ЛЕНТОЧНО-КАНАТНЫЙ КОНВЕЙЕР

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 известного конвейера является сложность конструкции, вызванная 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, производительности конвейера.
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, вызванная наличием установленных вдоль конвейера стоек, на которых установлены грузонесущие направляющие желобчатого профиля, выполнение зажимного приспособления с тяговым канатом в виде подвижных губок; быстрый износ ленты, так как 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 изгибу и растяжению лента подвергается на участках поворота при переходе с рабочей зоны на холостую зону и обратно; кроме того, невозможность использовать конвейер 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, а также использование жестких грузонесущих направляющих не позволяет использовать конвейер для подъема груза в зонах с большим перепадом высоты.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является упрощение конструкции при повышении надежности, снижение металлоемкости конструкции, расширение эксплуатационных возможностей конвейера.
Техническая задача достигается тем, что ленточно-канатный конвейер содержит бесконечно замкнутый контур в вертикальной плоскости ленты, закрепленной на грузонесущих подвесках, которые размещены с одинаковым интервалом вдоль всего контура ленты. Грузонесущие подвески связаны посредством зажимного приспособления с тяговым канатом, каждая грузонесущая подвеска выполнена в виде шарнирно соединенных верхней подвески, несущей зажимное приспособление тягового каната и ходовой каток, взаимодействующий с грузонесущим элементом, и крюкообразной подвески, выполненной из двух частей - плеча, связанного с верхней подвеской, и ложемента, одна сторона которого шарнирно соединена с плечом с возможностью поворота в плоскости грузонесущей подвески, а на второй стороне оппозитно размещены направляющие ролики, взаимодействующие с направляющими. На плече установлено устройство фиксации шарнира между плечом и ложементом. На верхней подвеске оппозитно установлены направляющие ролики, взаимодействующие с направляющими, оппозитно установленными в зонах поворота ленты.
Указанный технический результат достигается также за счет того, что 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, при этом крепление 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 - разрез А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 - место I-I на фиг. 2;
на фиг. 4 - место II-II на фиг. 2;
на фиг. 5 - вид Б на фиг. 2;
на фиг. 6 - схема перемещения грузонесущих подвесок в зоне поворота ленты конвейера (грузонесущие подвески условно повернуты на 90°);
на фиг. 7 - вид В на фиг. 6.
Осуществление полезной модели
Ленточно-канатный конвейер содержит бесконечно замкнутый контур ленты 1 на обводных шкивах 2, бесконечно замкнутый на натяжном 3 и приводном 4 шкивах тяговый канат 5, а также бесконечно замкнутый на натяжных 6 шкивах грузонесущий канат 7. Лента 1 закреплена на грузонесущих подвесках 8, которые содержат верхнюю подвеску 9, шарнирно соединенную посредством шарнира 10 с крюкообразной подвеской 11, которая выполнена в виде плеча 12, соединенного с ложементом 13 посредством шарнира 14. На подвеске 9 закреплено зажимное приспособление 15, взаимодействующее с тяговым канатом 5; ходовой ролик 16, взаимодействующий с грузонесущим канатом 7, и направляющие ролики 17, взаимодействующие с направляющими 18 верхней подвески для обеспечения поворота грузонесущих подвесок 8 относительно обводных шкивов 2 ленты 1. Направляющие 18 выполнены в виде двух элементов, оппозитно установленных относительно верхней подвески 9 и стационарно закрепленных на конструкции разгрузочного блока конвейера и зеркально - на конструкции загрузочного блока (на чертеже не показано).
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 нижней - меньше диаметра тягового каната. На ложементах 13 закреплена лента 1 с возможностью формирования профиля, соответствующего профилю ложементов. На плече 12 установлено устройство фиксации 19 шарнира 14, выполненное в виде направляющей 20, в которой размещен с возможностью перемещения фиксатор 21, связанный осью с роликом 22, взаимодействующим с установленной в зонах загрузки и выгрузки шиной 23. Лента 1 крепится к ложементу посредством пластины 24 с закрепленной на ней втулкой, посредством которой пластина устанавливается с возможностью качания на ложементе 13. Для крепления ленты может быть использована дополнительная пластина 25, размещаемая на ленте оппозитно пластине 24. В качестве крепежных элементов могут быть использованы любые известные крепления, например: болтовое, заклепочное.
На свободной кромке ложемента 13 установлены направляющие ролики 17, взаимодействующие с направляющими 26 ложемента 13. Направляющие 26 выполнены в виде двух элементов, установленных напротив друг друга со смещением в вертикальной плоскости относительно верхней свободной кромки ложемента 13, стационарно закрепленных на конструкции разгрузочного блока конвейера и зеркально - на конструкции загрузочного блока (на чертеже не показано).
Ленточно-канатный конвейер работает следующим образом.
При вращении приводного шкива 4 движущее усилие от него за счет сил трения передается тяговому канату 5, который вместе с грузонесущими подвесками 8 и закрепленной на них лентой 1 движется в пролете между приводным 4 и натяжным 3 шкивами. Подлежащий транспортированию груз 27 с помощью загрузочного приспособления (на чертеже не показано) непрерывно подается внутрь лотка ленты 1. При этом за счет выполнения контура ложементов 13 крюкообразной формы транспортируемый груз 27 в зоне загрузки конвейера не пересыпается через борт ленты, а шарнирное соединение верхней подвески 9 с плечом 12 препятствует отклонению крюкообразного подвески 11 от вертикали под действием возникающих сил тяжести. При подходе к зоне разгрузки грузонесущих подвесок 8, закрепленные на верхней подвеске 9 направляющие ролики 17 входят во взаимодействие с направляющими 18 верхней подвески и обеспечивают переход грузонесущих подвесок 8 с рабочих ветвей тягового 5 и грузонесущего 7 канатов на их холостые ветви, а ролик 22 устройства фиксации 19, взаимодействуя с шиной 23, поднимает по направляющим 20 фиксатор 21, в результате чего шарнирное соединение между плечом 12 и ложементом 13 расфиксируется. В ходе дальнейшего перемещения ленты 1 верхняя подвеска 9 выводится из зацепления с тяговым канатом 5 и грузонесущим канатом 7. При этом ложемент 13, за счет взаимодействия направляющих роликов 17 с направляющими 26 ложемента, удерживается в направлении движения конвейера в рабочем положении до зоны разгрузки.
При подходе ленты к зоне разгрузки направляющие 18 верхней подвески, согласно своей траектории изгиба, плавно отклоняют верхнюю подвеску 9 и плечо 12 крюкообразной подвески 8 в нижнее положение, обеспечивая разворот ленты 1 вокруг обводного шкива 2, при этом ложемент 13 выходит из взаимодействия с направляющими 26 и опрокидывается в плоскости грузонесущей подвески, поскольку шарнир 14 расфиксирован. Происходит разгрузка конвейерной ленты 1. Верхняя подвеска 9, двигаясь по направляющим 18, входит в зацепление с тяговым 5 и грузонесущим 7 канатами, при дальнейшем перемещении ленты направляющие 18 выводятся из зацепления с направляющими роликами 17 верхней подвески 9. В таком положении грузонесущие подвески 8 с лентой 1 перемещаются в зоне холостого хода в направлении от зоны разгрузки к зоне загрузки. При входе в зону загрузки действия происходят в обратном порядке, «зеркально» повторяя процесс разгрузки. Направляющие 18 верхней подвески и направляющие 26 ложемента, жестко закрепленные на основании загрузочной части конвейера зеркально аналогичным направляющим в зоне разгрузки, входят во взаимодействие соответственно с направляющими роликами 17 верхней подвески 9 и ложемента 13. Грузонесущая подвеска 8 поворачивается вокруг обводного шкива 2, при этом ложемент 13 с лентой 1 занимает горизонтальное положение, соответствующее загрузке. Верхняя подвеска 9 с плечом 12 разворачивается вокруг шарнира 14 и приводится в вертикальное положение, соответствующее положению грузонесущей подвески 8 в рабочем положении. Одновременно происходит загрузка конвейерной ленты. Затем ролик 22 устройства фиксации 19 входит во взаимодействие с шиной 23, в результате фиксатор 21 перемещается по направляющим 20 и жестко фиксирует плечо 12 относительно ложемента 13 в рабочем положении. Зажимное приспособление 15 и ходовой ролик 16 входят во взаимодействие соответственно с тяговым канатом 5 и грузонесущим канатом 7. Грузонесущие подвески 8 с лентой 1 перемещаются к зоне разгрузки. Цикл повторяется.
Выполнение грузонесущих подвесок 8 в виде нескольких шарнирно соединенных элементов (верхняя подвеска 9, плечо 12, ложемент 13) обеспечивает поворот грузонесущих подвесок с закрепленной на них лентой 1 в вертикальной плоскости, что, в свою очередь, позволяет в качестве грузонесущих элементов использовать канат и располагать рабочие и холостые ветви тягового 5 и грузонесущего 7 канатов в вертикальной плоскости без дополнительных промежуточных опор.
Конструкция крепления ленты 1 к ложементу 13 обеспечивает исключение изгиба ленты в горизонтальной плоскости за счет качания пластины 24 на ложементе.
Исключение дополнительных изгибов ленты 1 обеспечивает повышение надежности конвейера.
Применение грузонесущего каната 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.
Поскольку в зоне поворота грузонесущие подвески выходят из взаимодействия с тяговым 5 и грузонесущим 7 канатами, 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, кроме того обеспечивает разгрузку конвейера в ограниченной зоне, несколько превышающей ширину конвейерной ленты, что позволяет снизить затраты за счет уменьшения геометрических параметров приемного бункера и, соответственно, снизить металлоемкость конструкции.
Наличие устройства фиксации 19 обеспечивает на рабочем ходу конвейера жесткую связь между элементами грузонесущей подвески 8: плечом 12 и ложементом 13, а на повороте и холостом ходу - расфиксацию этих элементов, что обеспечивает возможность поворота грузонесущей подвески с лентой относительно обводного шкива, а также возможность разгрузки конвейера.