Ленточно-канатный конвейер
Канатно-ленточный конвейер относится к области конвейеростроения и может быть использован для транспортировки сыпучих или мелкокусковых пород при разработке месторождений открытым способом, особенно в труднодоступных местах со сложным рельефом местности. Канатно-ленточный конвейер содержит бесконечно замкнутый контур в вертикальной плоскости ленты, закрепленной на грузонесущих подвесках, которые размещены с одинаковым интервалом вдоль всего контура ленты и связанных посредством зажимных приспособлений с бесконечно замкнутыми на приводном и натяжном шкивах тяговыми канатами, а посредством ходового ролика - с грузонесущими канатами. Тяговые и грузонесущие канаты размещены попарно по обе стороны ленты симметрично относительно ее оси. Каждый конвейерный став выполнен в виде ложемента, соединенного шарнирно с расположенными оппозитно относительно оси ложемента подвесками. Каждая подвеска выполнена в виде основания, на котором установлен поворотный элемент и жестко закреплен упор, предназначенный для взаимодействия с поворотным элементом, на котором установлены зажимное приспособление тягового каната, ходовой ролик и предназначенный для поворота поворотного элемента направляющий ролик, взаимодействующий с установленными в зонах поворота ленты направляющими, а на основании установлен направляющий ролик, взаимодействующий с дополнительными направляющими, размещенными в зонах поворота ленты. Зажимное приспособление, взаимодействующее с тяговым канатом, выполнено в виде жестко соединенных между собой губок, образующих V-образный паз, ширина которого в верхней части больше диаметра тягового каната, а нижней - меньше диаметра тягового каната. Крепление ленты к грузонесущей подвеске выполнено в виде пластины, установленной на ложементе с возможностью качания. Крепление снабжено дополнительной пластиной предназначенной для размещения на ленте оппозитно пластине, установленной на ложементе. Поворотный элемент обеспечивает вывод соединения грузонесущей подвески с тяговым и грузонесущим канатами, это позволяет произвести установку тяговых и грузонесущих канатов в вертикальной плоскости, что приводит к упрощение конструкции при повышении надежности, повышение технологических возможностей конвейера, уменьшение металлоемкости.
Область техники
Полезная модель относится к области конвейеростроения и может быть использована для транспортировки сыпучих или мелкокусковых пород при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом, особенно в труднодоступных местах со сложным рельефом местности.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известен ленточно-канатный конвейер с подвесной лентой, бесконечно замкнутой в вертикальной плоскости на приводном и натяжном барабанах. Тяговым элементом служат два стальных каната, расположенных вдоль кромок специальной ленты, несущей транспортируемый груз. Лента имеет у кромок утолщения с седлообразными пазами и свободно опирается на тяговые канаты, входящие в эти пазы. В промежутках между концевыми барабанами канаты с лентой опираются на двойные опорные блоки (Спиваковский А.О., Дьячков В.К., Транспортирующие машины, М., Машиностроение, 1983, с. 158-159, рис. 4.47).
Недостатком данного конвейера является сложность конструкции, обусловленная большими габаритными размерами привода, наличием сложных систем натяжки для двух тяговых канатов, малый срок службы тяговых канатов, сложность конструкции ленты и ограниченность ее ширины, что снижает несущую способность ленты и, соответственно, производительность конвейера.
Так же известен ленточно-канатный конвейер для транспортировки кусковых и сыпучих грузов, раскрытый в патенте на изобретение RU 2340529, опубликованном 10.12.2008. Конвейер содержит замкнутый в горизонтальной плоскости на приводном и натяжном блоках тяговый канат, кинематически связанный с лентой. Грузонесущая лента закреплена на транспортирующих элементах, размещенных вдоль продольной оси конвейера с одинаковым интервалом и состоящих из крюкообразных грузонесущих элементов и шарнирно соединенных с ними подвесок. Каждая подвеска имеет зажимное приспособление для тягового каната и ходовой ролик для взаимодействия с грузонесущей направляющей.
Недостатками известного конвейера являются сложность конструкции, обусловленная: наличием расположенных вдоль конвейера стоек, на которых установлены грузонесущие направляющие желобчатого профиля; выполнением зажимного приспособления с тяговым канатом в виде подвижных губок; быстрым износом ленты, поскольку при разгрузке осуществляется поворот подвески с лентой в вертикальной плоскости, что приводит к изгибу ленты одновременно в двух местах на достаточно коротком участке, кроме того лента подвергается изгибу и растяжению на участках поворота при переходе с рабочей зоны на холостую зону и обратно; невозможностью использования конвейера в труднодоступных местах со сложным рельефом местности и на достаточно большие расстояния в виду того, что рабочая и холостая ветви расположены в горизонтальной плоскости, расстояние между ними определяется допустимо возможными диаметрами поворотных барабанов, которые огибает транспортная лента, а увеличение расстояния трассы приведет к увеличению количества стоек для грузонесущих направляющих, при этом наличие жестких грузонесущих направляющих не позволяет использовать конвейер для подъема груза в зонах с большим перепадом высоты.
Раскрытие полезной модели
Технический результат, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, заключается в упрощении конструкции ленточно-канатного конвейера при повышении его надежности, снижении металлоемкости конструкции в целом и расширении эксплуатационных возможностей конвейера.
Технический результат достигается тем, что ленточно-канатный конвейер содержит бесконечно замкнутый контур в вертикальной плоскости ленты, закрепленной на конвейерных ставах, размещенных с одинаковым интервалом вдоль всего контура ленты, и связанных посредством зажимных приспособлений с бесконечно замкнутыми на приводном и натяжном шкивах тяговыми канатами, а посредством ходового ролика - с грузонесущими канатами, при этом тяговые и грузонесущие канаты размещены попарно по обе стороны ленты симметрично относительно ее оси, каждый конвейерный став выполнен в виде ложемента, соединенного шарнирно с расположенными оппозитно относительно оси ложемента подвесками, каждая подвеска выполнена в виде основания, на котором установлен поворотный элемент и жестко закреплен упор, предназначенный для взаимодействия с поворотным элементом, при этом на поворотном элементе установлены зажимное приспособление тягового каната, ходовой ролик и предназначенный для поворота конвейерного става направляющий ролик, взаимодействующий с установленными в зонах поворота ленты направляющими, а на основании установлен направляющий ролик, взаимодействующий с дополнительными направляющими, размещенными в зонах поворота ленты.
Указанный технический результат достигается также тем, что каждое зажимное приспособление, взаимодействующее с тяговым канатом, может быть выполнено в виде жестко соединенных между собой губок, образующих V-образный паз, ширина которого в верхней части больше диаметра тягового каната, а нижней - меньше диаметра тягового каната, а крепление ленты к грузонесущей подвеске может быть выполнено в виде пластины, установленной на ложементе с возможностью качания, и может быть снабжено дополнительной пластиной, размещенной на ленте оппозитно пластине, установленной на ложементе.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 изображена кинематическая схема конвейера;
на фиг. 2 - вид Б на фиг. 1;
на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2;
на фиг. 4 - место I на фиг. 3;
на фиг. 5 - вид Г на фиг 4;
на фиг. 6 - вид В на фиг 4;
на фиг. 7 - схема размещения направляющих в зоне выгрузки;
на фиг. 8 - схема размещения направляющих в зоне загрузки;
на фиг. 9 - место II на фиг. 4;
на фиг. 10 - вид Д на фиг. 9.
Осуществление полезной модели
Ленточно-канатный конвейер содержит бесконечно замкнутый контур ленты 1 на обводных шкивах 2, симметрично расположенные относительно оси конвейера два бесконечно замкнутых на приводных 3 и натяжных 6 шкивах тяговых каната 5, а также два бесконечно замкнутых на натяжных шкивах 6 грузонесущих каната 7. Лента 1 закреплена на конвейерных ставах 8, размещенных вдоль продольной оси конвейера с одинаковым интервалом, и состоящих из двух подвесок 9, соединенных с ложементом 10 посредством шарниров 11 симметрично относительно оси конвейера попарно, и обеспечивающих поворот ложементов относительно подвесок 9 в горизонтальной плоскости.
Подвеска 9 состоит из основания 12, поворотного элемента 14, установленного на основании посредством шарнира 13, выполненного с возможностью поворота в вертикальной плоскости, параллельной оси конвейера. На каждом поворотном элементе 14 закреплено зажимное приспособление 15, взаимодействующее с соответствующим тяговым канатом 5, и ходовой ролик 16, также взаимодействующий с соответствующим грузонесущим канатом 7. На основании 12 установлен направляющий ролик 17, взаимодействующий с дополнительными направляющими 26, что обеспечивает поворот конвейерного става 8 с лентой 1 относительно обводных шкивов 2. На поворотном элементе 14 установлены направляющие ролики 17, взаимодействующие с направляющими 18, что обеспечивает поворот поворотного элемента 14 относительно основания 12. На поворотном элементе 14 выполнены два паза 19 с одной стороны от своей вертикальной оси. На основании 12 жестко закреплен упор 20, взаимодействующий с пазами 19 поворотного элемента 14.
Функциональные возможности, обеспечиваемые комбинацией пазов 19 и упора 20 могут, быть реализованы посредством иных элементов, при взаимодействии которых исключается дальнейший поворот поворотного элемента 14 относительно основания 9, например, упорный элемент может располагаться на поворотном элементе, а пазы - на основании подвески.
Направляющие 18 и дополнительные направляющие 26 выполнены в виде двух элементов, установленных оппозитно друг другу, со смещением в вертикальной плоскости по обе стороны грузонесущих подвесок 8 и стационарно закреплены на конструкции разгрузочного блока конвейера и зеркально - на конструкции загрузочного блока.
Зажимное приспособление 15 выполнено в виде жестко соединенных между собой губок, образующих V-образный паз, ширина которого в верхней части больше диаметра тягового каната 5, а в нижней - меньше диаметра тягового каната.
На ложементах 10 закреплена лента 1 с возможностью формирования профиля, соответственно профилю ложементов. Лента 1 крепится к ложементу посредством пластины 21 с закрепленной на ней втулкой, посредством которой пластина устанавливается с возможностью качания на ложементе 10. Для крепления ленты может быть использована дополнительная пластина 22, размещаемая на ленте оппозитно пластине 21. В качестве крепежных элементов могут быть использованы любые известные крепления, например: болтовое, заклепочное.
Ленточно-канатный конвейер работает следующим образом.
При вращении приводного шкива 3 движущее усилие от него за счет сил трения передается тяговым канатам 5, которые вместе с конвейерными ставами 8 и закрепленной на них лентой 1 движутся в пролете между приводными 3 и натяжными 6 шкивами. Подлежащий транспортированию груз 23 с помощью загрузочного приспособления 24 непрерывно подается на конвейерную ленту 1. При подходе к зоне разгрузки направляющий ролик 17, установленный на поворотном элементе 14, входит во взаимодействие с направляющими 18, что обеспечивает вращение поворотного элемента 14 с зажимным приспособлением 15 и ходовым роликом 16 на шарнире 13 относительно основания 12 подвески 9 до взаимодействия нижнего паза 19 с упором 20. Производится вывод тяговых канатов 5 и грузонесущих канатов 7 из взаимодействия соответственно с зажимным приспособлением 15 и ходовым роликом 16. Одновременно направляющие ролики 17 основания 12 входят во взаимодействие с дополнительными направляющими 26, что обеспечивает движение конвейерного става 8 с лентой 1 вокруг обводного шкива 2, при перевороте конвейерной ленты 1 вокруг обводного шкива 2 происходит выгрузка груза 23 в приемный бункер 25. В соответствии с конфигурацией направляющих 18 поворотный элемент в зоне холостого хода поворачивается на 180°. Одновременно, в соответствии с конфигурацией дополнительных направляющих 26, конвейерный став 8 с лентой 1 огибает обводной шкив 2, после чего зажимное приспособление 15 и ходовой ролик 16 входят во взаимодействие, соответственно, с несущими 7 и тяговыми 5 канатами. При подходе к зоне загрузки производится вывод зажимного приспособления 15 и ходового ролика 16 из взаимодействия с тяговыми 5 и грузонесущими 7 канатами, поворот конвейерного става 8 с лентой 1 относительно обводного шкива 2 и ввод зажимного приспособления 15 и ходового ролика 16 во взаимодействие с тяговыми 5 и несущими 7 канатами в зоне рабочего хода. С помощью загрузочного приспособления 24 происходит загрузка груза 23 на конвейерную ленту 1. Цикл повторяется.
Применение грузонесущих канатов 7 значительно снижает вес металлоконструкции, стоимость и время монтажа конвейера. Вертикальная компоновка конвейера позволяет проектировать трассу транспортирования груза не только криволинейной, но и с возможностью прокладки трассы в малодоступных местах с максимальным увеличением угла наклона транспортера. Выполнение подвески с поворотным элементом, несущем зажимное приспособление и ходовой ролик, обеспечивает поворот поворотного элемента относительно става и вывод/ввод во взаимодействие с тяговыми 5 и грузонесущими 7 канатами зажимного приспособления 15 и ходового ролика 16, что, в свою очередь, обеспечивает поворот става с лентой относительно обводных шкивов в зонах загрузки и выгрузки, что позволяет производить разгрузку конвейера в ограниченной зоне, несколько превышающей ширину конвейерной ленты, в результате снижаются затраты на изготовление конвейера за счет уменьшения геометрических параметров приемного бункера и, соответственно снижается металлоемкость конструкции. Выполнение зажимного приспособления 15 в виде губок, образующих V-образный паз, сужающийся в продольном сечении от верхней зоны к нижней зоне, обеспечивает в зоне загрузки плавный захват тягового каната, а в зоне разгрузки - выход из зацепления. Конструкция крепления ленты к ложементу обеспечивает исключение изгиба ленты в горизонтальной плоскости за счет качания пластины на ложементе. Исключение дополнительных изгибов ленты обеспечивает повышение надежности конвейера. Наличие двух подвесок в конвейерном ставе также обеспечивает повышение надежности конвейера за счет равномерного перемещения става вдоль оси конвейера.
1. Ленточно-канатный конвейер, характеризующийся тем, что он содержит бесконечно замкнутый контур в вертикальной плоскости ленты, закрепленной на конвейерных ставах, размещенных с одинаковым интервалом вдоль всего контура ленты и связанных посредством зажимных приспособлений с бесконечно замкнутыми на приводном и натяжном шкивах тяговыми канатами, а посредством ходового ролика - с грузонесущими канатами, при этом тяговые и грузонесущие канаты размещены попарно по обе стороны ленты симметрично относительно ее оси, каждый конвейерный став выполнен в виде ложемента, соединенного шарнирно с расположенными оппозитно относительно оси ложемента подвесками, каждая подвеска выполнена в виде основания, на котором установлен поворотный элемент и жестко закреплен упор, предназначенный для взаимодействия с поворотным элементом, при этом на поворотном элементе установлены зажимное приспособление тягового каната, ходовой ролик и предназначенный для поворота конвейерного става направляющий ролик, взаимодействующий с установленными в зонах поворота ленты направляющими, а на основании установлен направляющий ролик, взаимодействующий с дополнительными направляющими, размещенными в зонах поворота ленты.
2. Конвейер по п.1, отличающийся тем, что каждое зажимное приспособление, взаимодействующее с соответствующим тяговым канатом, выполнено в виде жестко соединенных между собой губок, образующих V-образный паз, ширина которого в верхней части больше диаметра тягового каната, а в нижней - меньше диаметра тягового каната.
3. Конвейер по п.1, отличающийся тем, что крепление ленты к грузонесущей подвеске выполнено в виде пластины, установленной на ложементе с возможностью качания.
4. Конвейер по п.3, отличающийся тем, крепление снабжено дополнительной пластиной, размещенной на ленте оппозитно пластине, установленной на ложементе.
