устройство для направления цепи в приводе скребкового конвейера

Формула изобретения

1. Устройство для направления цепи в приводе скребкового конвейера, включающее приводной барабан со звездочками, скребковую цепь, раму и установленные на боковинах с возможностью вращения вокруг своих центральных осей направляющие утюги в виде отклоняющих роликов, отличающееся тем, что отклоняющие ролики выполнены цилиндрической формы, причем боковины и цилиндрические отклоняющие ролики снабжены элементами для установки в них при совмещении блокирующих элементов, с возможностью шагового углового поворота и фиксации отклоняющих роликов в любом из шаговых положений.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внешняя цилиндрическая поверхность отклоняющих роликов армирована кольцом из износоустойчивого сплава.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элементы для блокировки на боковинах и цилиндрических отклоняющих роликах выполнены в виде соосных отверстий, расположенных с шагом по окружности, а блокирующие элементы выполнены в виде болтов, установленных в отверстиях отклоняющего ролика впотай.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ось соединения отклоняющего ролика выполнена с каналами для смазки вращающихся сопрягаемых поверхностей оси и отклоняющего ролика.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ось соединения отклоняющего ролика с боковиной выполнена с проточкой, в которой размещены полукольца, зафиксированные обоймой, образуя замковое соединение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к очистным комплексам для выемки угольных пластов, а именно к приводам применяемых в них скребковых конвейеров.

Известно устройство для направления цепи в приводе скребкового конвейера, включающее приводной барабан со звездочками, скребковую цепь, направляющие утюги (Очистные механизированные комплексы ОКП. Д.М. Орехов и др. М. Недра, 1981, с. 56, рис. 4.7, вынесенное сечение I поз. 13, с. 57, начиная со с. 24 снизу).

Из материалов источника следует, что направляющие утюги расположены на приводе попарно со стороны внутренних плоскостей боковин рамы привода, на осях, закрепленных в посадочных отверстиях боковин (горизонтально плоскости движения цепи). Каждый из утюгов представляет собой плиту, снабженную проушиной с отверстием, сопрягаемым с осью на боковине, а плита ориентирована в направлении хода цепи. Отклонение цепи обеспечивается прижатием ее сверху по вертикали плитой утюга. Утюги заблокированы от возможности вращения их на оси путем охвата проушины скобой (закрепленной на боковине) и консолями плиты, опирающимися в торец скобы.

Недостатки: отсутствие необходимой кривизны у плиты для плавного перегиба цепи, невозможность многократного использования при износе.

Конструктивное выполнение исключает возможность использовать преимущества вращения установленных на осях направляющих утюгов.

Более того, имеющаяся возможность вращательного колебания направляющих утюгов на оси (в конструктивных зазорах) у данной конструкции является недостатком, т.к. вызывает знакопеременные биения, приводящие к деформации сопрягаемых отверстий, что ускоряет износ взаимодействующих элементов и их разрушение. При этом замена оси и направляющего утюга не вызывает технологической сложности, но восстановление посадочных отверстий на боковинах рамы невозможно в условиях шахты (действующей лавы).

Известно устройство по авт. св. N 183669, кл. B 65 G 21/00, 1966. В данном техническом решении решается задача снижения энергоемкости привода путем уменьшения сопротивления потоку транспортируемого груза за счет уменьшения геометрического сечения (поперечного) утюга и изменения трения скольжения на штреке качения. Для чего утюги выполнены в виде конических отклоняющих роликов, ось вращения которых наклонена к плоскости движения цепи. Действительно, треугольное сечение ролика в части, противостоящей грузопотоку, уменьшает его сопротивление. При этом, однако, положительный эффект трения качения оказывается нереализованным. Во-первых, наклонный конический ролик не может работать в режиме качения. Огибающая его цепь из точки касания одного диаметра конической поверхности по эллиптической кривой во всех точках (эллиптической кривой), скорость цепи и линейные скорости конического ролика на разных диаметрах различны: происходит проскальзывание (торможение), т.е. трение скольжения (признак не работает). Во-вторых, главный недостаток устройства заключается в невозможности использовать его по прямому назначению. Это обусловлено тем, что силами напряжения отклоняемой цепи она (цепь) сползает в ту или иную сторону по конической поверхности ролика и расклинивается между бортом и днищем рамы. По существу происходит полное сбегание цепи с роликов. На противоположном фланге конвейера, где натяжение рабочей ветви цепи ослаблено, звенья округлостями образующего их прутка, при опоре на кромку внешнего диаметра конического ролика становятся неустойчивыми и соскальзывают на наклонную плоскость ролика, разворачиваются и встречным вращением его (ролика) затягиваются на наклонную плоскость (внешнего диаметра в сторону продольной оси конвейера). Аналогичная ситуация может проявиться и на головном приводе при реверсе цепного органа. Аварийная обстановка возникает практически сразу после включения конвейера.

Данное техническое решение взято в качестве прототипа, т.к. конструкция устройства для отклонения цепи на приводе коническим направляющим роликом на конструктивной возможности вращения ролика на центральной оси относительно движущейся цепи (как и в настоящем изобретении).

Целью изобретения является снижение энергоемкости привода и повышение надежности конвейера.

Поставленная задача решается следующим образом.

Направляющие утюги выполнены в виде отклоняющих роликов цилиндрической формы, причем боковины и цилиндрические направляющие ролики снабжены элементами для установки в них, при совмещении, блокирующих элементов с возможностью шагового углового поворота и фиксации отклоняющих роликов в любом из шаговых положений. Внешняя цилиндрическая поверхность отклоняющих роликов армирована кольцом из износоустойчивого сплава. Элементы для блокировки на боковинах и цилиндрических отклоняющих роликах выполнены в виде соосных отверстий, расположенных с равным шагом по окружности, а блокирующие элементы выполнены в виде болтов, установленных в отверстия ролика впотай. Ось отклоняющего ролика выполнена с каналами для смазки вращающихся сопрягаемых поверхностей оси и отклоняющего ролика.

Ось соединения отклоняющего ролика с боковиной выполнена с проточкой, в которой размещены полукольца, зафиксированные обоймой, образуя замковое соединение.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, вид сбоку, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 пример крепления отклоняющих роликов болтами; на фиг.4 вид Б фиг.3.

Устройство для направления цепи в приводе (фиг.1) включает привод 1, приводной барабан со звездочками 2, направляющий утюг в виде отклоняющего ролика 3, скребковую цепь 4, концевую секцию 5 линейного става конвейера, соединенную замками с приводом 1. Ось 6 соединяет отклоняющий ролик 3 с рамой привода 1 через боковину 7 (имеющей местное утолщение в виде накладки). Ось 6 удерживается на боковине 7 полукольцами 8, вставленными в ее проточку, которые в свою очередь фиксируются обоймой 9, образуя замковое соединение.

В цилиндре отклоняющего ролика 3 проточка 10 предохраняет ось 6 от прямого воздействия потока угля. Отклоняющий ролик 3 армирован кольцом 11 из износоустойчивого сплава. Для смазки трущихся поверхностей вращения ось снабжена каналами 12.

На отклоняющих роликах 3 имеются сквозные отверстия 13, в которые вставляются болты 14. Аналогичные отверстия имеются и на боковине 7 привода 1.

Головки болтов установлены впотай в цековочных отверстиях 15, выполненные на плоскости проточки 10. Отверстия под болты 14 на боковинах 7 и цилиндрических отклоняющих роликах 3 выполнены сквозными, соосными и расположенными с равным шагом по окружности, с возможностью шагового углового поворота и фиксации посредством блокирующих элементов, например болтами, установленными в совмещенных отверстиях боковин 7 и цилиндрических отклоняющих роликов 3.

Работа устройства.

Скребковая цепь 4 в виде вертикально замкнутой бесконечной цепи приводится в движение зубчатыми венцами звездочек приводного барабана 2. В линейном ставе конвейера ветви скребковой цепи разделены средними листами секций 5 и максимально сближены по вертикали отклоняющими роликами 3 на приводе 1, что обеспечивает минимальную высоту конвейера по всей длине лавы. На раме привода 1 скребковая цепь 4 трансформируется отклонением для охвата диаметра звездочек барабана 2 цилиндрическими отклоняющими роликами 3, установленными на входе в раму привода 1.

Цилиндрические отклоняющие ролики 3, вращаясь на осях 6, обкатываются движущейся скребковой цепью 4 и направляют ее в зацепление со звездочками приводного барабана 2.

Контакт цепи с каждым из отклоняющих роликов 3 происходит в зоне армирования их кольцами 11 из износоустойчивого сплава. Вращение утюгов обеспечивает равномерный износ трущейся поверхности, а армировка дополнительно увеличивает их долговечность. Поскольку трение качения меньше трения скольжения, а цилиндрическая форма отклоняющих роликов 3 обеспечивает плавный изгиб цепи, часть мощности электродвигателей для транспортирования угля высвобождается. Заполнение смазкой каналов 12 дополнительно снижает трение между осью 6 и сопрягаемым отверстием на отклоняющем ролике 3.

При этом уменьшается износ трущихся поверхностей. Изношенные оси 6 легко заменяются снятием обоймы 9 и удалением полуколец 8.

При деформации посадочных отверстий для установки осей 6 и в условиях постоянного торможения (заштыбовка и прочее) отклоняющих роликов 3 последние крепятся жестко к боковинам 7, для чего отверстия 13 отклоняющих роликов 3 совмещают поворотом с аналогичными отверстиями на боковинах 7, не снимая с осей 6, и пропускают через сквозные отверстия болты 14. Установка всех болтов не обязательна. При износе трущиеся поверхности, направляющий ролик 3 поворачивают на шаг углового поворота и фиксируют болтами 14. И так вплоть до полного посекторного износа отклоняющего ролика 3. Применение изобретения позволяет снизить энергоемкость цепного органа, увеличить срок службы цепи, направляющих утюгов (роликов) и др.

При этом повышается надежность и долговечность конвейера в целом.