Защитное покрытие для барабана ленточного конвейера

 

- Г. ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ БАРАБАНА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА, включающее широкую и длинную -резинрвую основу с прикрепленными к ней рядами прямоугольных небольших обшивающих керамических пластин, размещенных по одной линии в продольных и поперечных направлениях барабана, отличающееся тем, что, с целью уменьшения износа покрытия, керамические пластины состоят из 8090 мас.% керамических частиц размером 5-30 мкм, выбранных из группы, содержащей двуокись алюминия, цирконий, муллит, двуокись циркония, карбид кремния и нитрид кремния, с добавлением 20-10 мас.% неорганического стекловидного связующего, содержащего двуокись кремния, силикат натрия СУ) и глазурь.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 2784900/27-03 (22) 25.06.79 (31) 176675/78; 222/79; 43839/79 .(32) 26. 12.78; 08.01.79; 11.04.79 (33) JP (46) 15.10.85. Бюл. ¹ 38 (72) Муцуо Сугинака (JP) (71) Ниппон Дусе Компани Лимитед (1Р) (53) 621.867.2:622.647.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 580154, кл. В 65 С 23/04, 1975.

2, Дьяков В.А. и др. Приводные устройства ленточных конвейеров, М.: НИИинформтяжмаш, 1972, 7-72-29, с. 3-10, (54) (57) 1. ЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ

:БАРАБАНА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА, включающее широкую и длинную -резиновую основу с прикрепленными к ней рядами прямоугольных небольших обшивающих керамических пластин, размещенных по одной линии в продольных и поперечных направлениях барабана, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения износа покрытия, керамические пластины состоят из 8090 мас.7. керамических частиц размером

5-30 мкм, выбранных из группы, содержащей двуокись алюминия, цирконий, муллит, двуокись циркония, карбид кремния и нитрид кремния, с добавлением 20-10 мас.Ж неорганического стекловидного связующего, содержащего двуокись кремния, силикат натрия и глазурь.

2. Покрытие по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что керамические пластины выполнены в виде спрес.сованньгх под давлением свыше

0 5 тс/см и обожженных при температуре свыше 1600 С элементов с плотной и гладкой поверхностью.

3. Покрытие по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что керамичес-, кие пластины выполнены в виде спрессованных под давлением свыше

0,5 тс/см и обожженных при 8001000 С элементов с шероховатой поверхностью, 4. Покрытие по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что керамические пластины расположены вплотную друг к другу.

5. Покрытие по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что керамические пластины расположены с зазором

IIa отношению друг к другу.

6. Покрытие по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что керамичес86083 кие пластины присоединены к резиновой основе посредством вулканизации.

7. Покрытие по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что керамические пластины присоединены к резиновой основе клеем.

8. Покрытие по п. 1, отличаю, щ е е с я тем, что керамические пластины имеют выступы.

9. Покрытие по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено расположенным под резиновой основой и прикрепленным к ней металлическим основанием, выполненным в виде съемных секций с желобчатим поперечным сечением. t0. Покрытие по пп. I и 9, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что металлическое основание прикреплено к резиновой основе клеем.

Приоритет по пунктам:

26.12.78 по пп. 1-4 и 7;

08.01.79 по пп. 9 и 10;

11.04.79 по пп. 5,6 и 8, Изобретение относится к конвейерно-. му оборудованию, а именно к защитным покрытиям для барабана ленточного конвейера.

Известно защитное покрытие для барабана ленточного конвейера, включающее сегменты с конусными отверстиями и установленными в них конусными пробками из износостойкого материала (1J .

l0.

Недостатком такого защитного покрытия является сложность конструкции, так как требуется специальное изготовление сегментов и пробок.

Наиболее близким к предлагаемому по техническОй сущности и достигаемо-, Ъ му результату является защитное покрытие для барабана ленточного конвейера, включающее резиновую основу с прикрепленными к ней рядами прямо- 20 угольных небольших обшивающих керамических пластин, размещенных по одной линии в продольных и поперечных направлениях барабана (2) .

Однако из-за особенностей техники 25 наклеивания . пластин барабан ленточного конвейера обычно изготавливают как окончательную деталь на заводе и доставляют на конвейер. Кроме того, пластины изготавливают путем смешивания фенольной смолы или полиуретана с керамическими частицами, формовкой их и спеканием при низкой температуре. Ввиду того, что связующий материал легко стареет или разрушается, такие пластины недостаточно стойки ! к воде и быстро изнашиваются.

Целью изобретения является уменьшение износа покрытия.

Указанная цель достигается тем, что в защитном покрытии для барабана ленточного конвейера, включающем широкую и длинную резиновую основу с прикрепленными к ней рядами прямоугольных небольших обшивающих . керамических пластин, размещенных .по одной линии в продольных и поперечных направлениях барабана, керамические пластины состоят из 8090 мас.7 керамических частиц размером 5-30 мкм, выбранных из группы, содержащей двуокись алюминия, цирконий, муллит, двуокись циркония, карбид кремния и нитрип кремния, с до1186 бавлением 20 — 10 мас.7. неорганического стекловидного связующего, содержаще-: го двуокись кремния, силикат натрия . и глазурь.

Кроме того, керамические пластины S могут быть выполнены в виде,спрессо- ванных под давлением свыше.0,5 тс/см и обожженных при температуре свыше о

1600 С элементов с плотной и гладкой поверхностью. 10

Керамические пластины выполнены в виде спрессованных под давлением свыше 0 5 тс/см и обожженных при

800-1000 С элементов с шероховатой поверхностью. 15

При этом керамические пластины расположены вплотную друг к другу.

Керамические пластины расположены с зазором по отношению друг к другу.

Керамические пластины присоединены к резиновой основе посредством вулканизации.

Керамические пластины присоединены к резиновой основе клеем.

Керамические пластины имеют высту- пы.

Защитное покрытие снабжено расположенным под резиновой основой и прикрепленным к ней металлическим основанием, выполненным в виде съемных

30 секций с желобчатым поперечным сечением.

Ф

Металлическое основание прикреплено к резиновой основе клеем.

На фиг. 1 изображено защитное покрытие для барабана ленточного кон вейера с пластинами, расположенными с зазором по отношению друг к другу; на фиг. 2 — покрытие с пластинами, расположенными вплотную друг к другу; на фиг. 3 — плоская шероховатая

40 пластина с небольшими выступами; на фиг. 4 — изогнутая шероховатая пластина с выступами; на фиг. 5 †. плоская шероховатая пластина; на фиг.6 изогнутая пластина без выступов; на фиг. 7 — покрытие, прикрепленное к обечайке барабана; на фиг. 8— схема конвейера; на фиг. 9 — плоское покрытие без выступов; на фиг. 10.плоское покрытие с выступами; на 50 фиг. 11 — изогнутое. покрытие с выступами; на фиг ° 12 — плоская гладкая пластина; на фиг. 13 — изогнутая гладкая пластина; на фиг. 14— плоская. гладкая пластина с небольшими выступами; на фиг. 15 — изогнутая гладкая пластина с выступами; на фиг. 16 — поперечное сечение покрытия.

083 4 на фиг. 11; на фпг. 17 — крепление покрытия с гладкими пластинами к обе чайке через металлическое основание; на фиг. 18 . — то же, но с включением шероховатых пластин или пластин с выступами; на фиг. 19 — прямоугольная гладкая и плотная пластина; на фиг. 20 — то же, но квадратная; на фиг. 21 — то же, но изогнутая; на; фиг. 22 — разрез А-А на фиг. 18; на фиг. 23 — болт; на фиг. 24 — часть приводного барабана с покрытием; на фиг. 25 — разрез Б-Б на фиг. 24.

Защитное покрытие барабана ленточного конвейера содержит керамические пластины 1 с небольшими выступами 2.

Пластины 1 расположены на эластичном основании 3 с зазорами 4 или вплотную друг к другу. Пластины клеем 5 присоединены к обечайке 6. Эластичное основание прикреплено к металлическому основанию ?. Узел крепления выполнен в виде отверстия 8 в эластичном основании болта 9 с шестигранным основанием под ключ, отверстия 10 для болта, резьбового отверстия 11 и заполнителя 12. Металлическое основание прикреплено к обечайке барабана 13 посредством винтов 14. Пластины можно присоединить к металлическому основанию посредством резинового клеящего слоя 15.

В конвейере лента 16 приводится в движение приводным барабаном 17, оснащенным защитным покрытием.

Пластины 1 выполнены керамическими и крепятся на эластичном основании вплотную или с зазором горячей связкой или клеем. Выступы имеют круглое поперечное сечение. Множество выступов на поверхности пластины делает поверхность шероховатой. Пластины, на которые нанесен .клей, устанавливают на эластичное основание и нагревают в форме под давлением.

Нижняя поверхность пластин (фиг.7) нагревается и прикрепляется к эластичному основанию, при этом пластина слегка вдавливается в поверхность основания.

Боковые поверхности пластины могут быть плоскими на верхней поверху ности могут быть небольшие выступы»

Одна из поверхностей может быть чуть изогнутой (фиг. 4) при этом другая — .нижняя поверхность остает- . ся плоской. В том случае, если пластина имеет прямоугольную форму, поверхность, параллельная в попереч1186083 ном сечении короткой стороне, выполняется изогнутой. Если пластины имеют изогнутую поверхность на одной

: стороне, можно сделать поверхность футеровки цилиндрической для приклеи-. вания их;к поверхности барабана. Форма небольших выступов на поверхности пластин может быть образована с помощью небольших чашеобразных выступов 2 (фиг. 3), при этом попереч" ное сечение небольших выступов может быть также ромбовидным.

Предпочтительный вариант изготовления керамической пластины следую- 15 щий.

К 80-90 мас.% мелкого порошка с размером частиц 5-30 мкм, выбранных из группы, содержащей двуокись алюминия, цирконий, карбид кремния, нитрид кремния, двуокись циркония, двуокись титана, муллит и кордиерит, добавляют 10-20 мас.% связующего материала, содержащего двуокись кремния. Смесь частиц прессуют под 25 давлением по крайней мере 0,5 тс/см в пластины прямоугольной или квадратной формы. Далее пластины нагревают до температуры более, чем 1600 С.

Керамическую пластинку можно изготовить и таким способом.

К 80-90 мас.% частиц крупностью

10-45 мкм, выбранных из группы, содер>кащей окись алюминия, цирконий, карбид кремния, нитрид кремния, двуокись циркония, двуокись титана, муллит и корднерит, добавляют порядка

20-10 мас.X неорганического связующего материала, преимущественно содержащего двуокись кремния, силикат натрия, глазурь. Частицы формуют B пря моугольную или квадратную пластины под давлением, по крайней мере о

0,5 тс/см и спекают при 800-1000 С.

В обоих описанных случаях используют неорганический связующий материал, содержащий преимущественно стекловидный материал, который придает футеровке водостойкость. Керамические пластины увеличивают коэффициент трения.

Пластину, полученную согласно пер, вому варианту, обжигают в пресс-форме при высокой температуре, так, что поверхность ее становится плотной и гладкой, вследствие чего ее можно использовать в натяжном, поворотном и отклоняющем барабанах. При использовании на приводном барабане на верхней поверхности пластины должны быть образованы маленькие рассредоточенные выступы для повышения коэффициента трения. Пластины могут иметь шероховатую поверхность, что требуется преимущественно для приводного барабана, поскольку образование небольших выступов не является необходимым. Образование еще меньших выступов. на шероховатой поверхности является предпочтительным для увеличения коэффициента трения.

Размеры элементов футеровки следующие: эластичное основание 2х2 м (предельно) при толщине порядка 510 мм; пластина прямоугольной формы—

30 мм в длину и 45 мм в ширину при толщине 6 мм. При этом в случае приклеивания к барабану сторона в 45 мм параллельна оси барабана, а ширина и глубина разделительного зазора составляют 5 мм. Кроме того, высота небольших выступов, рассредоточенных IIo поверхности пластины, составляет около 1 мм, максимальный диаметр чашеобразных и длина одной

cTopoHbl poMGoBHpHblx выступов 5 мм.

Коэффициент трения гластин в случае образования шероховатости за счет выступов на поверхности сопоставляется (см. таблицу) с традиционно применяемым керамическим покрытием, не имеющим небольших выступов на поверхности.

Для приклеивания пластин к барабану можно использовать резиновый связующий материал или связующий материал на эпоксидной смоле.

Эластичное основание 3 приклеивают к наружной поверхности барабана с помощью простой операции так, что защита барабана керамическими пластинами может производиться на месте установки ленточного конвейера. После прилипания пластины присоединяют к эластичной основе путем нагрева или приклеивания так, что даже если пластина подвергнется удару снаружи, толстое эластичное основание возьмет на себя роль буфера, благодаря чему пластины не разрушаются.

Если поверхность пластин выполне- на неровной, коэффициент трения становится более высоким. При выборе связующего материала, используемого для обжига или спекания, соответст35

7 11860 вующего качества может быть получена высокая водостойкость и долговечность пластин.

Компоновка покрытия из пластин позволяет изготавливать era соответствующего размера непосредственно на конвейере °

Для крепления пластин к эластичной основе (фиг. 9) используют два варианта: с помощью нагреваемого 10 связующего материала или резинового связующего материала комнатной тем пературы. В -первом варианте прямо-! ! угольные или квадратные пластины, 1 покрытые требуемым связующим материалом с внутренней стороны, располагают по одной прямой, тесно прижав друг к другу, на верхней поверхности невулканизируемого слоя требуемой толщины для образования эластичной основы в продольном и поперечном

I направлениях,. а затем нагревают в форме под давлением. В результате, нижняя поверхность пластин слегка погружается в поверхность эластичной 25 (резиновой) основы и крепится к ней нагреваемым связующим. Кроме того, при использовании в качестве прикрепляющих средств нагреваемого связующего нагревание производится

30 совместно с приложением давления так, что очень тонкий резиновый слой время от времени располагается между . тесно прижатыми друг к другу поверхностями пластин, располагаемыми по одной прямой..Такой резиновый слой не приводит на практике к каким-либо отрицательным последствиям.

Пластины (фиг. 10) могут иметь гладкую плотную и плоскую поверхность с небольшими выступами 2, рассредоточенно расположенными на этой поверхности. Пластины расположены вплотную, т.е. прижаты друг к другу боковыми гранями в поперечном на-. правлении.

Пластины (фиг. 11) могут быть . расположены с зазорами друг к другу .в продольном и поперечном направлениях. Такое расположение пластин применимо для приводных барабанов.

Пластины могут быть прямоугольными или квадратными, причем внутренняя поверхность пластины может быть плоской, а наружняя — изогнутой (фиг. 13) . . Таким образом, при приклеивании пластины к поверхности барабана на83 8 ружняя поверхность последнего, образованная пластинами, может быть цилиндрической.

Пластины (фиг. 14 и 15) имеют небольшие выступы, рассредоточенно расположенные на верхней поверхности, и используются в футеровках, показанных на фиг. 10 и 11..

Пластины, показанные на фиг. 9, могут быть получены путем добавки

20-10 мас.Ж неорганического связую.щего материала, преимущественно содержащего глазурирующий материал такой, как двуокись кремния, кремнистый натрий, глазурь и т.п.. к 80-90 мас. 7 мелких керамических частиц, имеющих размер порядка 5-30 мкм, содержащих такой материал, как окись алюминия, цирконий, карбид кремния, нитрид кремния, двуокись циркония, муллит, кордиерит, форстерит, стеарит и т.п.

Смесь прессуют в форме под давлением по крайней мере больше,чем 0,5 тс/см2 и обжигают при высокой температуре, превышающей 1600 С ° о

Пластины, полученные описанным выше, способом и показанные на фиг. 12 и 13, имеют хорошее качество, гладкую плотную поверхность, высокую водостойкость. Гладкая плотная поверхность уменьшает прилипание транспортируемого груза. Улучшение водостойкости и долговечности достигается за счет свойств неорганических связующих материалов. Тем самым увеличивается продолжительность эксплуатации пластин. Согласно экспериментальным данным, пластины могут эксплуатиро- ваться в течение 2-3 лет. Покрытие . с пластинами приклеивают к наружной поверхности барабана известным способом, в результате чего приводной, натяжной, отклоняющий и т.п. барабаны оснащаются покрытием на месте установки конвейера. Эластичная основа предохраняет возникновение трещин в пластинах и их выпадание.

Эластичная основа предохраняет также пластины от поломок, искривлений и т.п. при их транспортировке и складировании.

Эластичное основание 3 может быть прикреплено к обечайке 6 барабана через металлическое основание 7 (фиг. 17-18), выполненное в виде съемных секций с желобчатым поперечным сечением.

1186083 10

Ширина металлического основания берется с учетом участка, на котором устанавливается болт 14. Варианты крепления покрытия с металлическим основанием показаны на фиг. 17, 18, 22 к 24.

Все виды барабанов могут быть легко образованы путем раздельной установки металлического основания на обечайку барабана посредством кре- 10 пежных средств,. таких, как болт, гайка, винт или клей. Эластичное основание может быть присоединено к металлическому основанию клеем. В варианте, изображенном на фиг. 17, металлическое основание 7 съемно прикреплено к металлической обечайке барабана б крепежными средствами, например болтом и гайкой.

В варианте, изображенном на фиг.18, 20 пластины тесно укладывают по одной линии на эластичное основание, но пластину, которая должна быть помещена в положение заполнителя 12, предварительно снимают, а эластичное основание с пластинами крепят к ме-. таллическому основанию 7. Затем (фиг. 22) просверливают резьбовое отверстие 11 для болтов 9 с шестигранным отверстием под ключ в металлическом основании и обечайке барабана.

Металлическое основан ".:.. устанавливают на обечайку барабана с помощью болта 9. После этого клеящий резиновый материал такой, как заполни-. .тель 12, вводят на участок, на кото35 ром снята пластина. В результате затвердевания заполнителя 12 поверхность твердеет до образования гладкой формы. Кроме того, в этом случае

40 также можно поместить и закрепить . в покрывающую поверхность пластину вместо заполнителя. Далее для крепления пластин к металлическому основанию слой невулканизированной рези45 ны помещают между пластиной и металлическим основанием, нагревают поц давлением и крепят вулканизацией.

В другом случае поверхности эластичного основания приклеивают на метал50 лическое основание и к пластинам. .В случае прямоугольной формы пластину крепят так, чтобы направление длинной стороны было. параллельно оси барабана. На фиг. 24 и 25 показано крепление пластин, имеющих выступы, с зазором друг к другу.

Для крепления пластин на поверхность металлического основания через резиновый клеящий слой 15 опрсделенный клеящий материал наносят на поверхность металлического основания и на него накладывают невулканизированную резину слоем определенной толщины. Резиновый клеящий материал наносят на верхнюю поверхность резинового клеящего слоя, затем пластины располагают по одной линии с зазорами,. нагревают, при этом они связываются и закрепляются.

Таким образом, множество пластин располагается по одной линии на поверхности резинового клеящего слоя 15 (фиг. 25), а полученное металлическое основяние уклады:ается по одной линии на цилиндрической периферической поверхности барабана и крепится, как показано на фиг. 24, благодаря чему образуется требуемый приводной барабан.

Один из вариантов барабана имеет следующие размеры, Для барабана с наружным диаметром 800 мм и шириной

1500 мм (длина в осевом направлении) металлическое основание имеет около

200 мм в окружном направлении (чтобы покрыть наружную периферию барабана двенадцатью кусками металлического основания в 4,5 мм толщиной). Износостойкая пластина (фиг. 24) представляет собой прямоугольную пластину

30х40 мм, уложенную стороной в 40 мм параллельно осевому направлению (по ширине) металлического основания толщиной 10 мм, Толщина резинового клеящего слоя 15 мм на металлическом основании составляет 5,5 мм, а ширина и глубина заглубленных канавок, образованных между пластинами составь ляет 5 мм. При испытании были достигнуты удовлетворительные результаты.

Такое выполнение обеспечивает уменьшение износа защитного покрытия барабана ленточного конвейера.

1186083

Коэффициент трения пластин

Малые выступы Малые выступы имеются отсутствуют

Пример 2

Пример 1

Фагб

Состояние поверхности .покрытия

Сухая

Влажная

0,65-0,75

0,35-0,47

0,82-0,91

0,48-0 52

0,83-0,90

0,49-0,53

1186083

118б083

1186083

Уаг ГУ

Составитель Г.Ненахов

Редактор А.Лежнина Техред A.Êèêåìåçt..é Корректор Е.Рошко

Заказ 6443/62 Тираж 870 Подписное

ВНИИПИ Государственного коьятета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4