Пластинчатый конвейер

Авторы патента:

B65G17/22 - с движущимися в противоположных направлениях элементами конвейера, расположенными в общей плоскости

Сущность изобретения: пластинчатый конвейер включает стаз, тяговогрузонесущее полотно, промежуточный привод и звездочки с малым числом зубьев. Став выполнен в виде транспортирующих и разгрузочных секций, причем 80-95% общей длины тягово-грузонесущего полотна располагаются на транспортирующих секциях , при этом каждая транспортирующая секция выполнена в виде верхних опорных роликов, а каждая разгрузочная секция - в виде верхних и нижних опорных роликов. Концевая транспортирующая секция присоединена посредством элемента соединения к смежным разгрузочным секциям, д концеваяразгрузочная секция выполнена с неприволной звездочкой. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) В 65 G 17/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТГНТНОЕ

ВЕДОЛЛСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ кн

I н - " -хаохн, (21) 4925440/03 (22) 08.04.91 (46) 23.08.93. Бюл.N 31 (75) Б.А.Айтжанов (73) Ассоциация н Казвнешмаши (56) Беленький Д,М., Кузнецов Д.Г. Пластинчатые конвейеры, М„иМашиностроение", 1971, с,87, табл.10, рис.1 и 2, (54) ПЛАСТИНЧАТЫЙ КОНВЕЙЕР, (57) Сущность изобретения . пластинчатый конвейер включает став, .тяговогрузонесущее полотно, промежуточный привод и звездочки с малым числом зубьев, Став выИзобретение относится к области горной техники, а именно к пластинчатьил конвейерам и может найти применегп1е в металлургической, строительной промышленности, эскалаторнол1 оборудовании, на заводских межцеховом и внутрицеховом транспорте, а также на сборочных линиях.

В неравномерности движения тяговогруэонесущего полотна, происходящего потому, что приводная концевая звездочка, вращаясь с постоянной угловой скоростью в, взаимодействует с тягово-груэонесущим полотном периодически изменяющимися (синусоидально) радиусами Ri. Радиус взаимодействия приводной. концевой звездочки с тягово-грузонесущим полотном меняется от Rmin до Rmax и тянет это полотно рывками, от минимальной линейной скорости движения Vmi = в Rmi> до максимальнойвЂ”

Vmax =и Rmax. Масса приводимого в движение тягово-груэонесущего полотна пластинчатого конвейера вместе с массой транспортируемого груза достаточно велика и ее большая инерция не позволяет до„„ „„1836274 АЗ полнен в виде транспортирующих и разгрузочных секций, причем 80-95;4 общей длины тягово-груэонесущего полотна располагаются на транспортирующих секциях, при этом каждая транспортиру1ощая секция выполнена в виде верхних опорных роликов, а каждая разгрузочная секция вЂ” в виде верхних и нижних опорных роликов.

Концевая транспортирующая секция присоединена посредством элемента соединения к смежным разгрузочным секциям, а l .îiùåвая разгрузочная секция выполнена с неприводной звездочкой. 2 ил. статочно четко реагировать на изменения скорости. задаваеглой приводной концевой звездочкой, поэтому возникают в этолl 110" лотне продольные удар11ые динамические нагрузки с соответствующими шумами, Приводим таблицу 1 неравномерности движения тягово-грузонесущего полотна QQ (Н $) известных пластинчэтых конвейеров в () зависимости ат установки приводных кон- р цевых звездочки с разным числом зубьев, где ъ

ПтдХ Ф1л ° 1 00 у

Vmax

0 качестве прототипа можно взять любой иаоестной ппастиннатый конаейор, например П-65 (1); Данный пластинчатый („Д, конвейер имеет 12-ти зубьевую приводную концевую звездочку для круглоэвенной цепи шага Т-86мм грузонесущего полотна и промежуточный привод, как вспомогательный.

; " В известной конструкции пластинчатоrd конвейера П-65 при равномерном вращении приводной концевой звездочки с

1836274

Pl = а атах = m

Р . 1„ rt к.п.д. постоянной угловой cKopocTblo и, груэонесущее полотно пластинчатого конвейера получает неравномерную линейную скорость движения

Vi= o> R "cosa, где 8 вЂ” радиус концевой звездочки по шарниру тяговой цепи; в вЂ” угловая скорость концевой звездочки;

cq вЂ” изменение угла в пределах л /z концевой звездочки;

z вЂ” число зубьев концевой звездочки, Это приводит к динамическим ударным нагрузкам, разбивающим как приводную концевую звездочку, так и тяговую цепь груэонесущего полотна пластинчатого конвейера.

Для представления величин этих нагрузок приведен пример реальных ударных динамических нагрузок на тяговую цепь груэонесущего полотна пластинчатого конвейера;

Дано: 1. длина конвейера 200 м;

2, привод от концевой звездочки;

3. линейная скорость движения грузонесущего полотна: а) V=0,1 м/с; б) Ч= 0 2 м/с; в) V = 0;3 м/с;

r) V=04 м/с; д) V = 0,5 м/с, е) V=-1,0 и/с; ж) V=2,0м/с; з)Ч= 3 О мlс, 4. число зубьев приводной концевой звездочки: а) z= 12; б) z =24; в) z = 72.

5, шаг зубьев приводной концевой звездочки

Io = 0,086 M.

6, масса 1 пог,м груэонесущего полотна вЂ” 150 кгlпог,м.

7. масса 1 пог.м транспортируемого груза вЂ” 200 кг/nor.ì.

8. КПД движения тягово-грузонесущего полотна g=0,8.

Решение; используя известную формулу ударных динамических нагрузок взаимодействия звездочек с тяговой цепью где m = mrp и, + m„p.ãð. = 150 кг/п.M. 400 м +

+200 кг/п.м. 200 м = 100 т., получил1 данные ударных динамических нагрузок в кН, приведенные в табл.2.

Этот пример показывает насколько значительные ударные динамические нагрузки действуют в сопряжении концевая приводная звездочка-тяговая цепь грузонесущего полотна, а также причину ограничения линейной скорости движения грузонесущего полотна, т,е. причину ограничения производительности пластинчатого конвейера.

Для увеличения возможности повышения линейной скорости движения грузонесущего полотна применяются известные два варианта технических решений: уменьшение шага в тяговой цепи. но это ведет к ограничению тяговой возможности цепи; увеличение числа зубьев на приводных концевых звездочках, что приводит к увеличению высоты и металлоемкости пластинчатого конвейера

Целью изобретения является: повышение надежности работы пластинчатого конвейера. повышение производительности пластинчатого конвейера, снижение материалоемкости пластинчатого KoHвейера, увеличение длины става пластинчатого конвейера, снятие ограничений в сумме поворотов в пространствс пластинчатого конвейера, обеспечение воэможности саморазгрузки насыпного груза на произвольном числе участков пл асти нчатого конвейера, расширение функциональных возможностей применения пластинчатых конвейеров, Положительный эффект от использования предлагаемого пластинчатого конвейера следующий, Повышение надежности работы пластинчатого конвейера достигается устранением продольных ударных динамических нагрузок в тягово-грузонесущел полотне, Повышение производительности пластинчатого конвейера достигается B03Moжностью повышения линейной скорости движения тягово-грузонесущего полотна до

5 вЂ” 6 м/сек (максимальной линейной скорости движения ленточных конвейеров).

Снижение материалоемкости пластинчатого конвейера достигается: а) уменьшением высоты конвейера более чем в два раза за счет установки на разгрузочных модулях малоэубьевых (3-x вЂ” 5ти зубьевых) неприводных звездочек, с увеличением шага lp тягово-грузонесущего полотна эффект снижения высоты пластинчатого конвейера возрастает; б) снижением продольной прочности става за счет устранения продольных ударных динамических нагрузок в тягово-грузонесущем полотне и за счет устранения

1836274 предварительного продольного натяжения тягово-грузонесущего полотна и благодаря использованию известной конструкции orlределенной упругой подвижности как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях тягово-грузонесущего полотна (2); в) выполнением протяжения верхней (рабочей) ветви до 80-95 от общей длины тягово-грузонесущего полотна, т.е. получается однаветьевая конструкция пластинчатого конвейера; г) повышением линейной скорости движения тягово-грузонесущего полотна снижается материалоемкость нластинчатого конвейера, при сохранении производительности, за счет уменьшения ширины тяговогрузонесущего полотна, самого материалоемкого узла пластинчатого конвейера.

Увеличение длины става пластинчатого конвейера достигается за счет устранения предварительного продольного натяжения тягово-грузонесущего полотна. Снятие ограничений в сумме поворотов в пространстве пластинчатого конвейера достигается за счет устранения предварительного продольного натяжения тягово-грузонесущего полотна, Обеспечение возможности саморазгрузки насыпного груза на любом участ8 пластинчатого конвейера достигается за счетустановки произвольного числа разгрузочных модулей. Расширение функциональных воэможностей применения пластинчатого конвейера исходит из большого потенциала. эксплуатационно-технических возможностей предложенной конструкции. B горнодобывающей промышленности можно внедрять эту конструкцию как на открытых, так и на подземных разработка, Экскалаторостроение, заводские межцеховой и внутрицеховой транспорт, сборочные линии могут извлечь полезное из предложенной конструкции.

При использовании пластинчатого конвейера в технологическом варианте подьемспуск, когда одна рабочая ветвь тягового-грузонесущего полотна поднимает груз вверх, а другая рабочая ветвь опускает груз, потребление энергии снижается до режима работы перемещения тягово-грузонесущего полотна в горизонтальной плоскости, т,е. без подъема, что выгодно отличает по получаемому эффекту эту конструкцию от известных пластинчатых и ленточныхх конвейеров.

Пластинчатый конвейер предлагаемой конструкции предназначен для транспортирования (реверсивного) острокромочной крупнокусковой абразивной горной массы любой фракции по искривленной в прострацстве трассе, установка конвейера производится без подготовки трассы и без демонтажно-монтажных работ по конвейеру, на значительные расстояния (до 2-х км и

5 более) одним стевом на подземных забоях и открытых разработках месторождений полезных ископаемых, Если ввести новое понятие вЂ” коэффициент полезной поверхности полотна конвей"0 ера )7к.п.п.п.к., To у известных ленточных и пластинчатых конвейеРов У7к.п.п.п.к. 0,5, То у предложенной конструкции данный Коэффициент пластинчатого конвейерэ может доходить до як.л.n.n,<, 0,9-0,95, равного отношению длины рабочей (верхней) ветви к общей длине (рабочая ветвь плюс холостая ветвь) тягово-грузонесущего nono lid, т.е. получается однаветьевая KQHcTpóêöèë l1ластинчатого конвейера, Этот показатель

20 27Kп,л,.. может быть показателем совер шенства конструкции конвейера, помимо показателя скоростных характеристик конвейера, а также показателем матерпалоамкости конвейера, так как материалоемкость

25 тягово-грузонесущего полотна можетдостигать 70% материалоемкости всего пластинчатого конвейера., С точки зрения машиностроения конструкция пластинчатого конвейера не имеет

Э0 каких-либо труднопреодолимых технических проблем изготовления, также эксплуатационно-технологические достоинства ее очевидны;

Существенное отличие предложенной конструкции заключается в том, что в пластинчатом конвейере, включающем став, тягово-грузо несущее полотно, промежуточный привод и звездочки с малым числом зубьев, став выполнен в виде

40 транспортирующих и разгрузочных секций, причем 80-95% общей длины тягово-грузонесущего полотна располагается на транспортирующих секциях, при этом каждая транспортирующая секция выполнена в вп"5 де верхних опорных роликов, а каждая разгрузочная секция выполнена в виде верхних и нижних опорных роликов, Причем концевая транспортирующая секция присоединена к элементу соединения смежных разгрузочных Секций, а концевая разгрузочная секция выполнена с концевой непри-. водной звездочкой.

Выполнение транспортирующей секции в виде верхних опорных роликов обус55 ловлено наличием на транспортирующих участках конвейера только рабочей, верхней) ветви. Поскольку на транспортирующих секциях располагается 80-95% общей длины тягово-грузонесущего полотна, B за1836274 висимости от протяженности конвейера, то на модуль разгрузочных секций с рабочим и холостым ветвями тягово-груэонесущего полотна приходится только 5-20% общей длины тягово-грузонесущего полотна, где осуществляется саморазгрузка транспортируемого груза, значит данный пластинчатый конвейер можно считать одноветьевым и самораэгружающимся на произвольных участках конвейера, где установлены модули разгрузочных секций с концевыми неприводными звездочками.

На фиг.1 дано схематическое изображение в плане пластинчатого конвейера с тремя разгрузочными модулями, на фиг.2вЂ” схематическое изображение продольного сечения разгрузочной (полнокомплектной) секции става пластинчатого конвейера, а на фиг.3 вЂ” вариант выполнения присоединения концевой транспортирующей секции к элементу соединения разгрузочных секций;

Пластинчатый конвейер содержит став, состоящий иэ транспортирующих 1 и разгрузочных 2 секций, тягово-грузонесущее полотноЗ, промежуточный привод4, неприводную концевую звездочку 5 с малым числом зубьев концевых разгрузочных секций

2 става, продольный стержень 6 транспортирующей 1 и разгрузочной 2 секций, элемент соединения 7 секций, выполненный, например, в виде отрезка трубы, одетого с зазором на конец продольного стержня 6 и соединенного с ним пальцем 8, Две поперечные оси 9 каждой секции става связаны с двумя стойкагли 10 П-образной формы (перевернутыми), которые имеют ходовые ролики или лыжи 11. Верхние опорные ролики

12 транспортирующей 1 и разгрузочной 2 секций установлены на две поперечные оси

9 продольного стержня 6, а нижние опорные ролики 13 разгрузочной секции 2 через кронштейны 14 установлены на основания П-образных стоек 10. Верхние опорные ролики 12 транспортирующей 1 и разгрузочной 2 секций и так же нижние опорные ролики 13 разгрузочной секции 2 связаны между собой гибкими замкнутыми ремнями 15.

Тягово-грузонесущее полотно 3 опирается на верхние опорные ролики 12 транспортирующей секции 1 и верхние 12 и нижние 13 опорные ролики разгрузочной секции 2. Промежуточный привод 4 может быть установлен в любой транспортирующей секции 1 става вместо продольного стержня 6.

Пластинчатый конвейер работает следующим образом.

Тягово-грузонесущее полотно 3 (фиг.1) движется равномерно с постоянной линей10

50 ной скоростью V, приводимое в движение промежуточным приводом 4. При этом неприводная малоэубьевая звездочка 5 модуля разгрузочных секций 2, которая осуществляет олько перегибание тяговогрузонесущего полотна 3 на обоих концах модуля разгрузочных секций 2, вращается с периодически изгленяющейся угловой GKGV ростью и вЂ” (синусоидально).

К -cosа

Это получается в результате взаимодействия тягово-грузонесущего полотна 3 с неприводной звездочкой 5 периодически изменяющимися (синусоидально) радиусами Ri от Rmln до Rmax

Масса приводимой рывками в движение неприводной малоэубьевой (3-х-5-ти зубьевой) звездочки 5 мала и ее малая инерция вращения позволяет достаточно чутко реагировать изменением угловой скорости вращения на изменения радиуса Ri взаимодействия с тягово-грузонесущим полотном 3, движущимся с постоянной линейной скоростью, поэтому в сопря>кении взаимодействующих узлов не возникают. значительные ударные динамические нагрузки,.а соответственно и шумы, Для представления величин этих нагрузок приводим примеры реальных ударных динамических нагрузок в сопряжении узлов тягово-грузонесущего полотна 3 с неприводной звездочкой 5 пластинчатого конвейера при:

1. шаге зубьев неприводной звездочки

5 Ip-0,086 м;

2, линейной скорости дви>кения тяговогрузонесущего полотна 3; а) У =0,1 м/с; е) V=1,0 м/с;

6) V = 0,2 м/с; ж) V = 2,0 гл-/с; в) V = 0 3 м/с; 3) V = 3 0 м/с, г) V=0,4 мlс; д) V=0.5 м/с;

3, числе зубьев неприводной звездочки 5:

5 а) z = 4; Я= 0,1 м; i = 0,4 м; m = 24,65 кг;

1= 1/2m R2 = 0,0308.кг.м; б) z = 12; Я 0,33 м; I =. 0,4 м; m = 268,5 кг; I = 3,655 кг,м; в) z = 24; Я0,65 м, =- 0,4 м; m = 1040 кг;

I = 54,925 кг,м;

r) z = 72; Я1,97 м; I =- 0,4 м; m = 9566 кг; ! =-4640,6 кг.м .

Решение: используя известную формулу момента вращательного движения;

5 2.,2 . /2

ММ1 ° п х

R 2 о получим данные ударных динамических нагрузок в кН, приведенные в табл,З, 1836274

Данные расчетов показывают, что неприводные звездочки 5 не создают значительных ударных динамических нагрузок (табл.3) в сопряжении с тягово-грузонесущим полотном 3 по сравнению с приводными звездочками (табл.2), Так, например, на звездочке 5 (z = 12) они в 1000 раз меньше, для z = 24 вЂ” в 250 раз, для z = 72 вЂ” в 30 раэ.

Количество зубьев на звездочках 5 почти не влияет на изменения динамических ударных нагрузок, поэтому, естественно, что неприводные звездочки 5 лучше применять малозубьевые вЂ” это значительно снижает материалоемкость пластинчатого конвейера.

В связи с значительным снижением продольных ударных динамических нагрузок появляется возможность значительного увеличения линейной скорости движения тягово-грузонесущего полотна 3 и, соответственно, снижения шумов. Надо заметить, что увеличение шумов движения тягово-грузонесущего полотна 3 у существующих пластинчатых конвейеров является одной из проблем практики эксплуатации пластинчатых конвейеров.

Работа промежуточного привода 4 обеспечивает равномерную постоянную линейную скорость движения тягово-груэонесущего полотна 3 и не требует предварительного продольного натяжения тягово-груэонесущего полотна 3, что позволяет: повысить надежность работы пластинчатого конвейера ° иэ-за устранения продольных ударных динамических нагрузок в тягово-грузонесущем полотне 3; снизить материалоемкость пластинчатого конвейера из-за воэможности снижения продольной прочности става (у существующих ленточных конвейеров предварительно продольное натяжение полотна достигает

50 тягового усилия, а у пластинчатых конвейеров вЂ” 30 ) и благодаря использованию известной конструкции определенной упругой подвижности как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях тягово-грузонесущего полотна 3 (2); увеличить длину става пластинчатого конвейера (у существующих конвейеров протяжение длины става лимитируется продольной прочностью тя гово-груэонесущего полотна

3, снижение которой до 50 вЂ” 70 приводит предварительное продольное натяжение этого полотна 3), снять ограничения в сумме поворотов в пространстве пластинчатого конвейера.

Став пластинчатого конвейера, состоящий из соединенных между собой шарнирно в пространстве (до 30 ) один относительно другого секции 1 или 2, обеспечивает необходимые повороты (до 1520 ) в пространстве тягово-груэонесущего полотна 3, т.е. пластинчатого конвейера. Рабочую (верхнюю) ветвь тягово-грузонесущего полотна 3 поддерживают верхние опорные ролики 12 поперечных осей 9 продольного стержня 6, связанных со стойками

10 через верхние пазы последних, Нижнюю ветвь тягово-грузонесущего полотна 3 под"0 держивают нижние опорные ролики 13 с кронштейнами 14 на основании П-образных стоек 10 (перевернутых). Верхние 12 и нижние 13 пары опорных роликов связаны между собой гибкими замкнутыми ремнями 15, обеспечивающими надежное вращение опорных роликов 12 и 13 даже при перекосах (дефекты изготовления или монтажа, а также эксплуатационные смещения) «х осей..

20 Модуль разгрузочных секций 2 выполняет саморазгрузку транспортируемого груза на любом участке конвейерной трассы и в любом количестве, а также осуществляет перевод на ограниченном участке (в не25 сколько секций 2 става) холостой (нижней} ветви в рабочую (верхнюю) ветвь тягово-грузонесущего полотна 3. Особенностью конструкции разгрузочной секции (фиг.2) является то, что это единственный узел пла30 стинчатого конвейера, оснащенный полным комплектом необходимых элементов става: опорными роликами 12 и 13 с кронштейнами 14, концевыми неприводными звездочками 5 на концевых секциях 2 и холостой

35 (нижней) ветвью тягово-грузонесущего полотна 3. Рабочая (верхняя) ветвь тягово-грузонесущего полотна 3 покрывает только головную и хвостовую части модуля разгрузочных секций 2, перегибаясь в непривод40 ных звездочках 5, переходит на холостую (нижнюю) ветвь, одновременно саморазгружаясь от транспортируемого груза, и выходит на рабочую (верхнюю) ветвь, выходя на модуль транспортирующих секций 1 следу45 ющего этапа транспортирования другого груза этйм же тягово-грузонесущим полотном 3, Дополнительных новых элементов конструкции и спецоснастки для разгрузочных секций 2 не требуется.

Присоединяется концевая транспортирующая секция 1 к элементу соединения 7. смежных разгрузочных секций 2 при помощи пальца 8 (фиг.3).

Ф,ормула изобретения

55 Пластинчатый конвейер, включающий став, тягово-грузонесущее полотно, промежуточный привод и звездочки с малым чис- лом зубьев, отличающийся тем. что став выполнен в виде транспортирующих и разгрузочных секций, причем 80-95 Я, об1836274

Габлица 1

Таблица2 щей длины тягово-грузонесущего полотна располагаются на транспортирующих секциях,.при этом каждая транспортирующая секция выполнена в виде верхних опорных роликов, а каждая разгрузочная 5 секция выполнена в виде верхних и нижних опорных роликов, причем концевая транспортирующая секция присоединена посредством элемента соединения к смежным разгрузочным секциям. а концевая разгрузочная секция выполнена с неприводимой звездочкой.

3836274 сс

z x а"

CCI

Щ лс о

1- а х сч

z s e

ezu

Х е о у"

Е Щ а

I- а

5 Ех

ezu