укреплены совместно на скребковой пластине (верхний торсионный подшипник) и на основании (нижний торсионный подшипник) скребкового элемента (пункт 6 формулы изобретения). Тем не менее, категорически указывается на то, что эта сборка является заменяемой, а именно рычаг пластиночного кронштейна в зависимости от конструктивной необходимости может быть также присоединен наверху и/или внизу к боковым корпусам торсионной пружины.
Такой торсионный пружинный подшипник можно использовать выборочно для нижнего и/или верхнего торсионного пружинного подшипника и устанавливать конструктивно без проблем, причем используются преимущества известной резиновой торсионной пружины, а также из-за образования двойной пружины достигают удвоения максимальной деформации пружины. Таким образом, имеется в распоряжении вдвое больший угол отклонения для торсионных пружинных подшипников. Кроме того, двойная пружина имеет то преимущество, что изменение упругости на единицу угла отклонения меньше, чем когда максимальная упругость будет активизирована уже в относительно незначительной области угла отклонения, и изменения упругости на единицу угла поворота соответственно высоки. Из этого получается для функции скребкового элемента согласно изобретению преимущество в том, что при всех обстоятельствах достигается достаточное предварительное напряжение для производства силы нажима для скребковой пластины. Прежде всего, однако, получается почти постоянная сила нажима для всех углов износа, и значит, в области всех углов отклонения, которую проходит пластиночный кронштейн до полного износа.
Предпочтительно рабочая линия кромки скребковой пластины в позиции соскабливания скребковой пластины на конвейерной ленте проходит в нижнем 90°-секторе между горизонтальной и вертикальной средней плоскостью дуги обхвата конвейерной ленты на барабане, в частности, тем не менее в т.н. положении на 3 часа (пункт 7 формулы изобретения).
Итак, при рассмотрении в направлении движения конвейерной ленты расположение рабочей линии происходит предпочтительно в области, которая лежит непосредственно за местом сбрасывания транспортируемого материала. Таким образом, очищающее устройство остается хорошо доступным, в то время как пространство под соседним сектором остается свободным для других целей. Исходя из этого, соскребаемый с конвейерной ленты груз попадает близко к месту сбора для транспортируемого материала. В целом расположение рабочей линии в т.н. положении на 3 часа оказалось пригодным на практике.
Тем не менее, соответствующий изобретению принцип очищающей соскабливающей позиции скребковой пластины на конвейерной ленте и быстрого отклонения скребковой пластины при попадании на препятствия позволяет применять себя сразу во всем диапазоне углов дуги обхвата, а именно также в верхнем 90°-сегменте и даже после нижнего 90°-сегмента, если существует потребность для этого. Эта широкая область допускает, что в случае необходимости в головной части конвейерной ленты последовательно расположены также два или больше очищающих устройства.
При этом ось вращения нижнего поворотного шарнира лежит предпочтительно в позиции на дуге окружности вокруг оси барабана и соответственно следующая позиция верхнего поворотного шарнира - также на такой дуге окружности. Она лежит как внутренняя окружность, целесообразно расположенная между дугой конвейерной ленты и внешней окружностью, которую описывают возможные позиции нижнего поворотного шарнира.
Для возможного согласно изобретению счищающего расположения скребковой пластины на конвейерной ленте при дальнейшей разработке согласно изобретению предпочитается, что угол атаки скребковой пластины лежит в ее счищающей соскабливающей позиции на конвейерной ленте, в области углов от примерно 40° до примерно 80° по отношению к касательной к радиусу дуги обхвата конвейерной ленты на барабане в точке рабочей линии кромки скребковой пластины и, в частности, все же составляет примерно 60° (пункт 8 формулы изобретения). Угол атаки в этой области способствует высокой производительности соскабливания и допускает одновременно быстрое отклонение скребковой пластины, если скребковая пластина попадает на повреждение ленты или т.п.
В частности, в положении на 3 часа рабочей линии кромки скребковой пластины, но также и для более низко расположенных позиций рабочей линии выгодно, если ось нижнего поворотного шарнира лежит на стороне барабана, где проходит касательная к радиусу дуги обхвата конвейерной ленты на барабане в точке рабочей линии кромки скребковой пластины, и ось верхнего поворотного шарнира - на обращенной от барабана стороне касательной (пункт 9 формулы изобретения). Таким образом, пластиночный кронштейн двигается в расположении вблизи от конвейерной ленты, в котором пластиночный кронштейн при попадании скребковой пластины на препятствие может быстро реагировать и отклоняться. Предпочтительно ось нижнего поворотного шарнира c этой целью лежит на касательной или вплотную с ней (пункт 10 формулы изобретения).
Относительно длинный рычаг пластиночного кронштейна может оказываться выгодным для функции верхнего торсионного подшипника, который должен допускать легкое отклонение скребковой пластины при попадании на препятствие. Поэтому согласно дальнейшей разработке изобретения расстояние между верхним и нижним поворотным шарниром должно выбираться настолько большим, что угол дуги предварительного напряжения, присоединенного к нижнему торсионному подшипнику пружинного устройства, и угол дуги отклонения пластиночного кронштейна вокруг нижней оси вращения при попадании скребковой пластины на препятствия вместе лежат в диапазоне 40-80°, предпочтительно, тем не менее, они вместе составляют примерно 65° (пункт 11 формулы изобретения).
При монтаже очищающего устройства согласно изобретению скребковая пластина целесообразно сначала устанавливается в желаемой позиции по отношению к пластиночному кронштейну.
Поэтому согласно изобретению предпочитается, чтобы позиция соскабливания скребковой пластины устанавливалась с желаемым углом атаки скребковой пластины на пластиночном кронштейне с соответствующим предварительным напряжением присоединенного пружинного устройства и фиксировалась посредством регулируемого винта или дистанцирующего элемента или т.п. (пункт 12 формулы изобретения).
При установке желаемого расположения пластиночного кронштейна по отношению к конвейерной ленте нужно предпринимать соответствующую регулировку положения пластиночного кронштейна в системном держателе. Для этого целесообразно устанавливать предварительное напряжение присоединенного к нижнему торсионному подшипнику пружинного устройства посредством соответствующего отклонения пластиночного кронштейна для необходимого предварительного напряжения и фиксирования пластиночного кронштейна в предварительно напряженном положении, например, посредством, в частности, регулируемого винта или посредством дистанцирующего элемента (пункт 13 формулы изобретения). После этой индивидуальной установки пластиночного кронштейна и соответственно скребкового элемента системный держатель подводится к конвейерной ленте до тех пор, пока кромка скребковой пластины не достигнет предназначенной ей позиции соскабливания и соответственно рабочей линии. Затем винт может ослабляться и соответственно вывинчиваться обратно, чтобы активизировалась сила упругости на пластиночном кронштейне и соответственно скребковая пластина прижималась к конвейерной ленте.
Альтернативно этому согласно дальнейшей разработке изобретения предусмотрено, чтобы подвод скребковых пластин в позицию соскабливания на конвейерной ленте происходил посредством соответствующего отклонения пластиночного кронштейна скребкового элемента вокруг нижнего торсионного подшипника с предварительным напряжением присоединенного пружинного устройства посредством перестановки системного держателя (пункт 14 формулы изобретения). Для перестановки системного держателя приходят к рассмотрению ряда различных систем, которые объясняются ниже.
Сначала установка и предварительное напряжение пластиночного кронштейна может происходить посредством сдвига системного держателя (пункт 15 формулы изобретения). Системный держатель предпочтительно фиксируется после сдвига, значит, когда пластиночный кронштейн достигнет его заданного положения и вместе с тем кромки скребковых пластин - их позиции соскабливания и соответственно рабочей линии на конвейерной ленте. Также возможно задействовать необходимую для достижения этого положения силу, например силу упругости пружины или т.п.
Выгодным является сдвиг системного держателя в горизонтальном направлении в случае расположения рабочей линии скребковой пластины, в частности, в положении на 3 часа (пункт 16 формулы изобретения). Положение системного держателя ниже рабочей линии скребковой пластины безусловно необходимо для всех вариантов расположений.
По первой альтернативе возможно, чтобы системный держатель был смонтирован на обоих концах непосредственно в перемещаемых по горизонтали опорах (пункт 17 формулы изобретения). По второй альтернативе (пункт 18 формулы изобретения) системный держатель укреплен на обоих концах в жестких на изгиб креплениях, которые каждый раз удерживаются в расположенных в центральной области и соответственно на высоте горизонтальной оси барабана и перемещаемых по горизонтали опорах. По третьей альтернативе (пункт 19 формулы изобретения) предусмотрено, чтобы системный держатель был укреплен на обоих концах в жестких на изгиб креплениях, которые являются подвижными по горизонтали, с помощью опор, расположенных каждый раз над горизонтальной осью барабана на обоих концах системного держателя.
Вместо сдвига системного держателя для регулировки скребковых элементов и соответственно пластиночных кронштейнов также возможна установка системного держателя посредством углового разворота. При этом предпочтительно, чтобы системный держатель был расположен в области, лежащей ниже рабочей линии скребковой пластины, и перестановка системного держателя происходит посредством его углового разворота или отклонения, в то время как вращающий момент будет действовать на сам системный держатель или на его отклоняемую опору (пункт 20 формулы изобретения). Вращающий момент может создаваться пневматически, гидравлически или механически посредством натяжных, нажимных или торсионных пружин или под действием сил веса или т.п.(пункт 21 формулы изобретения).
По первой альтернативе вращающий момент на системном держателе создается соосно с ним и боковыми опорами системного блока (пункт 22 формулы изобретения). По второй альтернативе вращающий момент создается с двумя возможностями: ниже или выше горизонтальной средней оси барабана, на расположенных соответственно на расстоянии от этой оси опорах в обоих концах системного держателя, и вращающий момент через жесткие на изгиб боковые крепления, которые несут системный держатель, производит его отклоняющее движение (пункт 23 формулы изобретения).
Примеры выполнения изобретения подробнее разъясняются ниже со ссылками на чертежи. На чертежах показано:
фиг.1 - вид в перспективе барабана установки ленточного транспортера с проложенной вокруг барабана конвейерной лентой и с очищающим устройством с пятью прилегающими к конвейерной ленте скребковыми элементами в т.н. направлении на 3 часа дуги обхвата конвейерной ленты на барабане;
фиг.2 - схематический вид сбоку участка дуги обхвата конвейерной ленты на барабане со скребковым элементом, скребковая пластина которого прилегает в т.н. направлении на 3 часа на головной части конвейерной ленты;
фиг.3 - подобный вид сбоку скребкового элемента по фиг.2 в позиции соскабливания, однако, дополнительно с представлением скребковой пластины в отклоненной позиции после попадания скребковой пластины на прочно приставшее к конвейерной ленте препятствие;
фиг.4 - схематический вид сбоку барабана с конвейерной лентой для представления возможных расположений скребковых элементов по периметру барабана;
фиг.5 - подобный схематический вид сбоку скребкового элемента, как на фиг.2, однако, соответственно с торсионными пружинами для нижнего и для верхнего поворотного шарнира скребкового элемента, в частности для иллюстрации использованных торсионных пружинных подшипников и, вместе с тем достигаемого большого угла отклонения для пластиночного кронштейна скребкового элемента;
фиг.6 - вид спереди скребкового элемента по фиг.5 в сечении вдоль линии C-D по фиг.5;
фиг.7 - дополнительный вид сечения к фиг.6 для иллюстрации конструкции двойной торсионной пружины согласно дальнейшей разработке изобретения;
фиг.8 - вид сбоку к фиг.7 представленной в состоянии покоя торсионной пружины;
фиг.9 - вид сбоку к фиг.7, как на фиг.8, однако, с отклонением корпуса центрально расположенной торсионной пружины и частичным угловым разворотом устройства резиновых торсионных пружинных элементов представленного внешнего корпуса, а также сквозного внутреннего четырехгранника трех корпусов;
фиг.10 - схематический вид сбоку скребкового элемента в направлении на 3 часа на головной части конвейерной ленты на системном держателе при его креплении на передвижной опоре ниже барабана;
фиг.11 - подобный вид сбоку, как на фиг.10, однако, с представлением центральной передвижной опоры системного держателя через жесткое на изгиб крепление, а также с плоскостью сдвига ниже горизонтальной средней плоскости барабана;
фиг.12 - подобный вид, как на фиг.11, однако, с плоскостью сдвига для опоры системного держателя над горизонтальной средней плоскостью барабана;
фиг.13 - подобный вид, как на фиг.10-12, однако, при поворотной опоре системного держателя;
фиг.14 - подобный вид, как на фиг.13, однако, с осью вращения опоры системного держателя ниже горизонтальной средней плоскости барабана;
фиг.15 - вид, как на фиг.14, однако, с осью вращения опоры системного держателя над горизонтальной средней плоскостью барабана.
На фиг.1 показано как вокруг барабана 2 - приводной и/или концевой натяжной барабан - проложена конвейерная лента 1, которая находится в обращении по указанному стрелкой G направлению движения конвейерной ленты вокруг барабана 2, в этом случае с углом обхвата примерно в 90°. Барабан 2 обычным способом поворотно смонтирован в подшипниках на непредставленной станине установки ленточного транспортера.
В головной части конвейерной ленты 1 расположено устройство 3 как предварительный скребок для удаления загрязнений с конвейерной ленты 1. На системном держателе 4, который установлен на опорах посредством боковых креплений 5 на его обоих концах в непредставленной станине установки ленточного транспортера, расположены пять скребковых элементов 6 в ряд непосредственно друг за другом. Каждый скребковый элемент 6 с пластиночным кронштейном 7 смонтирован в подшипниках на опоре в системном блоке 4 и имеет наверху (термины, подобные "наверху" или "по горизонтали" и т.п. касаются здесь и в дальнейшем принципиально рабочего положения скребкового элемента 6) скребковую пластину 8, которая тесно прилегает ее скребковой кромкой 9 по т.н. направлению на 3 часа вдоль нарисованной штрихпунктиром рабочей линии W в режиме соскабливания к конвейерной ленте 1.
Также на фиг.2 скребковая пластина 8 с ее скребковой кромкой 9, а также с ее скребковой плоскостью 10 тесно прилегает вдоль рабочей линии W к конвейерной ленте 1 под углом примерно в 60° по отношению к касательной на радиусе дуги обхвата конвейерной ленты 1 на барабане 2. Этой установки достигают посредством силы упругости Fu, с которой пластиночный кронштейн 7 прижимает скребковую пластину 8 к конвейерной ленте 1 вокруг горизонтальной оси вращения 13 нижнего поворотного шарнира 11. В избранном здесь примере выполнения нижний поворотный шарнир 11 состоит из нижнего торсионного пружинного подшипника 15, конструкция которого будет еще объясняться при помощи фиг.5-9. Торсионный пружинный подшипник 15 связан с системным держателем 4.
Для достижения силы упругости Fu, с которой скребковая пластина 8 давит через пластиночный кронштейн 7 с достаточным нажимом на конвейерную ленту 1, пластиночный кронштейн 7 будет для нажима скребковой пластины 8 на конвейерную ленту 1 предварительно напряжен поворотом на 40° из нейтрального положения нижнего торсионного пружинного подшипника 15, в котором пластиночный кронштейн обозначен 7', до того, пока пластиночный кронштейн 7 действительно займет представленную на фиг.2 позицию в нижнем торсионном пружинном подшипнике 15, и сила упругости Fu может быть задействована, чтобы вызвать и поддерживать тесный контакт скребковой пластины 8 с конвейерной лентой 1. Предварительное напряжение нижнего торсионного пружинного подшипника 15 производится, как еще будет объясняться, по первой альтернативе, индивидуально на каждом скребковом элементе 6 в области на расстоянии от конвейерной ленты 1. После предварительного напряжения нижнего торсионного пружинного подшипника 15 пластиночный кронштейн 7 фиксируется в этом положении, и системный держатель 4 может быть приведен в представленную позицию для нажима скребковой пластины 8 на конвейерную ленту 1. Теперь фиксация пластиночного кронштейна 7 отпускается, так что сила упругости Fu будет полностью задействована и вызовет необходимый нажим скребковой пластины 8. Представленная позиция соскабливания способствует тому, что пристающие к конвейерной ленте загрязнения могут счищаться скребковой пластиной 8 ее скребковой кромкой 9 и отводиться. По второй альтернативе предварительное напряжение пластиночных кронштейнов 7 ряда скребковых элементов 6 и регулировка скребковых пластин 8 производится подведением системного держателя 4 со скребковыми элементами 6 к конвейерной ленте 1 и прижимом их с помощью системного держателя 4 к конвейерной ленте 1 до тех пор, пока скребковые пластины 8 не достигнут позиции соскабливания на рабочей линии W.
Хотя используются скребковые пластины 8 из высокоизносостойкого материала, как твердый сплав, керамика или т.п., скребковая пластина 8 в области ее скребковой кромки 9 и соответственно скребковой плоскости 10 при высокой нагрузке с течением времени подвергается износу, который вызывает потери материала со скребковой плоскости 10 скребковой пластины 8. Вследствие причиненного таким образом укорочения скребковой пластины 8 угол отклонения пластиночного кронштейна 7 изменяется незначительно и достигает, наконец, позиции, обозначенной 7''', которая отличается на 4° от первоначального угла предварительного напряжения. Максимальный уровень износа и соответственно угол износа пластиночного кронштейна 7 ограничивается установленным на системном держателе 4 упорным винтом 17 с упором 18. При этом сила упругости Fu ослабевает мало только из-за очень незначительного изменения угла отклонения и остается в значительной мере постоянной. Это преимущество объясняется из представленной геометрии и из вида нижнего торсионного пружинного подшипника 15, как еще будет объясняться.
Скребковый элемент 6, как объясняется при помощи фиг.3, может выполнять также отклоняющее вращательное движение в направлении по часовой стрелке, которое сразу, как показывает фиг.2, может составлять угол отклонения до 50° и ведет к соответствующему увеличению силы упругости Fu, если в этой ситуации пластиночный кронштейн 7 занимает позицию, обозначенную 7" на фиг.2. Такая ситуация может возникать, если скребковая пластина 8 попадает на прочно приставшее к конвейерной ленте 1 препятствие H, например повреждение ленты и т.п.
На фиг.2 и 3 показано, что скребковая пластина 8 установлена в верхнем конце пластиночного кронштейна 7 в верхнем подпружиненном поворотном шарнире 12 с горизонтальной осью вращения 14. В данном примере выполнения для подпружиненного верхнего поворотного шарнира 12 выбирался торсионный пружинный подшипник 16 аналогичного рода, что и для нижнего торсионного пружинного подшипника 15. Торсионная пружина верхнего торсионного пружинного подшипника 16 предварительно напрягается, так что в итоге образуется, как показано на чертеже, направленная по часовой стрелке, а также противоположно направлению нижней силы упругости Fu верхняя сила упругости Fo, которая фиксируется при помощи установочного винта 19, чтобы держать скребковую пластину 8 в представленной позиции соскабливания.
Если скребковая пластина 8 попадает на прочно приставшее к конвейерной ленте 1 препятствие H (ср. фиг.3), например т.н. повреждение ленты и т.д., то в действие вступают оба подпружиненных поворотных шарнира 11, 12 и отводят скребковую пластину 8 на доли секунды от конвейерной ленты 1, так что препятствие H может проскакивать мимо скребковой пластины 8, как объясняется ниже.
Скребковая пластина 8 захватывается за ее скребковую кромку 9 препятствием H и протягивается с ним. При этом она отклоняется вокруг оси вращения 14 верхнего торсионного пружинного подшипника 16 против направления часовой стрелки, причем усилие Fo пружины и вместе с тем возвратное усилие предварительно напряженной торсионной пружины верхнего торсионного пружинного подшипника 16 еще возрастают. На это движение поворота скребковой пластины 8 накладывается встречное движение поворота пластиночного кронштейна 7 вокруг нижнего торсионного пружинного подшипника 15 за счет переданных скребковой пластиной 8 сил реакции конвейерной ленты 1. При этом напряжение пружины нижнего торсионного пружинного подшипника 15 далее возрастает, так что здесь также растет возвратное усилие. Самое позднее тогда, когда во время этих противоположных по направлению движений поворота пластиночного кронштейна 7 и скребковой пластины 8 расстояние верхней оси вращения 14 от конвейерной ленты 1 станет таким же большим, как расстояние между верхней осью вращения 14 и скребковой кромкой 9, дополнительно нужно учитывать величину препятствия H, скребковая пластина может, как представлено на фиг.3, уклоняться от препятствия H, и препятствие H может проскакивать под скребковой пластиной 8. В данном примере выполнения препятствие H может проскочить самое позднее тогда, когда скребковая пластина 8 отклонилась на угол поворота 51° против верхнего усилия Fo пружины, и встречное отклоняющее движение поворота пластиночного кронштейна 7 достигло угла поворота 9° и он стоит в позиции, обозначенной 7''''.
В вводной части описания уже указывалось на то, что отклоняющее движение и так же возвращение скребковой пластины 8 в позицию соскабливания происходит тем быстрее, чем незначительнее масса деталей в головной части пластиночного кронштейна 7. Стремятся к тому, чтобы возвращение скребковой пластины 8 в ее позицию угла атаки уже произошло прежде, чем произойдет возвращение пластиночного кронштейна 7. Таким образом, возвращение скребковой пластины 8 в ее готовое к эксплуатации положение на пластиночном кронштейне 7 может происходить так, что скребковая пластина 8 не садится сначала скребковой кромкой 9, а сразу своей скребковой плоскостью 10 снова садится на конвейерную ленту 1. Тем самым достигают наиболее щадящего очищения ленты, а также наибольшего сокращения прерывания процесса очистки.
На фиг.4 представлены возможные варианты расположения очищающего устройства согласно изобретению по периметру барабана. При этом показывается, что описанный выше принцип действия очищающего устройства согласно изобретению ни в коем случае не ограничен выбранной как пример позиции в направлении на 3 часа скребковой пластины 8 на конвейерной ленте 1, а для позиции соскабливания скребковой пластины 8 сразу учитываются участки дуги как верхнего, так и нижнего 90°-сегмента дуги обхвата конвейерной ленты 1, и что существует даже выходящая за нижний 90°-сегмент возможность для позиции соскабливания скребковой пластины 8, если дуга обхвата конвейерной ленты 1 больше, чем 90°, и существует потребность в такой расширенной позиции соскабливания очищающего устройства. Этот расширенный угловой диапазон для возможных позиций соскабливания допускает, что в случае необходимости могут также быть расположены два или больше очищающих устройства друг за другом в головной части конвейерной ленты 1; так, на фиг.4 показано три дополнительных очищающих устройства в различных позициях по периметру барабана, которые обозначены 6', 6" и 6''', а также изображены штрихпунктирными линиями. При этом ось вращения нижнего торсионного пружинного подшипника 15 каждый раз лежит на внешней дуге 21 окружности, а ось вращения верхнего торсионного пружинного подшипника 16 - на внутренней дуге 20 окружности вокруг оси барабана.
На фиг.5-9 для торсионных пружинных подшипников 15, 16 представлен пример выполнения нового принципа торсионного пружинного подшипника, который объясняется в дальнейшем на примере нижнего торсионного пружинного подшипника 15.
Из фиг.6 в сочетании с фиг.7-9 получается, что для создания т.н. двойной торсионной пружины каждый раз левый боковой корпус 22 и правый боковой корпус 23 соответственно с квадратными внутренними поперечными сечениями (о наружном выполнении корпусов речь не идет) через крепление 30 жестко связаны с системным держателем 4 (на фиг.7-9 намечен чисто схематически). Между обоими боковыми корпусами 22, 23 находится соосно с ними средний корпус 24, в частности, с таким же внутренним поперечным сечением, как у боковых корпусов 22, 23. Сквозь три корпуса 22, 23, 24 проходит внутренний четырехгранник 25. Между четырьмя гранями 26 внутреннего четырехгранника 25 и внутренними поверхностями корпусов 22, 23, 24, под давлением расположены, как показывают чертежи, четыре пружинных элемента 29, состоящие предпочтительно из резины. В среднем корпусе 24 две группы, каждая из четырех пружинных элементов 29, находятся рядом, так что вся конструкция охватывает четыре группы.
Известны резиновые элементы торсионной пружины с внутренним четырехгранником и выполненным, по меньшей мере, внутри четырехгранным корпусом, и с резиновыми пружинными элементами в угловых областях, в частности, также в применении у очищающих устройств конвейерной ленты. Но представленное и описанное расположение и соединение обоих боковых корпусов 22, 23 и отдельно от них среднего корпуса 24 - совместно на внутреннем четырехграннике 25 - ведет к торсионному пружинному подшипнику 15, у которого обе внешних торсионных пружины в боковых корпусах 22, 23 жестко связаны друг с другом, в данном случае через системный держатель 4, в то время как средняя торсионная пружина в среднем корпусе 24 свободна для поворота по отношению к боковым корпусам 22, 23. Поскольку внутренний четырехгранник 25 не перемещается, а удерживается, свободно плавая, только пружинными элементами 29, внутренний четырехгранник 25 может вращаться относительно всех трех корпусов. Если, например, только схематически представленный на фиг.7 пластиночный кронштейн 7, который укреплен снаружи на среднем корпусе 24 (ср. также фиг.6), поворачивается на 30°, то внутренний четырехгранник 25 поворачивается только на 15°. Также предварительное напряжение торсионной пружины соответствует предварительному напряжению при 15°. Показанной компоновкой удваивается, следовательно, угловой путь пластиночного кронштейна 7 по отношению к повороту торсионной пружины, как отчетливо видно в представлении фиг.9. Соответствующий угловой разворот между собой показывают боковые корпуса 23 по отношению к среднему корпусу 24 в предварительно напряженном положении пластиночного кронштейна 7 по фиг.5.
Из фиг.5 и 6 следует, что выполнение нижнего торсионного пружинного подшипника 15 и верхнего торсионного пружинного подшипника 16 - между обоими укреплен пластиночный кронштейн 7 - по конструкции и по принципу действия одинаково. В обоих случаях из-за образования двойной торсионной пружины делаются возможными соответственно большие углы отклонения. Как следует также из фиг.6, оба боковых корпуса 22, 23 жестко связаны с пластиной 31 и тем самым также между собой, в то время как свободно отклоняемый средний корпус 24 средней торсионной пружины жестко связан с пластиночным кронштейном 7.
Для монтажа системного держателя 4 на каркасе установки ленточного транспортера и для регулировки у конвейерной ленты 1 скребковых элементов 6, смонтированных в подшипниках на системном держателе 4, имеются различные возможности, которые разъясняются с помощью изображений на фиг.10-15 в сочетании с фиг.1-3, и должны пониматься чисто в виде примеров.
Сначала скребковая пластина 8 устанавливается в желаемую позицию соскабливания посредством прокручивания и предварительного напряжения верхнего торсионного пружинного подшипника 16 и фиксируется в этом положении (индивидуальная установка).
Затем производится желаемое расположение пластиночного кронштейна 7 по отношению к конвейерной ленте 1. Для этого нижний торсионный пружинный подшипник 15 регулируется или готовится посредством соответствующего отклонения пластиночного кронштейна 7 на необходимый для предварительного напряжения угол (ср. фиг.2 и 5) и фиксирования пластиночного кронштейна 7 в предварительно напряженном положении, например регулируемым винтом или дистанцирующим элементом. После этой настройки пластиночного кронштейна 7 системный держатель 4 подводится к конвейерной ленте 1 до тех пор, пока скребковая кромка 9 скребковой пластины 8 не достигнет предназначенной ей позиции соскабливания и соответственно рабочей линии W. Затем винт может ослабляться и соответственно выворачиваться обратно, чтобы активизировалось усилие пружины на пластиночном кронштейне 7 и соответственно скребковая пластина 8 прижималась к конвейерной ленте 1, например, в направлении на 3 часа, как представлено в примерах выполнения.
Вместо индивидуального предварительного напряжения пластиночного кронштейна 7 и соответственно нижнего торсионного пружинного подшипника 15 эта настройка может производиться по уже ранее упомянутой второй альтернативе также для всего ряда скребковых элементов 6 посредством совместного подвода и прижимания их к конвейерной ленте 1 с помощью системного держателя 4.
Подведение системного держателя 4 к барабану 2 для прижатия скребковых пластин 8 скребковых элементов 6 на системном держателе можно проводить разными способами. Так, подвод скребковых пластин 8 скребковых элементов 6 может проводиться сдвигом системного держателя 4 с помощью горизонтально передвижной опоры 32 в направлении стрелки P ниже барабана 2, как представлено на фиг.10. Фиг.11 показывает, что возможен центральный перенос системного держателя 4 для подведения в рабочее положение скребковых пластин 8 в направлении на 3 часа также посредством жесткого на изгиб крепления 33. При этом горизонтальная плоскость опор 32 может лежать также над горизонтальной осью 34 барабана 2, как показывает фиг.12.
Примеры поворотного переноса системного держателя 4 для подведения в рабочее положение и прижатия скребковых пластин 8 пластиночного кронштейна 7 системного держателя 4 представлены каждый в направлении на 3 часа для настроенной на счищение скребковой пластины 8 на фиг.13-15. На фиг.13 системный держатель 4 расположен в области ниже барабана 2, причем системный держатель 4 будет задействован посредством углового разворота или отклонения, в то время как вращающий момент на самом системном держателе 4 создается пневматически, гидравлически или механически посредством натяжных, нажимных или торсионных пружин, или под действием силы веса и т.п. На фиг.14 по первой альтернативе крутящий момент создается ниже горизонтальной средней оси барабана 2, а по фиг.15 - выше горизонтальной средней оси барабана 2, на опорах, каждая из которых расположена на расстоянии от этой оси, на обоих концах системного держателя 4. Крутящий момент в обоих случаях через жесткие на изгиб боковые крепления 33, которые несут системный держатель 4, вызывает его отклонение.
Изобретение относится к устройству для удаления загрязнений с конвейерных лент в установках ленточного транспортера в области приводного и/или концевого натяжного барабана конвейерной ленты. Устройство содержит укрепляемый на несущем каркасе конвейерной ленты системный держатель, на котором расположен, по меньшей мере, один скребковый элемент. Скребковый элемент содержит размещенную на пластиночном кронштейне скребковую пластину, которая в рабочем положении прилегает к конвейерной ленте с осуществлением очистки поверхности ленты. Скребковый элемент содержит связанный с пластиночным кронштейном нижний поворотный шарнир с горизонтальной осью вращения, а также содержит для прижатия скребковой пластины к конвейерной ленте действующее на пластиночный кронштейн пружинное устройство в таком исполнении и расположении, что пластиночный кронштейн является подпружиненным будучи в рабочем положении скребковой пластины отклоненным вокруг горизонтальной оси вращения, и при попадании скребковой пластины на прочно приставшие к конвейерной ленте препятствия легко может отклониться прочь и снова повернуться обратно в готовое к работе положение на конвейерной ленте. Скребковая пластина (8) смонтирована на пластиночном кронштейне (7) с возможностью ее поворота в верхнем поворотном шарнире (12) с горизонтальной осью (14) вращения и удерживается посредством предварительного напряжения пружины верхнего пружинного устройства, действие пружины которого направлено противоположно по отношению к нижнему поворотному шарниру (11) и его пружинному устройству. Достигается продолжительный срок службы также при высоких скоростях ленты, которые соответственно связаны с большими массами материала, которые нужно счищать в области барабана. 22 з.п. ф-лы, 15 ил.
| US 5950803 А, 14.09.1999 | |||
| US 6076656 А, 20.06.2000 | |||
| ОЧИЩАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, РАЗМЕЩЕННЫЙ НА ДЕРЖАТЕЛЕ СКРЕБКОВОГО УСТРОЙСТВА | 1993 |
|
RU2119884C1 |
| RU 94028272 A1, 10.06.1996. | |||
