ленточно-канатный конвейер

Формула изобретения

1. Ленточно-канатный конвейер, содержащий стойки, загрузочное и разгрузочное приспособления, бесконечно замкнутый контур ленты, бесконечно замкнутый на приводном и натяжном шкивах тяговый канат, кинематически связанный с лентой, отличающийся тем, что лента закреплена на крюкообразных подвесках с ориентацией их свободных кромок в сторону от продольной оси конвейера при размещении подвесок с одинаковым интервалом вдоль всего контура ленты и с возможностью формирования на них лотка ленты такого же профиля, а угол наклона наружного борта ленты к горизонту принят не более 45°, при этом каждая подвеска снабжена горизонтальным шарниром с возможностью поворота нижней части подвески в вертикальной плоскости относительно горизонтального шарнира, зажимным приспособлением для тягового каната и ходовым катком с полукруглым ободом с возможностью его опирания на закрепленную на раме конвейера направляющую желобчатого профиля в поперечном сечении, которая ориентирована по оси симметрии лотка ленты, тяговый канат замкнут в горизонтальной плоскости, а зажимное приспособление для тягового каната выполнено в виде съемных верхней и нижней губок, размещенных под ориентированным в сторону продольной оси конвейера горизонтальным выступом с возможностью охвата ими тягового каната сверху и снизу, губки закреплены на выступе подвески с помощью болта, размещенного между подвеской и тяговым канатом, а внешние поверхности выступа и нижней губки выполнены с закругленными навстречу друг другу кромками с возможностью размещения зажимного приспособления на ободах приводного и натяжного шкивов, расположенных в горизонтальной плоскости, причем в исходном положении верхняя и нижняя губки размещены с зазором друг относительно друга, борт ленты со стороны продольной оси конвейера установлен с превышением над наружным бортом, а лента прикреплена к подвескам только одним своим бортом, расположенным со стороны продольной оси конвейера, на нижних частях подвесок закреплены ролики с возможностью их вращения на вертикально ориентированных осях, взаимодействия с направляющей шиной в зоне загрузки и разгрузочными шинами в зоне разгрузки конвейера и направляющими шинами в зонах размещения приводного и натяжного шкивов, при этом желобчатая направляющая в зоне размещения натяжного шкива закреплена на его каретке и по отношению к основной части желобчатой направляющей установлена с разрывом, величина которого принята не меньше хода натяжного шкива, а разрывы между свободными концами обеих направляющих перекрыты дополнительными желобчатыми направляющими, которые со стороны приводного шкива со свободными концами основной части желобчатой направляющей соединены с помощью установленных в их нижней части шарниров, а с другой стороны свободно опираются на свободные концы желобчатой направляющей натяжного шкива и снабжены поворотными в вертикальной плоскости элементами с возможностью опирания этих элементов на направляющие натяжного шкива, причем указанные элементы с основной частью дополнительных направляющих соединены шарнирами, размещенными в их верхних частях, а смежные кромки дополнительных направляющих и примыкающих к ним элементов в вертикальной плоскости образуют между собой острый угол, вершина которого ориентирована в сторону шарнира, и в горизонтальной плоскости снабжены треугольными вырезами, ширина основания которых принята равной ширине катков, причем наружный профиль дополнительных направляющих повторяет внутренний профиль основной желобчатой направляющей, при этом верхние кромки дополнительных желобчатых направляющих и их элементов размещены с превышением над верхними кромками основных желобчатых направляющих.

2. Конвейер по п.1, отличающийся тем, что катки выполнены со стальными ободами.

3. Конвейер по п.1, отличающийся тем, что катки выполнены с эластичными ободами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к ленточно-канатным конвейерам для транспортирования кусковых и сыпучих грузов.

Известен ленточный конвейер с подвесной лентой, включающий стойки, загрузочное и разгрузочное приспособления, бесконечно замкнутую в вертикальной плоскости на барабанах конвейерную ленту, два бесконечно замкнутых на приводных, натяжных и отклоняющих шкивах гибких элемента в виде тягово-несущих канатов с возможностью опирания на них бортов конвейерной ленты, дисковые ролики с возможностью опирания на них канатов, раму (Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. М., Машиностроение, 1983, с.158-159, рис.4.47).

Однако недостатками известного конвейера являются сложность конструкции, вызванная раздельным замыканем ленточного и канатного контуров и значительным количеством отклоняющих шкивов для тяговых канатов, а также наличием двух систем натяжки - для ленты и двух тяговых канатов, ограничение площади поперечного сечения транспортируемого груза из-за незначительного прогиба конвейерной ленты в пролете между тяговыми канатами, что снижает несущую способность ленты и производительность конвейера, невозможность изгиба става конвейера в горизонтальной плоскости, что ограничивает возможность его использования на горных предприятиях, например, при транспортировании горной массы - полезного ископаемого и пустой породы из карьеров.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции конвейера, увеличение несущей способности ленты, возможность использования при криволинейной в плане трассе транспортирования.

Технический результат достигается тем, что в ленточно-канатном конвейере, содержащем раму, загрузочное и разгрузочное приспособления, бесконечно замкнутый контур ленты, бесконечно замкнутый на приводном и натяжном шкивах тяговый канат, кинематически связанный с лентой, согласно изобретению, лента закреплена на крюкообразных подвесках с ориентацией их свободных кромок в сторону от продольной оси конвейера, при размещении подвесок с одинаковым интервалом вдоль всего контура ленты и с возможностью формирования на них лотка ленты такого же профиля, а угол наклона наружного борта ленты к горизонту принят не более 45 градусов, при этом подвеска снабжена горизонтальным шарниром с возможностью поворота нижней части подвески в вертикальной плоскости относительно горизонтального шарнира, зажимным приспособлением для тягового каната и ходовым катком с полукруглым ободом с возможностью его опирания на закрепленную на Г-образных стойках конвейера направляющую желобчатого профиля в поперечном сечении, которая ориентирована по оси симметрии лотка ленты, тяговый канат замкнут в горизонтальной плоскости, а зажимное приспособление для тягового каната выполнено в виде съемных верхней и нижней губок, размещенных под ориентированным в сторону продольной оси конвейера горизонтальным выступом с возможностью охвата ими тягового каната сверху и снизу, губки закреплены на выступе подвески с помощью болта, размещенного между подвеской и тяговым канатом, а внешние поверхности выступа и нижней губки выполнены с закругленными навстречу друг другу кромками с возможностью размещения зажимного приспособления на ободах приводного и натяжного шкивов, расположенных в горизонтальной плоскости, борт ленты со стороны продольной оси конвейера установлен с превышением над наружным бортом, а лента прикреплена к подвескам только одним своим бортом, расположенным со стороны продольной оси конвейера, на нижних частях подвесок закреплены ролики с возможностью их вращения на вертикально ориентированных осях, взаимодействия с направляющей шиной в зоне загрузки, разгрузочными шинами в зоне разгрузки конвейера и направляющими шинами в зонах размещения приводного и натяжного шкивов, при этом желобчатая направляющая в зоне размещения натяжного шкива закреплена на его каретке и по отношению к основной части желобчатой направляющей установлена с разрывом, величина которого принята не меньше хода натяжного шкива, а разрывы между свободными концами обеих направляющих перекрыты дополнительными желобчатыми направляющими, которые со стороны приводного шкива со свободными концами основной части желобчатой направляющей соединены с помощью установленных в их нижней части шарниров, а с другой стороны свободно опираются на свободные концы желобчатой направляющей натяжного шкива и снабжены поворотными в вертикальной плоскости элементами, которые с основной частью дополнительных направляющих соединены шарнирами, размещенными в их верхних частях, с возможностью опирания этих элементов на направляющие натяжного шкива, при этом наружный профиль дополнительных направляющих повторяет внутренний профиль основной желобчатой направляющей, смежные кромки дополнительных направляющих и примыкающих к ним элементов в вертикальной плоскости образуют между собой острый угол, вершина которого ориентирована в сторону шарнира, а в горизонтальной плоскости снабжены треугольными вырезами, ширина основания которых принята равной ширине катков, причем верхние кромки дополнительных желобчатых направляющих и их элементов размещены с превышением над верхними кромками основных желобчатых направляющих. Катки могут быть выполнены со стальными или эластичными ободами.

Ленточно-канатный конвейер представлен на фиг.1 - кинематическая схема конвейера в плане, на фиг.2 - поперечный разрез по грузонесущей ветви конвейера в зоне его загрузки, на фиг.3 - в зоне установки приводного и натяжного шкивов, на фиг.4 - вид А по фиг.1, на фиг.5 - разрез Б-Б по фиг.4, на фиг.6 - вид В по фиг.4, на фиг.7 - разрез Г-Г по фиг.1, на фиг.8 - поперечный разрез по грузонесущей ветви конвейера в зоне его разгрузки.

Ленточно-канатный конвейер содержит стойки 1 Г-образной формы, загрузочное 2 и разгрузочное 3 приспособления, бесконечно замкнутый контур ленты 4, бесконечно замкнутый на приводном 5 и натяжном 6 шкивах тяговый канат 7. Лента 4 закреплена на крюкообразных подвесках 8 с ориентацией их свободных кромок 9 в сторону от продольной оси 10 конвейера с возможностью формирования на них лотка ленты 4 такого же профиля. Угол наклона наружного борта ленты 4 к горизонту принят не более 45 градусов. Верхняя часть 11 каждой подвески ориентирована вертикально и смещена в сторону продольной оси 10 конвейера от оси симметрии 12 лотка ленты 4, снабжена горизонтальным шарниром 13 с возможностью поворота нижней части 8 подвески в вертикальной плоскости относительно горизонтального шарнира 13, зажимным приспособлением для тягового каната 7 и ходовым катком 14 с полукруглым ободом с возможностью его опирания на закрепленную на Г-образных сойках 1 конвейера направляющую 15 желобчатого профиля в поперечном сечении. Тяговый канат 7 замкнут в горизонтальной плоскости. Зажимное приспособление для тягового каната 7 выполнено в виде съемных верхней 16 и нижней 17 губок, размещенных под ориентированным в сторону продольной оси 10 конвейера горизонтальным выступом 18 с возможностью охвата губками 16 и 17 тягового каната 7 сверху и снизу. Губки 16 и 17 закреплены на выступе 18 подвески с помощью болта 19, размещенного между верхней частью 11 подвески и тяговым канатом 7. При этом губки 16 и 17 перекрывают площадь поперечного сечения тягового каната 7 на величину, меньшую диаметра тягового каната 7, определяемую с учетом поперечной деформации тягового каната 7 при огибании им приводного шкива 5, а внешние поверхности выступа 18 и нижней губки 17 выполнены с закругленными навстречу друг другу кромками с возможностью размещения зажимного приспособления на ободах приводного 5 и натяжного 6 шкивов. Шкивы 5 и 6 расположены в горизонтальной плоскости с возможностью их вращения относительно вертикальных осей 20 и 21. В исходном положении верхняя 16 и нижняя 17 губки размещены с зазором относительно друг друга. Борт 22 ленты 4 со стороны продольной оси 10 конвейера установлен с превышением h над наружным бортом 9, а лента 4 прикреплена к подвескам 8 только одним своим бортом 22, расположенным со стороны продольной оси 10 конвейера. На нижних частях 8 подвесок закреплены ролики 23 с возможностью их вращения на вертикально ориентированных осях 24, взаимодействия с направляющей шиной 25 в зоне загрузки 2, разгрузочными шинами 26 в зоне разгрузки 3 конвейера и направляющими шинами 27 и 28 в зоне размещения приводного 5 и натяжного 6 шкивов. Губки 16 и 17 могут быть изготовлены из стали или пластичного материала, например полиэтилена. На нижних частях 8 подвесок могут быть размещены амортизирующие элементы 29 из пластичного материала, например резины.

Желобчатая направляющая 30 в зоне размещения натяжного шкива 6 закреплена на его каретке (не показана) и по отношению к основной части желобчатой направляющей 15 установлена с разрывом l, величина которого принята не меньше хода Х натяжного шкива 6. Разрывы l между свободными концами обеих направляющих 15 и 30 перекрыты дополнительными желобчатыми направляющими 31, которые со стороны приводного шкива 5 со свободными концами основной части желобчатой направляющей 15 соединены с помощью установленных в их нижней части шарниров 32. С другой стороны дополнительные направляющие 31 свободно опираются на свободные концы желобчатой направляющей 30 натяжного шкива 6 и снабжены поворотными в вертикальной плоскости элементами 33. Элементы 33 с основной частью дополнительных направляющих 31 соединены шарнирами 34, размещенными в их верхних частях, с возможностью опирания этих элементов 33 на направляющие 30 натяжного шкива 6. При этом наружный профиль дополнительных направляющих 31 повторяет внутренний профиль основной желобчатой направляющей 15. Смежные кромки дополнительных направляющих 31 и примыкающих к ним элементов 33 в вертикальной плоскости образуют между собой острый угол , вершина которого ориентирована в сторону шарнира 34, а в горизонтальной плоскости снабжены треугольными вырезами 35, ширина основания которых принята равной ширине b катков 14. Верхние кромки дополнительных желобчатых направляющих 31 и их элементов 33 размещены с превышением над верхними кромками основных желобчатых направляющих 15. Катки 14 могут быть выполнены со стальными или эластичными ободами, например, из технической резины. 36 - транспортируемый груз, 37 - направление движения тягового каната 7.

Ленточно-канатный конвейер действует следующим образом. При вращении приводного шкива 5 движущее усилие от него за счет сил трения передается тяговому канату 7, который вместе с закрепленными на нем подвесками 8, 11 и закрепленной на них лентой 4 движется в пролете между приводным 5 и натяжным 6 шкивами. Подлежащий транспортированию груз 36 с помощью загрузочного приспособления 2 непрерывно подается внутрь лотка ленты 4. При этом за счет превышения h внутреннего борта ленты 4 над наружным ее бортом транспортируемый груз 36 в зоне загрузки 2 конвейера не пересыпается через внутренний борт ленты 4, а направляющая шина 25, с которой взаимодействуют ролики 23 подвесок, препятствует их отклонению от вертикали. Несущая способность ленты 4 определяется формой ее лотка, которая в свою очередь определяется профилем нижней части 8 крюковых подвесок. При угле наклона наружного борта ленты 4 около 45 градусов обеспечивается не только надежная разгрузка транспортируемого груза 36 с ленты 4 при отклонении нижних частей 8 подвесок в зоне разгрузки 3 конвейера, но и обеспечивается несущая способность ленты 4, близкая к максимальной. Закрепленные на нижних частях 8 подвесок ролики 23 в зоне разгрузки конвейера - в средней его части или перед приводным шкивом 5 (в зависимости от принятой схемы транспорта) - входят в контакт с разгрузочными шинами 26, благодаря чему нижние части 8 подвесок отклоняются относительно горизонтальных шарниров 13 в сторону продольной оси 10 конвейера, а находящийся на ленте 4 транспортируемый груз 36 перегружается на разгрузочное приспособление 3 (желоб, бункер, склад, отвал и др.). После освобождения ленты 4 от транспортируемого груза 36 подвески с лентой 4 при их дальнейшем движении возвращаются в исходное положение и после прохождения приводного шкива 5 переходят на нерабочую ветвь конвейера. При огибании подвесками 8, 11 приводного 5 и натяжного 6 шкивов ролики 23, взаимодействуя с направляющим шинами 27 и 28, препятствуют отклонению нижней части 8 подвесок под действием центробежных сил.

В процессе работы конвейера тяговый канат 7 вытягивается, поэтому каретка с натяжным шкивом 6 и желобчатой направляющей 30 смещается справа налево (фиг.1), поэтому разрыв между направляющими 30 и 15 увеличивается. Однако нормальная работа конвейера не нарушается, т.к. этот разрыв (максимальное значение равно l) постоянно перекрыт дополнительными направляющими 31, которые постоянно опираются на свободные концы направляющей 30. При этом даже при неточностях в изготовлении и при монтаже благодаря наличию поворотных элементов 33 на дополнительных направляющих 31 обеспечивается свободный проход катков 14 через точки сопряжения элементов 33 и основной направляющей 15. Причем поворот элементов 33 в вертикальной плоскости относительно шарниров 34 обеспечивается за счет наличия смежных скошенных кромок дополнительных направляющих 31 и элементов 33 (фиг.4). А безударный проход катков 14 на этих участках обеспечивается за счет треугольных вырезов 35 в сопрягаемых элементах с шириной оснований этих вырезов, равной ширине b катков 14, и за счет выполнения ободов катков 14 из эластичного материала.

На грузонесущей и нерабочей ветвях конвейера все весовые нагрузки от ленты 4 с грузом 36, подвесок 8, 11 и тягового кагата 7 воспринимаются ходовыми катками 14 и направляющими 15. Желобчатая форма направляющих 15 позволяет проектировать трассу транспортирования криволинейной в плане, что расширяет возможности применения конвейера. Закрепление ленты 4 на крюковых подвесках 8 только одним своим бортом позволяет ограничить диаметр приводного 5 и натяжного 6 шкивов, т.к. при огибании этих шкивов наружный борт ленты 4 может сближаться с внутренним (положение ленты показано штрих-пунктиром на фиг.3), благодаря чему даже при относительно небольшом диаметре шкивов 5 и 6 за счет существенного уменьшения поперечной жесткости ленты 4 не происходит разрушения ее наружного борта. Первоначальное размещение губок 16 и 17 с зазором относительно друг друга обеспечивает надежную фиксацию тягового каната 7 в зажимных приспособлениях. Принятое соотношение между размерами губок 16, 17 и диаметром тягового каната 7 обеспечивает проход подвесок с зажимными приспособлениями через шкивы 5 и 6 без перекосов и дополнительных динамических нагрузок на взаимодействующие элементы. Выполнение подвесок 8 с амортизирующими элементами 29 позволяет увеличить срок службы ленты 4 за счет снижения ударных нагрузок при подаче на ленту 4 крупнокускового транспортируемого груза 36.

Отличительные признаки изобретения обеспечивают упрощение конструкции конвейера, увеличение несущей способности ленты, возможность использования конвейера при криволинейной в плане трассе транспортирования.