ЛЕНТОЧНАЯ КОНВЕЙЕРНАЯ УСТАНОВКА, СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ, А ТАКЖЕ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ Российский патент 2017 года по МПК B65G23/22 

Изобретение касается ленточной конвейерной установки для тяжелой промышленности, в частности для горнодобывающей промышленности, включающей в себя по меньшей мере одну несущую конструкцию, одну конвейерную ленту и по меньшей мере одну приводное устройство для привода конвейерной ленты. При этом приводное устройство включает в себя по меньшей мере один приводной вал, по меньшей мере одну систему подшипников приводного вала, по меньшей мере один приводной ролик и по меньшей мере один приводной двигатель с посторонним возбуждением в виде синхронного двигателя переменного тока с питанием через преобразователь частоты, имеющий статор и ротор, при этом приводной вал и указанный по меньшей мере один приводной двигатель соединены друг с другом без редуктора, и при этом имеется коаксиальное расположение ротора и приводного вала. Изобретение касается также способа эксплуатации такого рода ленточной конвейерной установки, а также ее применения.

Ленточные конвейерные установки вышеназванного рода уже известны. Так, ленточная конвейерная установка такого рода уже инсталлирована в подземном руднике Проспер-Ханиель в Боттропе, Германия, для транспортировки отбитого угля на поверхность. Детальное описание этой ленточной конвейерной установки опубликовано в брошюре фирмы «Advanced Driev System Saves Up to 25% Enery», заказ № A19199-E273-B198-7600 Сименс Акциенгезелльшафт. Ленточная конвейерная установка имеет два приводных двигателя с номинальной мощностью более 3000 кВт каждый. Приводной вал для конвейерной ленты имеет с торцевой стороны некоторое количество шеек, направленных параллельно продольной оси приводного вала, на которые сбоку насаживается ротор приводного двигателя.

Речь идет о так называемом непосредственном приводе, при котором между приводным двигателем (двигателями) и приводным валом не находятся никакие конструктивные элементы, трансформирующие частоту вращения ротора в отличающуюся от нее частоту вращения приводного вала. Приводной вал при этом вращается с той же частотой вращения, которая задается ротором или, соответственно, роторами. Как приводной вал, так и статор приводного двигателя установлены на устойчивой несущей конструкции, чтобы обеспечивать величину зазора между ротором и статором, требуемую для надлежащей эксплуатации двигателя. Величина зазора между ротором и статором при применении такого рода обычно принимает примерное значение от 5 до 15 мм. Для обеспечения надлежащей эксплуатации двигателя приемлемое смещение между ротором и статором обычно находится в диапазоне от 10 до 15% величины зазора.

Ротор, который применяется здесь вследствие высокой потребной номинальной мощности приводного двигателя, весит несколько тонн, так что подшипники, требующиеся для приводного вала, рассчитаны соответственно прочно и шейки на торцевой стороне приводного вала подвергаются огромной нагрузке. Из-за этого, в частности, изменение локального положения ленточной конвейерной установки в горнодобывающем предприятии оказывается проблематичным, так как всегда должна надежно соблюдаться величина зазора.

Задачей изобретения является указать ленточную конвейерную установку с непосредственным приводом, у которой величина зазора между ротором и статором соблюдается особенно надежно, в частности, также в случае изменения локального положения ленточной конвейерной установки.

Кроме того, задачей изобретения является указать способ эксплуатации такой ленточной конвейерной установки, а также ее применение.

Задача для ленточной конвейерной установки, включающей в себя по меньшей мере одну несущую конструкцию, одну конвейерную ленту и по меньшей мере одну приводное устройство для привода конвейерной ленты, при этом приводное устройство включает в себя по меньшей мере один приводной вал, по меньшей мере одну систему подшипников приводного вала, по меньшей мере один приводной ролик и по меньшей мере один приводной двигатель с посторонним возбуждением в виде синхронного двигателя переменного тока с питанием через преобразователь частоты, имеющий статор и ротор, при этом приводной вал и указанный по меньшей мере один приводной двигатель соединены друг с другом без редуктора, и при этом имеется коаксиальное расположение ротора и приводного вала, решается за счет того, что каждый приводной вал проведен по меньшей мере сквозь один ротор.

При этом приводной вал считается «проведенным сквозь ротор», если он в направлении оси вращения ротора

- выдается за ротор,

- с одной стороны выдается за ротор, а с противоположной стороны заканчивается вместе с ротором,

- введен внутрь ротора более чем на 50% размера его глубины.

Под «приводным валом» здесь обычно понимается вращающийся или неподвижный вал или ось.

Предлагаемая изобретением ленточная конвейерная установка отказывается от боковой установки ротора или роторов на приводном валу с применением шеек, как это осуществлено в вышеназванном уровне техники. Ротор в предлагаемом изобретением варианте осуществления охватывает приводной вал, который может выдаваться за него или заканчиваться вместе с ним. Массивный приводной вал, который обычно представляет собой сплошной вал, вследствие своих размеров обладает высокой жесткостью, которая необходима для стабилизации положения ротора или, соответственно, роторов и вместе с тем для соблюдения требуемой величины зазора. Благодаря этому предотвращается прогиб приводного вала и, как следствие, относительное движение между ротором и приводным валом с изменением величины зазора. Это также делает возможной бесперебойную транспортировку предлагаемой изобретением ленточной конвейерной установки в измененное локальное положение, напр., внутри сырьевого или горнодобывающего предприятия, такого как, например, шахта, агломерационная фабрика, фабрика по производству окатышей, порт и т.д.

Приводные ролики, которые применяются здесь для приводного устройства, часто также называются приводными барабанами. В качестве конвейерных лент предпочтительно применяются ленты из полимерных или текстильных материалов, которые также могут быть армированными, или металл. При этом вполне могут применяться гибкие ленты или же жесткие на отдельных участках ленты, такие как, например, пластинчатые или гусеничные ленты. Конвейерная лента на своей поверхности может быть выполнена гладкой или профилированной, например, с зубьями и т.д.

В качестве частотного преобразователя применяется, в частности, прямой преобразователь частоты или преобразователь с промежуточным контуром напряжения.

Особенно подходит такого рода ленточная конвейерная установка для тяжелой промышленности, в частности, для сырьевой и горнодобывающей промышленности. В частности, она применяется для транспортировки сыпучих продуктов всех видов.

В особенно предпочтительном первом варианте осуществления ротор охватывает приводной вал и механически жестко соединен с ним, при этом также приводной вал механически жестко соединен с указанным по меньшей мере одним приводным роликом. При этом ротор или же роторы, соединенный с ними приводной вал и указанный по меньшей мере один приводной ролик образуют особенно прочный узел, который целиком может вращаться вокруг продольной оси приводного вала.

Под «механически жестко» здесь и ниже понимаются соединения между конструктивными элементами, когда они не могут прокручиваться друг относительно друга. Имеется соединение с силовым или с геометрическим замыканием, например, посредством винтового соединения, клинового соединения, усадки и т.д.

В альтернативном втором варианте осуществления ротор установлен сбоку от приводного ролика и механически жестко соединен с ним. При этом либо соединенный с ротором приводной ролик через по меньшей мере одну систему подшипников приводного ролика соединен с приводным валом, который выполнен неподвижным. При этом статор предпочтительно установлен на неподвижном приводном валу. Или же соединенный с ротором приводной ролик альтернативно механически жестко соединен с приводным валом, при этом приводной вал оперт с возможностью вращения посредством указанной по меньшей мере одной системы подшипников приводного вала, и статор механически жестко соединен с указанной по меньшей мере одной системой подшипников приводного вала. Эти версии обеспечивают надежное соблюдение требуемой величины зазора между ротором и статором.

В первом варианте осуществления оказалось также предпочтительно, если приводной вал оперт с возможностью вращения посредством указанной по меньшей мере одной системы подшипников приводного вала. При этом статор предпочтительно механически жестко соединен с по меньшей мере одной системой подшипников приводного вала. Альтернативно статор механически жестко соединен с несущей конструкцией и, кроме того, через по меньшей мере одну систему подшипников статора соединен с вращающимся приводным валом, например, через опору момента вращения. Эти версии также обеспечивают надежное соблюдение требуемой величины зазора между ротором и статором.

В том случае, когда приводной вал посредством указанной по меньшей мере одной системы подшипников приводного вала оперт с возможностью вращения, предпочтительно, если приводной вал в продольном направлении выполнен из двух частей, при этом имеется предусмотренный для приводного ролика первый участок приводного вала и предусмотренный для приводного двигателя второй участок приводного вала, которые соединены друг с другом через упругое муфтовое устройство. Упругая муфта обеспечивает идентичную частоту вращения ротора и приводного вала, при этом, впрочем, позволяет осуществлять небольшое изменение продольной оси первого участка приводного вала относительно продольной оси второго участка приводного вала, так чтобы обеспечивалась неизменная величина зазора между ротором и статором.

При этом термин «упругая» не означает, что система муфты всегда должна была бы включать в себя конструктивный элемент, который образован из упругого материала. Более того, имеется в виду, что осевое или угловое смещение двух участков приводного вала друг относительно друга может выравниваться. В качестве предпочтительной упругой системы муфты применяется, например, зубчатая муфта с круговыми зубьями.

При этом муфтовое устройство предпочтительно расположено между системой подшипников приводного вала и расположенной рядом с ней системой подшипников статора. Благодаря этому обеспечен легкий доступ к муфтовому устройству. Это важно, в частности, для технического обслуживания и поддержания в исправности ленточной конвейерной установки. Эти версии также обеспечивают надежное соблюдение требуемой величины зазора между ротором и статором.

В одном из альтернативных вариантов осуществления первого варианта осуществления, при котором статор механически жестко соединен с несущей конструкцией и, кроме того, через по меньшей мере одну систему подшипников статора соединен с вращающимся приводным валом, приводной вал предпочтительно выполнен в продольном направлении из двух частей, при этом имеется предусмотренный для приводного ролика первый участок приводного вала и предусмотренный для приводного двигателя второй участок приводного вала, которые соединены друг с другом через шарнирное устройство. При этом шарнирное устройство предпочтительно расположено между системой подшипников приводного вала и системой подшипников статора, для достижения легкого доступа к шарнирному устройству. Это важно, в частности, для технического обслуживания и поддержания в исправности ленточной конвейерной установки.

Но альтернативно шарнирное устройство может быть также расположено между двумя системами подшипников статора. При этом шарнирная система предпочтительно смещена внутрь корпуса приводного двигателя. Благодаря этому шарнирное устройство расположено, будучи защищено от жестких условий внешней окружающей среды, которые, как правило, действуют в предприятии тяжелой промышленности. Впрочем, доступ к шарнирному устройству там более труден. Эти версии также обеспечивают надежное соблюдение требуемой величины зазора между ротором и статором.

Особенно предпочтительно оказалось, если несущая конструкция ленточной конвейерной установки по меньшей мере частично образована несущим каркасом, который включает в себя по меньшей мере одно транспортировочное устройство для изменения локального положения ленточной конвейерной установки. Благодаря этому вся ленточная конвейерная установка может транспортироваться в другое место работы. Вследствие устойчивого к механическим повреждениям исполнения приводного устройства такого рода смена места не приводит к повреждению приводного двигателя вследствие превышения требуемой величины зазора.

При этом оказалось предпочтительно, если транспортировочное устройство включает в себя салазки и/или колеса. В случае наличия салазок или колес, не имеющих собственного привода, как правило, нужна отдельная тяговая машина, чтобы тянуть ленточную конвейерную установку в другое место посредством скольжения или, соответственно, качения.

Но также оказалось предпочтительно, если привод имеющихся колес может осуществляться посредством по меньшей мере одного, установленного на несущем каркасе приводного двигателя.

Альтернативно или в комбинации с имеющимися салазками и/или колесами указанное по меньшей мере одно транспортировочное устройство может включать в себя гусеничный ходовой механизм, привод которого тогда обычно может осуществляться посредством по меньшей мере одного, установленного на несущем каркасе приводного модуля. В обоих случаях ленточная конвейерная установка может собственными силами изменять свое локальное положение. При этом может либо осуществляться дистанционное управление приводным модулем/модулями, либо быть предусмотрена кабина машиниста для обслуживающего персонала в области несущего каркаса, так чтобы продвижение ленточной конвейерной установки происходило вместе с обслуживающим персоналом, управляющим транспортировкой.

Но, разумеется, предлагаемые изобретением ленточные конвейерные установки могут быть также выполнены без транспортировочного устройства, так чтобы было возможно традиционное перемещение установки посредством крана или гусеничного транспортного средства.

Потребная площадь приводного устройства вследствие компактной конструкции уменьшена, так что благодаря этому транспортировка ленточной конвейерной установки может облегчаться и предлагаемая изобретением ленточная конвейерная установка может также применяться в местах работы с трудными условиями размещения.

Приводной двигатель с посторонним возбуждением имеет предпочтительно номинальную мощность в пределах от 1 до 8 МВ и пригоден для применения вне помещения, при этом должны быть приемлемы температуры окружающей среды в пределах от -40°C до +50°C. Ротор приводного двигателя при эксплуатации вращается предпочтительно с частотой вращения в пределах до 80 оборотов в минуту, в частности, в пределах от 30 до 70 оборотов в минуту, в частности, для применения в сырьевой и горнодобывающей промышленности. Посредством частотного преобразователя частота вращения может регулироваться или, соответственно, в любое время изменяться во время эксплуатации ленточной конвейерной установки.

Задача решается, кроме того, для способа эксплуатации предлагаемой изобретением ленточной конвейерной установки, при этом конвейерная лента эксплуатируется со скоростью подачи менее 13 м/с, предпочтительно со скоростью подачи в пределах от 3 до 10 м/с, в частности, в пределах от 3 до 8 м/с. Вследствие применения частотного преобразователя скорость подачи может приводиться в соответствие с обычными скоростями подачи для ленточных конвейерных установок в сырьевых или горнодобывающих предприятиях.

Предпочтительно локальное положение ленточной конвейерной установки изменяется с применением указанного по меньшей мере одного транспортировочного устройства. Благодаря этому ленточная конвейерная установка мобильна и может, в зависимости от потребности, быстро и без затруднений применяться в разных местах.

Применение предлагаемой изобретением ленточной конвейерной установки в тяжелой промышленности, в частности в сырьевой и горнодобывающей промышленности, для перемещения материала, в частности, сыпучего продукта, со скоростью менее 13 м/с, предпочтительно со скоростью в пределах от 3 до 10 м/с, в частности в пределах от 3 до 8 м/с, является идеальным.

В частности, предпочтительно применение ленточной конвейерной установки в шахтных предприятиях, агломерационных фабриках, фабриках по производству окатышей, портах.

На фиг. 1-9 в качестве примера показана предлагаемая изобретением ленточная конвейерная установка и различные применяемые для нее приводные устройства. Так, показано:

фиг. 1: схематично ленточная конвейерная установка на трехмерном виде;

фиг. 2: схематично первое приводное устройство для ленточной конвейерной установки в продольном сечении;

фиг. 3: схематично второе приводное устройство для ленточной конвейерной установки в продольном сечении;

фиг. 4: схематично третье приводное устройство для ленточной конвейерной установки в продольном сечении;

фиг. 5: схематично четвертое приводное устройство для ленточной конвейерной установки в продольном сечении;

фиг. 6: схематично пятое приводное устройство для ленточной конвейерной установки в продольном сечении;

фиг. 7: схематично шестое приводное устройство для ленточной конвейерной установки в продольном сечении;

фиг. 8: схематично седьмое приводное устройство для ленточной конвейерной установки в продольном сечении;

фиг. 9: схематично восьмое приводное устройство для ленточной конвейерной установки в продольном сечении.

На фиг. 1 показана схематично и только в качестве примера ленточная конвейерная установка 1 для тяжелой промышленности, в частности, для сырьевой и горнодобывающей промышленности, на трехмерном виде. Ленточная конвейерная установка 1 включает в себя несущую конструкцию 2, конвейерную ленту 3 и приводное устройство 4 для привода конвейерной ленты 3. Кроме того, имеется по меньшей мере один отводной ролик 15, который также может быть приводным и выполнять функцию дополнительного приводного ролика. Приводное устройство 4 включает в себя приводной вал 5, по меньшей мере одну систему 5a подшипников приводного вала, приводной ролик 6 и приводной двигатель 7 с посторонним возбуждением в виде синхронного двигателя переменного тока с питанием через преобразователь частоты, имеющий статор 7a и ротор 7b. Ротор 7b и схематично изображенный в сечении статор 7a находятся в здесь частично прозрачно изображенном корпусе 7c двигателя. Приводной вал 5 и приводной двигатель 7 соединены друг с другом без редуктора, и при этом имеется коаксиальное расположение ротора 7b и приводного вала 5. Приводной вал 5 проведен сквозь ротор 7b. Здесь приводной вал 5 выдается за ротор 7b. Но приводной вал 5 может также заканчиваться вместе с ротором 7b или заканчиваться внутри ротора 7b, когда ротор 7b большей частью охватывает приводной вал 5. Расстояние между статором 7a и ротором 7b называется величиной S зазора, соблюдение которой является решающим для надлежащей эксплуатации приводного двигателя 7. На приводном валу 5 опционально на отвернутой от приводного двигателя 7 стороне может устанавливаться другой приводной двигатель. Возможна также установка дополнительных приводных роликов 6 на приводном валу 5.

Для изменения локального положения ленточной конвейерной установки опционально имеется транспортировочное устройство 8, снабженное колесами, которые позволяют тянуть ленточную конвейерную установку с помощью отдельной тяговой машины или, при наличии привода колес, двигать ленточную конвейерную установку в другое место установки. Альтернативно или в комбинации с колесами транспортировочное устройство 8 может быть также оснащено салазками и/или гусеничным ходовым механизмом.

На последующих фиг. 2-9 показаны в качестве примера надлежащие приводные устройства для предлагаемой изобретением ленточной конвейерной установки в деталях.

На фиг. 2 схематично показано первое приводное устройство 4b для ленточной конвейерной установки в продольном сечении. Первое приводное устройство 4b включает в себя приводной вал 5, две системы 5a, 5b подшипников приводного вала, приводной ролик 6 и приводной двигатель 7 с посторонним возбуждением в виде синхронного двигателя переменного тока с питанием через преобразователь частоты, имеющий статор 7a и ротор 7b. Приводной ролик 6 здесь образован из сплошного материала, но может быть также выполнен полым. Ротор 7b и статор 7a находятся в корпусе 7c двигателя, который механически жестко соединен со статором 7a, а также с несущей конструкцией 2. Приводной вал 5 и приводной двигатель 7 соединены друг с другом без редуктора, и при этом имеется коаксиальное расположение ротора 7b и приводного вала 5. Приводной вал 5 проведен сквозь ротор 7b и заканчивается на отвернутой от приводного ролика 6 стороне ротора 7b вместе с ним. Но приводной вал 5 может также выдаваться за ротор 7b или заканчиваться внутри ротора 7b, если ротор 7b большей частью сидит на приводном валу 5. Ротор 7b охватывает приводной вал 5 и механически жестко соединен с ним, при этом, кроме того, приводной вал 5 механически жестко соединен с приводным роликом 6. Таким образом, ротор 7b, приводной вал 5 и приводной ролик 6 образуют один узел, который может вращаться вокруг продольной оси 10 приводного вала. Эта конструкция первого приводного устройства 4a особенно компактна и поэтому занимает небольшую площадь. Она позволяет опирать приводной ролик 6 и приводной двигатель 7 с помощью двух систем 5a, 5b подшипников приводного вала. Величина S зазора (сравни фиг. 1) между статором 7a и ротором 7b соблюдается особенно надежно, так как положение статора 7a и ротора 7b зависит по существу только от опирания приводного вала 5.

На фиг. 3 схематично показано второе приводное устройство 4b для ленточной конвейерной установки в продольном сечении. Второе приводное устройство 4b включает в себя приводной вал 5, две системы 5a, 5b подшипников приводного вала, приводной ролик 6 и приводной двигатель 7 с посторонним возбуждением в виде синхронного двигателя переменного тока с питанием через преобразователь частоты, имеющий статор 7a и ротор 7b. Приводной ролик 6 здесь образован из сплошного материала, но может быть также выполнен полым. Ротор 7b и статор 7a находятся в корпусе 7c двигателя, который механически жестко соединен со статором 7a, а также через опору 11 момента вращения с несущей конструкцией 2. Статор 7a через корпус 7c двигателя посредством систем 9a, 9b подшипников статора оперт на вращающийся приводной вал 5. Без опоры 11 момента вращения статор 7a вместе с корпусом 7c двигателя мог бы вращаться на приводном валу 5. Приводной вал 5 и приводной двигатель 7 соединены друг с другом без редуктора, при этом имеется коаксиальное расположение ротора 7b и приводного вала 5. Приводной вал 5 проведен сквозь ротор 7b и выдается за него. Ротор 7b охватывает приводной вал 5 и механически жестко соединен с ним, при этом, кроме того, приводной вал 5 механически жестко соединен с приводным роликом 6. Таким образом, ротор 7b, приводной вал 5 и приводной ролик 6 образуют один узел, который может вращаться вокруг продольной оси 10 приводного вала. Величина S зазора (сравни фиг.1) между статором 7a и ротором 7b соблюдается особенно надежно, так как приводной двигатель 7 полностью оперт на приводной вал 5. Дополнительным преимуществом этой конструкции является хороший доступ к системам подшипников в случае технического обслуживания.

На фиг. 4 схематично показано третье приводное устройство 4c для ленточной конвейерной установки в продольном сечении. Третье приводное устройство 4c включает в себя приводной вал 5, две системы 5a, 5b подшипников приводного вала, приводной ролик 6 и приводной двигатель 7 с посторонним возбуждением в виде синхронного двигателя переменного тока с питанием через преобразователь частоты, имеющий статор 7a и ротор 7b. Приводной ролик 6 здесь образован из сплошного материала, но может быть также выполнен полым. Ротор 7b и статор 7a находятся в корпусе 7c двигателя, который механически жестко соединен со статором 7a, а также с несущей конструкцией 2. При этом система 5b подшипников приводного вала расположена на корпусе 7c двигателя. Приводной вал 5 и приводной двигатель 7 соединены друг с другом без редуктора, и при этом имеется коаксиальное расположение ротора 7b и приводного вала 5. Приводной вал 5 проведен сквозь ротор 7b и выдается за него. Ротор 7b установлен сбоку от приводного ролика 6 и механически жестко соединен с ним. Кроме того, приводной вал 5 и приводной ролик 6 механически жестко соединены друг с другом. Таким образом, ротор 7b, приводной вал 5 и приводной ролик 6 образуют один узел, который может вращаться вокруг продольной оси 10 приводного вала. Величина S зазора (сравни фиг. 1) между статором 7a и ротором 7b соблюдается особенно надежно, так как приводной двигатель 7 здесь также оперт на приводной вал 5. Требуются всего только две системы подшипников. Это предпочтительно сказывается на возможности использования и техническом обслуживании систем подшипников. Дополнительным преимуществом этой конструкции является хороший доступ к системам подшипников в случае технического обслуживания.

На фиг. 5 схематично показано четвертое приводное устройство 4b для ленточной конвейерной установки в продольном сечении. Четвертое приводное устройство 4b включает в себя приводной вал 5, систему 5c подшипников приводного вала, приводной ролик 6 и приводной двигатель 7 с посторонним возбуждением в виде синхронного двигателя переменного тока с питанием через преобразователь частоты, имеющий статор 7a и ротор 7b. Ротор 7b и статор 7a находятся в корпусе 7c двигателя, который механически жестко соединен с несущей конструкцией 2. При этом приводной вал 5 прикреплен своим отвернутым от системы 5c подшипников приводного вала концом к корпусу 5c двигателя и, таким образом, выполнен не вращающимся, а неподвижным. Статор 7a установлен на неподвижном приводном валу 5, и охватывая его. Система 5c подшипников приводного вала в предпочтительно варианте осуществления может быть образована самой несущей конструкцией 2. Приводной вал 5 и приводной двигатель 7 соединены друг с другом без редуктора, при этом имеется коаксиальное расположение ротора 7b, статора 7b и приводного вала 5. Приводной вал 5 проведен сквозь ротор 7b и выдается за него. Ротор 7b установлен сбоку от приводного ролика 6 и механически жестко соединен с ним. Соединенный с ротором 7b приводной ролик 6 через две системы 12a, 12b подшипников приводного ролика соединен с приводным валом 5, который выполнен неподвижным. Таким образом, ротор 7b и приводной ролик 6 образуют один узел, который может вращаться вокруг приводного вала 5. Величина S зазора (сравни фиг. 1) между статором 7a и ротором 7b соблюдается особенно надежно, так как она зависит по существу только от опирания приводного ролика 6.

На фиг. 6 схематично показано пятое приводное устройство 4e для ленточной конвейерной установки в продольном сечении. При этом пятое приводное устройство 4e похоже на второе приводное устройство 4b в соответствии с фиг. 3. Одинаковые ссылочные обозначения, как и на фиг. 3, обозначают одинаковые элементы. Приводной ролик 6 здесь образован из сплошного материала, но может быть также выполнен полым. В отличие от второго приводного устройства 4b, корпус 7c двигателя здесь непосредственно соединен с несущей конструкцией 2. Приводной вал 5 в продольном направлении выполнен из двух частей, при этом имеется предусмотренный для приводного ролика 6 первый участок 5' приводного вала и предусмотренный для приводного двигателя 7 второй участок 5'' приводного вала. Первый участок 5' приводного вала и второй участок 5'' приводного вала соединены друг с другом через упругое муфтовое устройство 13. При этом муфтовое устройство 13 здесь для лучшей наглядности изображено на виде сбоку, а не в продольном сечении, как остальная часть пятого приводного устройства 4e. Муфтовое устройство 13 расположено между одной из систем 5b подшипников приводного вала и расположенной рядом с ней системой 9a подшипников статора. Величина S зазора (сравни фиг. 1) между статором 7a и ротором 7b здесь также соблюдается особенно надежно, так как она зависит по существу только от опирания второго участка 5'' приводного вала. Небольшие отклонения положения первого участка 5' приводного вала от продольной оси 10 приводного вала являются приемлемыми благодаря упругому муфтовому устройству 13. Дополнительным преимуществом этой конструкции является хороший доступ к системам подшипников в случае технического обслуживания.

На фиг. 7 схематично показано шестое приводное устройство 4f для ленточной конвейерной установки в продольном сечении. При этом шестое приводное устройство 4f похоже на пятое приводное устройство 4e в соответствии с фиг. 6. Одинаковые ссылочные обозначения, как и на фиг. 6, обозначают одинаковые элементы. Приводной ролик 6 здесь образован из сплошного материала, но может быть также выполнен полым. В отличие от пятого приводного устройства 4e, вместо упругого муфтового устройства 13 имеется шарнирное устройство 14. Причем шарнирное устройство 14 для лучшей наглядности изображено на виде сбоку, а не в продольном сечении, как остальная часть шестого приводного устройства 4f. Шарнирное устройство 14 расположено между одной из систем 5b подшипников приводного вала и расположенной рядом с ней системой 9a подшипников статора. Величина S зазора (сравни фиг. 1) между статором 7a и ротором 7b здесь также соблюдается особенно надежно, так как она зависит по существу только от опирания второго участка 5'' приводного вала. Благодаря шарнирному устройству 14 приемлемы также большего размера отклонения положения первого участка 5' приводного вала от продольной оси 10 приводного вала. Дополнительным преимуществом этой конструкции является хороший доступ к системам подшипников в случае технического обслуживания.

На фиг. 8 схематично показано седьмое приводное устройство 4g для ленточной конвейерной установки в продольном сечении. При этом седьмое приводное устройство 4g похоже на шестое приводное устройство 4f в соответствии с фиг. 7. Одинаковые ссылочные обозначения, как и на фиг.7, обозначают одинаковые элементы. Приводной ролик 6 здесь образован из сплошного материала, но может быть также выполнен полым. В отличие от шестого приводного устройства 4f, шарнирное устройство 14 расположено в корпусе 7c двигателя, или, соответственно, по существу между двумя системами 9a, 9b подшипников статора, при этом оно находится в полом втором участке 5'' приводного вала. Причем шарнирное устройство 14 здесь для лучшей наглядности изображено на виде сбоку, а не в продольном сечении, как остальная часть шестого приводного устройства 4g. Эта конструкция, наряду с преимуществами шестого варианта осуществления, обеспечивает также то преимущество, что она является особенно компактной и занимающей мало места.

На фиг. 9 схематично показано восьмое приводное устройство 4h для ленточной конвейерной установки в продольном сечении. При этом восьмое приводное устройство 4h похоже на пятое приводное устройство 4e в соответствии с фиг. 6. Одинаковые ссылочные обозначения, как и на фиг. 6, обозначают одинаковые элементы. Приводной ролик 6 здесь образован из сплошного материала, но может быть также выполнен полым. Корпус 7c двигателя непосредственно соединен с несущей конструкцией 2. Приводной вал 5 в продольном направлении выполнен из двух частей, при этом имеется предусмотренный для приводного ролика 6 первый участок 5' приводного вала и предусмотренный для приводного двигателя 7 второй участок 5'' приводного вала. Первый участок 5' приводного вала и второй участок 5'' приводного вала соединены друг с другом через упругое муфтовое устройство 13. При этом муфтовое устройство 13 здесь для лучшей наглядности изображено на виде сбоку, а не в продольном сечении, как остальная часть восьмого приводного устройства 4h. Муфтовое устройство 13 расположено между одной из систем 5b подшипников приводного вала и расположенной рядом с ней системой 9b подшипников статора. В отличие от пятого приводного устройства 4e, здесь, однако, предусмотрена только одна система 9b подшипников статора. Уплотнение между вторым участком 5'' приводного вала и корпусом 7c двигателя осуществляется на отвернутой от муфтового устройства 13 стороне второго участка 5'' приводного вала с помощью не изображенной здесь в деталях уплотнительной системы, которая не пропускает пыль или прочие влияния окружающей среды внутрь корпуса 7c двигателя. Величина S зазора (сравни фиг.1) между статором 7a и ротором 7b здесь также по существу соблюдается. Небольшие отклонения положения первого участка 5' приводного вала от продольной оси 10 приводного вала являются вполне приемлемыми благодаря упругому муфтовому устройству 13. Преимуществом этой конструкции является хороший доступ к системам подшипников в случае технического обслуживания.

В отношении уплотнения систем подшипников, приводных роликов и приводного двигателя (двигателей) от пыли и влияний окружающей среды с учетом жестких условий работы к предлагаемой изобретением ленточной конвейерной установке, в частности, в тяжелой промышленности и, прежде всего, при перемещении сыпучих продуктов, должны обычно предъявляться повышенные требования. Предпочтительно здесь применяются закрытые конструкции. Для применения ленточной конвейерной установки под землей применяются приводные двигатели во взрывозащищенном варианте.

На фиг. 1-9 показаны только приведенные в качестве примера ленточные конвейерные установки и их приводные устройства. Так, предлагаемая изобретением ленточная конвейерная установка может также включать в себя несколько приводных валов, приводных роликов и приводных двигателей, а также большое количество отводных роликов или отводных устройств.

Ленточная конвейерная установка (1) для тяжелой промышленности, в частности для сырьевой или горнодобывающей промышленности, включает в себя несущую конструкцию (2), конвейерную ленту (3) и приводное устройство (4) для привода конвейерной ленты (3). Приводное устройство (4) включает в себя приводной вал (5), систему (5a) подшипников приводного вала, приводной ролик (6) и приводной двигатель (7) с посторонним возбуждением в виде синхронного двигателя переменного тока с питанием через преобразователь частоты, имеющий статор (7a) и ротор (7b). Приводной вал (5) и указанный приводной двигатель (7) соединены друг с другом без редуктора, и при этом имеется коаксиальное расположение ротора (7b) и приводного вала (5). Приводной вал (5) проведен сквозь ротор (7b). Предотвращается прогиб приводного вала и, как следствие, относительное движение между ротором и приводным валом. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Ленточная конвейерная установка (1) для тяжелой промышленности, в частности, для сырьевой или горнодобывающей промышленности, включающая в себя по меньшей мере одну несущую конструкцию (2), одну конвейерную ленту (3) и по меньшей мере одно приводное устройство (4) для привода конвейерной ленты (3), при этом приводное устройство (4) включает в себя по меньшей мере один приводной вал (5), по меньшей мере одну систему (5а) подшипников приводного вала, по меньшей мере один приводной ролик (6) и по меньшей мере один приводной двигатель (7) с посторонним возбуждением в виде синхронного двигателя переменного тока с питанием через преобразователь частоты, имеющий статор (7а) и ротор (7b), при этом приводной вал (5) и указанный по меньшей мере один приводной двигатель (7) соединены друг с другом без редуктора, и при этом имеется коаксиальное расположение ротора (7b) и приводного вала (5), отличающаяся тем, что каждый приводной вал (5) проведен по меньшей мере сквозь один ротор (7b).

2. Ленточная конвейерная установка по п. 1, отличающаяся тем, что ротор (7b) охватывает приводной вал и механически жестко соединен с ним, при этом также приводной вал (5) механически жестко соединен с указанным по меньшей мере одним приводным роликом (6).

3. Ленточная конвейерная установка по п. 1, отличающаяся тем, что ротор (7b) установлен сбоку от приводного ролика (6) и механически жестко соединен с ним.

4. Ленточная конвейерная установка по п. 3, отличающаяся тем, что соединенный с ротором (7b) приводной ролик (6) через систему (12а, 12b) подшипников приводного ролика соединен с приводным валом (5), который выполнен неподвижным.

5. Ленточная конвейерная установка по п. 4, отличающаяся тем, что статор (7а) установлен на неподвижном приводном валу.

6. Ленточная конвейерная установка по п. 3, отличающаяся тем, что соединенный с ротором (7b) приводной ролик (6) механически жестко соединен с приводным валом (5), что приводной вал (5) оперт с возможностью вращения посредством указанной по меньшей мере одной системы (5а, 5b) подшипников приводного вала и что статор (7а) механически жестко соединен с по меньшей мере одной системой (5b) подшипников приводного вала.

7. Ленточная конвейерная установка по п. 2, отличающаяся тем, что приводной вал (5) оперт с возможностью вращения посредством указанной по меньшей мере одной системы (5а, 5b) подшипников приводного вала.

8. Ленточная конвейерная установка по п. 7, отличающаяся тем, что статор (7а) механически жестко соединен с по меньшей мере одной системой (5b) подшипников приводного вала.

9. Ленточная конвейерная установка по п. 7, отличающаяся тем, что статор (7а) механически жестко соединен с несущей конструкцией (2) и, кроме того, через по меньшей мере одну систему (9а, 9b) подшипников статора соединен с вращающимся приводным валом (5).

10. Ленточная конвейерная установка по п. 9, отличающаяся тем, что приводной вал (5) в продольном направлении выполнен из двух частей, при этом имеется предусмотренный для приводного ролика (6) первый участок (5') приводного вала и предусмотренный для приводного двигателя (7) второй участок (5'') приводного вала, которые соединены друг с другом через упругое муфтовое устройство (13).

11. Ленточная конвейерная установка по п. 10, отличающаяся тем, что муфтовое устройство (13) расположено между одной из систем (5b) подшипников приводного вала и расположенной рядом с ней системой (9а, 9b) подшипников статора.

12. Ленточная конвейерная установка по п. 9, отличающаяся тем, что приводной вал (5) в продольном направлении выполнен из двух частей, при этом имеется предусмотренный для приводного ролика (6) первый участок (5') приводного вала и предусмотренный для приводного двигателя (7) второй участок (5'') приводного вала, которые соединены друг с другом через шарнирное устройство (14).

13. Ленточная конвейерная установка по п. 12, отличающаяся тем, что шарнирное устройство (14) расположено между одной из систем (5b) подшипников приводного вала и расположенной рядом с ней системой (9а) подшипников статора.

14. Ленточная конвейерная установка по п. 11, отличающаяся тем, что шарнирное устройство (14) расположено между двумя системами (9а, 9b) подшипников статора.

15. Ленточная конвейерная установка по одному из пп. 1-14, отличающаяся тем, что несущая конструкция (2) по меньшей мере частично образована несущим каркасом, который включает в себя по меньшей мере одно транспортировочное устройство (8) для изменения локального положения ленточной конвейерной установки (1).

16. Ленточная конвейерная установка по п. 15, отличающаяся тем, что транспортировочное устройство (8) включает в себя салазки и/или колеса.

17. Ленточная конвейерная установка по п. 16, отличающаяся тем, что привод колес осуществляется посредством по меньшей мере одного установленного на несущем каркасе приводного модуля.

18. Ленточная конвейерная установка по п. 15, отличающаяся тем, что указанное по меньшей мере одно транспортировочное устройство (8) включает в себя гусеничный ходовой механизм.

19. Ленточная конвейерная установка по одному из пп. 16 или 17, отличающаяся тем, что указанное по меньшей мере одно транспортировочное устройство (8) включает в себя гусеничный ходовой механизм.

20. Способ эксплуатации ленточной конвейерной установки (1) по одному из пп. 1-19, при котором конвейерная лента (3) эксплуатируется со скоростью подачи менее 13 м/с.

21. Способ по п. 20, при котором локальное положение ленточной конвейерной установки (1) изменяется посредством указанного по меньшей мере одного транспортировочного устройства (8).

22. Применение ленточной конвейерной установки (1) по одному из пп. 1-19 в сырьевой или горнодобывающей промышленности для перемещения материала со скоростью менее 13 м/с.