Натяжное устройство ленточного конвейера

Натяжное устройство ленточного конвейера

Реферат

 

Изобретение относится к конвейерному транспорту, а именно к натяжным устройствам магистральных и участковых ленточных конвейеров. Натяжное устройство ленточного конвейера состоит из установленного на тележке с возможностью продольного перемещения относительно рамы натяжного барабана, канатных шкивов с навитым на них канатом, датчика контроля натяжения ленты, упругого элемента и механизма создания дополнительного усилия натяжения ленты, выполненного в виде лебедки с барабаном. Одни канатные шкивы расположены на тележке, а другие канатные шкивы - на упругом элементе, выполненном в виде сдвоенного пружинного компенсатора, и совместно с навитым на них канатом образуют полиспастную систему. Один конец каната закреплен на датчике контроля натяжения ленты, а другой - на барабане лебедки, которая в свою очередь посредством муфты взаимодействует с редуктором. Увеличивается срок службы ленты за счет обеспечения высокой точности регулирования минимально допустимого предварительного натяжения ленты в широких пределах при любых режимах работы конвейера, при этом устройство обладает при упрощенной конструкции и уменьшенных габаритах пониженными мощностью и энергоемкостью. 2 ил.

Изобретение относится к конвейерному транспорту, а именно к натяжным устройствам магистральных и участковых ленточных конвейеров.

Известно натяжное устройство конвейера (авт. св. СССР 296896, Е 21 F 13/08, 1969г.), включающее редуктор, отклоняющий барабан, натяжную лебедку с приводом и тормозом, причем отклоняющий барабан снабжен муфтой, взаимодействующей с натяжной лебедкой посредством редуктора.

Недостатком данного натяжного устройства является использование кинетической энергии груза для перемещения натяжного барабана от отклоняющего барабана при неподвижном солнечном колесе планетарного редуктора. Конструктивно, применение планетарного редуктора, муфты предельного момента, тормозов с электромагнитным приводом усложняет компоновку и увеличивает затраты.

Известно натяжное устройство ленточного конвейера с переменным углом наклона (авт. св. СССР 984953, В 65 G 23/44, 1981г.), включающее установленный в ползунах и соединенный уравнительным валом натяжной барабан, связанный блоками и канатами с барабанами лебедок, на одном из которых закреплена многокулачковая шайба с симметричным профилем кулачков с возможностью их взаимодействия посредством подпружиненного штока и двуплечного рычага с конечным выключателем, аппарат контроля пробуксовки ленты.

Недостатком известного натяжного устройства является необходимость задания определенного числа срабатываний конечного выключателя в зависимости от угла поворота барабанов лебедки при ее реверсе для определения минимального натяжения ленты, а наличие двух лебедок с барабанами усложняет исполнение уравнительного механизма.

Известен ленточный конвейер (авт. св. СССР 1081085, В 65 G 23/44, 1982г. ) включающий ленту, огибающую приводной барабан и натяжной барабан, соединенный канатами с канатными барабанами, установленными на валу с закрепленными на нем ведомым барабаном, соединенным канатом с механизмом предварительного натяжения ленты, выполненным в виде планетарной передачи, и связанной с ее внешним центральным колесом тормозной системы с амортизатором, растормаживающей системой и системой блокировки, при этом водило планетарной передачи имеет вспомогательный барабан, соединенный с канатом ведомого барабана.

Недостатком известного ленточного конвейера является увеличение износа ленты вследствие большого запаса усилия предварительного натяжения, усложнение монтажных операций при ремонте и замене ленты за счет регулировки усилий предварительного натяжения, а также необходимость изменения жесткостных параметров амортизатора либо положения концевого выключателя.

Наиболее близким устройством по совокупным признакам к заявленному является "Натяжное устройство ленточного конвейера" (авт. св. СССР 1542868, В 65 G 23/44, 1988г.) - принято за прототип. Натяжное устройство ленточного конвейера, включающее установленный на тележке с возможностью продольного перемещения относительно рамы натяжной барабан, соосно с которым с возможностью взаимодействия с его осью посредством сцепного механизма установлены канатные шкивы со стопорными механизмами и с навитым на них канатом, уравнительный блок, датчики контроля натяжения ленты с упругими элементами и механизм создания дополнительного усилия натяжения ленты.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что использование трех датчиков контроля натяжения ленты с упругими элементами при наличии привода лебедки, двух приводов сцепных механизмов, двух приводов стопорных механизмов обуславливает применение автоматической системы управления, что в свою очередь усложняет изготовление и монтаж.

наличие сцепных механизмов значительно усложняет настройку пружин системы регулирования натяжения ленты и не позволяет получить необходимое минимальное натяжение ленты при изменении угла наклона конвейера.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и обеспечение минимально допустимого предварительного натяжения ленты на всех режимах работы конвейера автоматически.

Технический результат - создать натяжное устройство ленточного конвейера, позволяющее увеличить срок службы ленты за счет обеспечения высокой точности регулирования минимально допустимого предварительного натяжения ленты в широких пределах при любых режимах работы конвейера и обладающее, при упрощенной конструкции и уменьшенных габаритах, пониженными мощностью и энергоемкостью.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом натяжном устройстве ленточного конвейера, включающем установленный на тележке с возможностью продольного перемещения относительно рамы натяжной барабан, канатные шкивы с навитым на них канатом, датчик контроля натяжения ленты, упругий элемент и механизм создания дополнительного усилия натяжения ленты, выполненный в виде лебедки с барабаном, имеются следующие особенности.

1. Канатные шкивы расположены на тележке и упругом элементе, выполненном в виде сдвоенного подпружиненного компенсатора, и совместно с навитым на них канатом образуют полиспастную систему, при этом один конец каната закреплен на датчике контроля натяжения ленты, а другой - на барабане лебедки, которая в свою очередь посредством муфты взаимодействует с редуктором.

Применение полиспастной системы (конструктивно 6-ти кратной) позволяет уменьшить усилия натяжения каната и соответственно уменьшить мощность, энергоемкость, габариты упругого элемента, а также привода, состоящего из редуктора (например, самотормозящего червячного) и электродвигателя.

Выполнение упругого элемента в виде сдвоенного пружинного компенсатора и крепление непосредственно к нему части канатных шкивов обеспечивает автоматическую поддержку усилия натяжения ленты в требуемых пределах и обуславливает ликвидацию таких негативных явлений, возникающих при запуске конвейера, как - эффект пробуксовки приводного барабана (проскальзывания ленты), находящегося обычно в начале конвейера, происходящий при резком ослаблении холостой ветви ленты, расположенной между барабаном главного привода и натяжным барабаном, что недопустимо по требованиям пожарной безопасности; - эффект "бегущей волны", в результате которого лента ударяет по поддерживающим роликам, которые при этом повреждаются и могут быть выбиты из пазов, что в свою очередь приводит к повреждению ленты о кромки кронштейнов роликов.

Крепление одного конца каната к датчику контроля натяжения ленты, а другого к барабану лебедки, взаимодействующему посредством муфты с редуктором, дает возможность при запуске и торможении конвейера обеспечить высокую точность минимально допустимого усилия предварительного натяжения, необходимого для сцепления ленты с приводным барабаном, а в дальнейшем, в установившемся режиме работы, осуществлять регулировку усилия натяжения в широких пределах.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналог, характеризующийся совокупностями признаков, тождественных всем признакам заявленного натяжного устройства ленточного конвейера, отсутствует. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа заявленного натяжного устройства ленточного конвейера, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного натяжного устройства ленточного конвейера преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

На чертежах представлено: на фиг. 1,2 изображено натяжное устройство ленточного конвейера (общий вид, вид сверху даны в проекционной связи).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного результата, заключаются в следующем: натяжное устройство ленточного конвейера состоит из натяжного барабана 1 (см. фиг.1) с лентой 2, установленного на передвигающейся по раме 3 тележке 4 со смонтированными на ней шкивами 5, через которые проходит канат 6, охватывающий также шкивы 7, расположенные на сдвоенном пружинном компенсаторе 8, при этом канат 6 образует шестикратный полиспаст, свободный конец которого крепится к датчику контроля натяжения ленты 9, а второй конец намотан на барабан лебедки 10, которая посредством муфты 11 взаимодействует с редуктором 12 (например, самотормозящим червячным) и электродвигателем 13. В свою очередь, сдвоенный пружинный компенсатор 8, датчик контроля натяжения ленты 9, барабан лебедки 10, редуктор 12 и электродвигатель 13 крепятся на раме 14 привода.

Натяжное устройство ленточного конвейера работает следующим образом.

Для создания предварительного натяжения ленты включается электродвигатель 13, закрепленный на раме 14 привода, и через редуктор 12 и муфту 11 вращение передается барабану лебедки 10, на который наматывается канат 6, пропущенный через шкивы 5, 7 и прикрепленный своим свободным концом к датчику контроля натяжения ленты 9, при этом тележка 4 с установленным на ней натяжным барабаном 1 с лентой 2 перемещается по раме 3 в сторону барабана лебедки 10. Происходит натяжение ленты конвейера до минимально допустимого, причем усилие натяжения ленты контролируется косвенно, через усилие натяжения каната 6 датчиком контроля натяжения ленты 9. Возникающие при запуске конвейера эффект пробуксовки (проскальзывания ленты) и эффект "бегущей волны" ликвидируются сдвоенным пружинным компенсатором 8, который через шкивы 5,7 и канат 6 подтягивает тележку 4 с натяжным барабаном 1 в сторону барабана лебедки 10, автоматически поддерживая усилие натяжения ленты в требуемых пределах, причем датчик контроля натяжения ленты 9, включенный в систему управления конвейером, в этот момент блокируется.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного натяжного устройства ленточного конвейера следующей совокупности условий: - натяжное устройство ленточного конвейера, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в качестве натяжного устройства магистральных и участковых ленточных конвейеров; - для заявленного натяжного устройства ленточного конвейера в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность изготовления и применения с помощью известных до даты подачи заявки средств и методов; - натяжное устройство ленточного конвейера, воплощающее заявленное изобретение при его применении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, что подтверждено испытаниями опытного образца, которые показали, что заявляемое натяжное устройство ленточного конвейера возможно использовать для регулирования минимально допустимого усилия предварительного натяжения ленты конвейера с высокой точностью и в широких пределах, как в переходных режимах (пуск, торможение), так и в установившемся режиме работы, при увеличении срока службы ленты, а его упрощенная конструкция и уменьшенные габариты позволяют снизить мощность и энергоемкость что соответственно вызывает экономический эффект от его применения при эксплуатации.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Натяжное устройство ленточного конвейера, включающее установленный на тележке с возможностью продольного перемещения относительно рамы натяжной барабан, канатные шкивы с навитым на них канатом, датчик контроля натяжения ленты, упругий элемент и механизм создания дополнительного усилия натяжения ленты, выполненный в виде лебедки с барабаном, отличающееся тем, что канатные шкивы расположены на тележке и упругом элементе, выполненном в виде сдвоенного пружинного компенсатора, и совместно с навитым на них канатом образуют полиспастную систему, при этом один конец каната закреплен на датчике контроля натяжения ленты, а другой - на барабане лебедки, которая в свою очередь посредством муфты взаимодействует с редуктором.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2