ленточный конвейер

Формула изобретения

1. Ленточный конвейер, включающий замкнутую в вертикальной плоскости на барабанах гибкую ленту, грузонесущая ветвь которой размещена на опорах, холостая ветвь размещена над заполненным сжатым воздухом желобом с отогнутыми бортами, отличающийся тем, что желоб выполнен V-образного поперечного профиля, при этом опоры грузонесущей ветви выполнены в виде роликов, причем над кромками холостой ветви ленты установлены направляющие в виде роликов, а ширина желоба принята меньше ширины ленты и выбрана из условия равновесия прогнутой вверх ленты при заданной величине избыточного давления в желобе, при этом ширину ленты выбирают из соотношения

b/B = g/p,

где b - ширина желоба, м;

В - ширина ленты, м;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

- толщина ленты, м;

- плотность ленты, кг/м³;

р - избыточное давление воздуха в желобе, Па.

2. Конвейер по п.1, отличающийся тем, что желоб снабжен приспособлением для подачи в него воды для периодического удаления скапливающейся в желобе просыпи, образующейся в результате самоочистки ленты.

3. Конвейер по п.1 или 2, отличающийся тем, что приспособление для подачи воды установлено перед желобом в верхней части конвейера.

4. Конвейер по п.2, отличающийся тем, что приспособление для подачи воды установлено вдоль бортов желоба в верхней его части.

5. Конвейер по п.5, отличающийся тем, что угол наклона бортов желоба к горизонту принят из условия обеспечения смыва просыпи в среднюю часть желоба.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к ленточным конвейерам, и может быть использовано при их проектировании и эксплуатации.

Известны ленточные конвейеры, включающие бесконечно замкнутую в вертикальной плоскости на барабанах гибкую ленту, размещенную в пролетах между барабанами на грузонесущей и холостой ветвях на роликоопорах (Пухов Ю.С. Рудничный транспорт. М., Недра, 1991, с. 245, рис. 15.1 г.).

Недостатками известных ленточных конвейеров являются интенсивный износ роликоопор на холостой ветви, износ самой ленты и образование просыпи в подконвейерном пространстве за счет самоочистки ленты на роликоопорах.

Известен ленточный конвейер, включающий бесконечную замкнутую в вертикальной плоскости на барабанах гибкую ленту, грузонесущая и холостая ветви которой размещены над заполняемым сжатым воздухом желобом, при этом над кромками ленты установлены направляющие в виде роликов (А.с. СССР N 608450, кл. B 65 G 15/28, 1981).

Недостатками известного конвейера являются интенсивный износ роликоопор на холостой ветви ленты при взаимодействии загрязненной транспортируемым грузом поверхности ленты с роликоопарами даже при достаточно удовлетворительной очистке ленты, что приводит к продольным порывам ленты и увеличению энергопотребления при взаимодействии ленты с разрушенными роликоопорами, высокая металлоемкость желоба для создания воздушной подушки под лентой, скопление просыпи в желобе при установке его на холостой ветви ленты.

Задачей изобретения является повышение эффективности эксплуатации конвейера за счет увеличения долговечности ленты и опор для нее, снижения металлоемкости и энергопотребления.

Поставленная задача решается за счет того, что в ленточном конвейере, включающем замкнутую в вертикальной плоскости на барабанах гибкую ленту, грузонесущая ветвь которой размещена на опорах, холостая ветвь размещена над заполненным сжатым воздухом желобом с отогнутыми бортами, желоб выполнен V-образного поперечного профиля, при этом опоры грузонесущей ветви выполнены в виде роликов, причем над кромками холостой ветви ленты установлены направляющие в виде роликов, а ширина желоба принята меньше ширины ленты и выбрана из условия равновесия прогнутой вверх ленты при заданной величине избыточного давления воздуха в желобе, при этом ширину ленты выбирают из соотношения:

b/B = g/p,

где b - ширина желоба, м;

B - ширина ленты, м;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

- толщина ленты, м;

- плотность ленты, кг/м³;

p - избыточное давление воздуха в желобе, Па.

Желоб может быть снабжен приспособлением для подачи воды для периодического удаления скапливающейся в желобе просыпи, образующейся в результате самоочистки ленты. Приспособление для подачи воды может быть установлено перед желобом в верхней части конвейера. Приспособление для подачи воды может быть установлено вдоль бортов желоба в верхней его части. Угол наклона бортов желоба к горизонту может быть принят из условия обеспечения смыва просыпи в среднюю часть желоба.

Ленточный конвейер представлен на чертежах, где на фиг. 1 изображен наклонный конвейер, вид сбоку; на фиг. 2 - поперечное сечение по холостой ветви конвейера; на фиг. 3 - вид А по фиг. 2; на фиг. 4 - вариант установки приспособления для подачи воды вдоль бортов желоба.

Ленточный конвейер выполнен в виде бесконечно замкнутой в вертикальной плоскости на барабанах 1 гибкой ленты, при этом грузонесущая ветвь 2 размещена на роликоопорах 3, а холостая ветвь ленты 4 размещена над заполненным сжатым воздухом (при работе конвейера) желобом 6 с отогнутыми бортами 7 и 8.

Над кромками холостой ветви ленты 4 установлены закрепленные на раме 9 конвейера направляющие, выполненные в виде расставленных по длине конвейера дисковых (фиг. 2, 3) или цилиндрических роликов 10 и 11 (фиг. 4). Шаг расстановки роликов 10 и 11 значительно больше, чем у обычных роликоопор холостой ветви.

Ширина желоба 6 принята меньше ширины ленты и выбрана из условия равновесия прогнутой вверх на величину h холостой ветви ленты 4 при заданной величине избыточного давления воздуха в желобе 6 (профиль ленты 4 описывается параболой четвертой степени). При этом ширину ленты выбирают из условия:

b/B = g/p,

где b - ширина желоба, м;

B - ширина ленты, м;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

- толщина ленты, м;

- плотность ленты, кг/м³;

p - избыточное давление воздуха в желобе, Па.

Избыточное давление может создаваться воздуходувкой низкого давления или от сети сжатого воздуха (не показано). При этом величина избыточного давления не превышает 500 - 400 Па для 10-прокладочной ленты (0,005-0,004 атм), а отношение b/B составляет 0,5-0,6.

Желоб 6 выполнен V-обрзаного поперечного профиля и может быть снабжен приспособлением для подачи в него воды с целью периодического удаления скапливающейся в желобе 6 просыпи, образующейся в результате самоочистки холостой ветви ленты 4 от прилипших к ней частиц транспортируемого груза 12.

Приспособление для подачи воды 13 может быть установлено перед желобом 6 верхней части конвейера. Приспособление 14, 15 для подачи воды может быть установлено вдоль бортов желоба 6 в верхней части конвейера и выполнено, например, в виде труб с перфорациями. В первом случае (фиг.1) угол наклона ₁ бортов желоба 6 к горизонту должен быть принят больше угла трения частиц просыпи при их скатывании по бортам желоба 6 к его средней части. Во втором случае (фиг. 4) угол наклона бортов желоба 6 ₂ может быть принят значительно меньшим. Его величина должна быть выбрана из условия обеспечения смыва просыпи в среднюю часть желоба 6 с дальнейшим транспортированием пульпы в нижнюю часть конвейера.

16, 17 - возможные направления движения транспортируемого груза 12; 18, 19 - щелевые зазоры между холостой ветвью ленты 4 и отогнутыми бортами 7, 8 желоба 6 при работе конвейера.

Ленточный конвейер действует следующим образом. В нерабочем состоянии, когда привод конвейера отключен, холостая ветвь ленты 4 без зазоров 18 и 19 располагается на отогнутых бортах 7 и 8 желоба 6. После последовательного включения воздуходувки и двигателя привода конвейера (не показаны) грузовая ветвь ленты 2 начинает двигаться в направлении 16 или 17, опираясь на роликоопоры 3. Холостая ветвь ленты 4, двигаясь в противоположном направлении, находится во взвешенном состоянии за счет избыточного давления воздуха 5 в желобе 6, создаваемого, например, воздуходувкой низкого давления (вентилятором).

Величина избыточного давления, необходимая для поддержания холостой ветви ленты 4, очень мала, поэтому утечки воздуха 5 из желоба 6 через щелевые зазоры 18, 19, величина которых контролируется направляющими роликами 10 и 11, также весьма малы. За счет минимизированной ширины желоба 6 существенно увеличивается прогиб h холостой ветви ленты 4, что дополнительно способствует уменьшению утечек воздуха 5, поскольку щелевые зазоры 18, 19 принимают криволинейный профиль, а их ширина увеличивается. Поэтому соответственно увеличиваются гидродинамические сопротивления, снижающие утечки воздуха.

Благодаря минимальной ширине желоба 6 и его V-образному поперечному профилю снижается металлоемкость желоба 6, а также существенно снижается уровень эксплуатационных затрат по конвейеру из-за отсутствия быстроизнашивающихся от взаимодействия с загрязненной поверхностью холостой ветви ленты 4 роликоопор.

Удельная металлоемкость (кг/м) желоба 6 уменьшенной ширины по крайней мере в два раза меньше металлоемкости роликоопор. Кроме того, стоимость тонколистовой конструкции желоба 6 сама по себе меньше стоимости значительно более сложных роликоопор. К тому же желоб 6 практически не изнашивается.

Предлагаемая конструкция опоры для холостой ветви ленты 4 конвейера позволяет попутно решить и другую важную проблему - механизировать уборку из подконвейерного пространства просыпи, образующейся за счет естественной самоочистки загрязненной транспортируемым грузом 12 обращенной вниз поверхности холостой ветви ленты 4. При периодической подаче воды с помощью приспособления 13 в верхней части конвейера скопившаяся в желобе 6 просыпь смывается водой в приемное приспособление, размещенное в нижней части конвейера (не показано), откуда может подаваться снова в технологическую схему или в хвостохранилище. Угол ₁ наклона бортов желоба 6, больший угла трения, обеспечивает скатывание просыпи в среднюю часть V-обрзаного желоба 6, откуда она и удаляется водой. Углы наклона бортов ₂ желоба 6 могут быть приняты меньше угла трения, что позволит дополнительно уменьшить металлоемкость и стоимость желоба 6. Но в этом случае вода для смыва и удаления просыпи подается через приспособление 14, 15.

Предлагаемая конструкция опоры для холостой ветви ленты 4 позволяет также снизить энергеоемкость транспортирования груза 12, т.к. составляющая сопротивления движению холостой ветви ленты 4, вызванная трением, практически отсутствует. Кроме того, такое техническое решение способствует уменьшению износа самой ленты (2, 4) и повышению ее долговечности, т.к. отсутствует абразивный контакт загрязненной поверхности холостой ветви ленты 4 с опорой 6 (у аналогов и прототипа лента взаимодействует с роликоопорами).