криволинейный многоприводной конвейер с подвесной лентой для вертикального подъема груза

Формула изобретения

1. Конвейер с подвесной лентой для вертикального подъема груза, включающий опорную металлоконструкцию с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми трубчатыми направляющими и бесконечную конвейерную ленту, которая непосредственно или с помощью промежуточных элементов соединена с подвесками, установленными с возможностью их движения по трубчатым направляющим, отличающийся тем, что трубчатые направляющие выполнены в виде пространственных кривых так, что траектория движения ленты представляет собой винтовую линию с вертикально ориентированной осью и числом витков, определяемым по формуле



где n - число витков винтовой линии;

h - высота подъема груза, м;

R - радиус винтовой линии, м;

- угол естественного откоса транспортируемого груза, град.

2. Конвейер по п. 1, отличающийся тем, что с внешней стороны винтовой траектории подвески соединены бесконечной тяговой цепью для передачи тягового усилия на ленту через подвески или другие конструктивные элементы, причем тяговая цепь на криволинейном участке охватывает отклоняющие звездочки или ролики, воспринимающие радиальные усилия.

3. Конвейер по п.1 или 2, отличающийся тем, что с внешней стороны винтовой траектории конвейер оснащен промежуточными приводами для тяговой цепи.

4. Конвейер по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что холостая ветвь конвейера имеет укороченную траекторию, отличную от грузовой ветви.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конвейерному транспорту, а именно к ленточным конвейерам с подвесной лентой.

Известны крутонаклонные ленточные конвейеры [1], содержащие опорную раму (став), приводной и концевой барабаны и грузонесущую ленту, предназначенные для транспортирования грузов под углами, превышающими угол естественного откоса. Это достигается применением лент специальных конструкций, содержащих разного рода рифления или перегородки, а также наличием разных устройств подпора, крепящихся непосредственно к ленте или к отдельным тяговым органам. Возможно также применение прижимных устройств или специальных средств фиксации груза, как, например, создание магнитного притяжения ферромагнитных грузов [2].

Недостатками этих конвейеров являются сложность конструкции, высокая металлоемкость, необходимость оснащения дорогостоящей лентой специальной конструкции. Кроме того, все они имеют прямолинейную в горизонтальной плоскости трассу.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является конвейер с подвесной лентой [3], включающий опорную раму (став) с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми направляющими, выполненными из трубы и огибающими приводной и концевой барабаны, а также бесконечную конвейерную ленту, на бортах которой равномерно закреплены роликовые подвески, движущиеся по направляющим, искривленным в пространстве. В этом конвейере лента имеет вогнутую в плоскости, перпендикулярной оси конвейера, форму. При этом на грузонесущем участке направляющие сближены для увеличения желобчатости ленты, а в районе барабанов направляющие разведены, благодаря чему обеспечивается прилегание ленты к рабочей поверхности барабанов.

Недостатком указанного конвейера является то, что при транспортировке груза на значительную высоту для размещения конвейера необходимо отчуждение больших производственных площадей, так как угол наклона конвейера ограничивается углом естественного откоса транспортируемого груза. Кроме того, указанный конвейер транспортирует груз в одну точку, что является в ряде случаев, например при загрузке судов, существенным недостатком. В этом случае для достижения равномерной загрузки трюма возникает необходимость в перемещении судна вдоль причала, что требует дополнительных затрат и ведет к непроизводительным потерям рабочего времени. Это является одной из причин, ограничивающих применение средств непрерывного транспорта в портах.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка конструкции конвейера, транспортирующего груз на значительную высоту и имеющего низкую потребность в дорогостоящих производственных площадях, а также позволяющего размещать доставляемый груз по значительной площади.

Указанная задача решается тем, что заявленное изобретение содержит опорную металлоконструкцию с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми криволинейными трубчатыми направляющими, а также бесконечную конвейерную ленту, которая непосредственно или с помощью промежуточных элементов сопряжена с подвесками с возможностью их движения по направляющим.

Согласно изобретению трубчатые направляющие конвейера выполнены в виде пространственных кривых так, что траектория движения ленты представляет собой винтовую линию с вертикально ориентированной осью. В этом случае, применяя типовую гладкую ленту, при относительно небольшом угле возвышения траектории ленты, гарантирующем отсутствие ссыпания груза, возможно практически неограниченное увеличение высоты подъема груза путем варьирования числа витков винтовой линии, которое определяется по формуле:



где n - число витков винтовой линии;

h - высота подъема груза, м;

R - радиус винтовой линии, м;

- угол естественного откоса транспортируемого груза, град.

Согласно изобретению с внешней стороны винтовой траектории подвески соединены бесконечной цепью, которая передает тяговое усилие на ленту через подвески или другие конструктивные элементы. Для снятия радиальных нагрузок с подвесок тяговая цепь на криволинейном участке охватывает отклоняющие звездочки или ролики, воспринимающие радиальные усилия.

С внешней стороны винтовой траектории конвейер оснащен промежуточными приводами, передающими приводное усилие на бесконечную цепь, что снижает нагрузки, действующие на цепь, отклоняющие звездочки, их подшипниковые узлы и опорную металлоконструкцию. Число промежуточных приводов может варьироваться в зависимости от загруженности конвейера и количества витков винтовой траектории. Так как в предлагаемой схеме все приводы работают в равных условиях, их параметры могут быть унифицированы, что удешевляет изготовление конвейеров.

Согласно изобретению для снижения потребности конвейера в ленте холостая ветвь конвейера проходит по укороченной траектории, не связанной с положением грузовой ветви.

При осуществлении изобретения может быть получен технический результат, заключающийся в том, что предлагаемая конструкция криволинейного многоприводного конвейера с подвесной лентой позволяет обеспечить подъем груза на произвольную высоту. При этом, в отличие от типовых конвейеров, обеспечивается линейная зависимость стоимости конвейера от протяженности трассы. Кроме того, предоставляется возможность замены в ряде случаев традиционного циклического подъемно-транспортного оборудования высокопроизводительным и надежным видом непрерывного транспорта - конвейерным.

Возможность управления направлением потока разгружаемого груза позволяет в ряде случаев сократить неоправданные потери рабочего времени, например, связанные с перешвартовкой судна.

На фиг.1 показан общий вид конвейера, сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 показано поперечное сечение грузонесущей и холостой ветви конвейера (сечение А-А на фиг.2); на фиг.4 - поперечное сечение грузонесущей ветви (сечение Б-Б на фиг.2).

Криволинейный многоприводной конвейер с подвесной лентой для вертикального подъема груза включает пространственную опорную конструкцию 1 (см. фиг. 1, 2) со смонтированными на ней трубчатыми направляющими 2 (см. фиг.1, 2, 3 и 4), выполненными в виде замкнутых и искривленных в пространстве в соответствии с траекторией трассы конвейера труб, по которым движутся подвески 3 (см. фиг.3, 4), соединенные с наружной стороны искривленного участка трассы тяговой цепью 4 (см. фиг.3, 4), которая через подвески или промежуточные элементы сопрягается с бесконечной лентой 5 (см. фиг.1, 3, 4), холостая ветвь которой огибает обводные барабаны или ролики 6 (см. фиг.1, 2). На криволинейном участке конвейера смонтированы приводы 7 (см. фиг.1 и 2). В зоне загрузки находится приемный бункер 8 (см. фиг.1 и 2), а в зоне разгрузки - бункер 9 с телескопической трубой 10 (см. фиг.1).

Конвейер работает следующим образом. Приводы 7 приводят в движение тяговую цепь 4 с подвесками 3 и лентой 5. Подвески, двигаясь по трубчатым направляющим 2, смонтированным на опорной конструкции 1, удерживают цепь и борта ленты на заданном удалении от направляющих, заставляя ленту, следуя конфигурации направляющих, перемещаться вверх по винтовой траектории и транспортировать груз от пункта загрузки 8 на заданную высоту. Транспортируемый груз разгружается в приемный бункер 9, из которого при необходимости под действием собственного веса направляется по телескопической трубе 10 в заданную точку загружаемой емкости, например судна. После разгрузки конвейерная лента 5, приобретшая к моменту разгрузки плоскую форму, сохраняя ее, обегает ряд обводных барабанов или роликов 6 и в своем движении по замкнутой трассе возвращается к пункту загрузки по укороченной траектории, не связанной с положением грузовой ветви.

Технико-экономическое преимущество заявленного изобретения заключается в том, что конвейер позволяет доставлять груз на произвольную высоту. При этом занимаемая конвейером площадь не зависит от требуемой высоты подъема груза, а его стоимость зависит от высоты линейно.

С особо большим успехом предлагаемый конвейер может быть применен для обслуживания использующихся в ряде отраслей промышленности цилиндрических емкостей для хранения сыпучих грузов (разного рода гранулированная продукция, зерно и т.п.). В этом случае в качестве опорной конструкции используется тело самого резервуара. При этом винтовой став опирается на боковую поверхность емкости и, в свою очередь, усиливает ее способность сопротивляться силам внутреннего давления со стороны хранящегося продукта. Это позволяет получить значительную экономию металла. Помимо этого, в описанном варианте наиболее экономно используются производственные площади, кроме площадей, уже занятых хранилищем, отчуждается лишь небольшой участок под пункт загрузки.

За счет укороченной траектории холостой ветви предлагаемый конвейер имеет пониженную, в сравнении с типовым конвейером, потребность в ленте.

На таких конвейерах можно использовать наименее дорогие малопрочные ленты, а унификация приводов дает возможность существенно снизить затраты при массовом производстве.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Г.И. Солод, С.Т. Урумов. Структура и классификация крутонаклонных конвейеров по функциональным признакам элементов грузонесущего полотна. В кн.: Шахтный и конвейерный транспорт. Вып. 3. -М.: Недра, 1977, 391 с., с ил., с. 118.

2. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. М.: Машиностроение, 1983. - 487 с., с ил., с. 149.

3. Патент РФ 2118285, МПК 6 B 65 G 15/60, БИ 24, 1989 г.