НАКЛОННЫЙ ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР
INCLINED BELT CONVEYOR

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к наклонным конвейерам, предназначенным для транспортирования кусковых грузов вверх - уклонных и подъемных.
Известен наклонный ленточный конвейер с подвесной лентой (прототип), содержащий бесконечно замкнутую в вертикальной плоскости ленту, образующую верхнюю грузонесущую и нижнюю нерабочую ветви и снабженную ходовыми катками с возможностью их взаимодействия с закрепленными на стойках направляющими, между грузонесущей и нерабочей ветвями с минимальными зазорами относительно наружной поверхности грузонесущей ветви ленты размещены гибкие элементы в виде стальных проволочных кантов, размещенных с минимальными зазорами под нерабочей ветвью ленты, при этом свободные концы канатов закреплены на П-образных стойках конвейера (пат. РФ №2285650, B65G 15/08, 43/06, 2006 г.).
Однако недостатком известного конвейера является ограниченная величина единичного тормозного усилия, создаваемого одним гибким элементом, и достаточно большая нагрузка на него за счет динамической составляющей тормозного усилия из-за увеличенного времени срабатывания улавливающего устройства. В связи с этим шаг расстановки гибких элементов по длине конвейера должен быть сокращен, что увеличивает материалоемкость и стоимость конвейера.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и надежности улавливания оборвавшейся ленты за счет увеличения тормозного усилия и сокращения времени срабатывания улавливающего устройства и уменьшения динамической составляющей нагрузки на него.
а
Технический результат достигается тем, что в наклонном конвейере с подвесной лентой, содержащем раму, бесконечно замкнутую в вертикальной плоскости ленту, образующую верхнюю грузонесущую и нижнюю нерабочую ветви, опорные элементы для ленты и улавливающие устройства для грузонесущей ветви ленты, каждое из которых выполнено в виде размещенного под грузонесущей ветвью ленты с минимальным зазором относительно ее наружной поверхности стального проволочного каната, свободные концы которого закреплены на П-образных стойках конвейера, согласно изобретению каждое улавливающее устройство снабжено дополнительным канатом, размещенным в исходном положении параллельно первому и с зазором относительно него, а концы каждого из канатов закреплены на общей соединительной муфте, которая, в свою очередь, прикреплена снизу к поперечине сдвоенной П-образной стойки, снабженной в своей верхней части с каждой стороны конвейера горизонтальными балками круглого поперечного сечения с закрепленными на них опорами криволинейного профиля с прогибом в наружную сторону от центральной оси конвейера и с возможностью взаимодействия с ними обоих стальных проволочных канатов, при этом величина  зазора между стальными проволочными канатами принята равной не менее 0,2-0,3 метра.
Наклонный ленточный конвейер представлен на фиг.1 - поперечный разрез по грузонесущей ветви, на фиг.2 - вид сбоку с положением улавливающего устройства при нормальной работе конвейера, на фиг.3 - то же, в момент улавливания, грузонесущей ветви ленты после ее обрыва, на фиг.4 - схема взаимодействия каната с криволинейной опорой при улавливании оборвавшейся ленты.
а
Наклонный ленточный конвейер содержит бесконечно замкнутую в вертикальной плоскости ленту, образующую верхнюю грузонесущую 1 и нижнюю нерабочую (не показана) ветви. Опирание обеих ветвей ленты может осуществляться с помощью стационарных роликоопор (не показаны), прикрепленных к бортам ленты кронштейнов с ходовыми катками (не показаны) с возможностью их взаимодействия с неподвижными направляющими (не показаны), установленными на раме конвейера. Опирание ленты может осуществляться путем взаимодействия ее бортов с установленными на раме конвейера стационарными дисковыми роликами (не показаны) или каким либо иным способом. Конвейер снабжен улавливающим устройствами для грузонесущей ветви 1 ленты. Каждое улавливающее устройство выполнено в виде двух стальных проволочных канатов 2 и 3, размещенных в исходном положении с возможностью охвата снаружи грузонесущей ветви 1 ленты с минимальными зазорами 4 и 5 относительно нее и параллельно друг другу и с зазором 6 между собой. Концы каждого из канатов 2 и 3 закреплены на общей соединительной муфте 7. Соединительная муфта 7, в свою очередь, прикреплена снизу к поперечине 8 сдвоенной П-образной стойки 9. Сдвоенная П-образная стойка 9 снабжена в своей верхней части с каждой стороны конвейера горизонтальными балками 10 и 11 круглого поперечного сечения с закрепленными на них опорами 12 и 13 криволинейного профиля с прогибом в наружную сторону от центральной оси 14 конвейера и с возможностью взаимодействия с ними обоих стальных проволочных канатов 2 и 3. При этом величина  зазора 6 между стальными проволочными канатами 2 и 3 в исходном положении улавливающего устройства (при нормальной работе конвейера) принята равной не менее 0,2-0,3 метра, а центральный угол α, определяющий длину дуги криволинейных опор 12 и 13, принят больше угла β ее обхвата канатами 2 и 3. Ширина b криволинейных опор 12 и 13 принята с учетом возможности размещения на ней отклоненных от вертикали обоих канатов 2 и 3 в процессе улавливания оборвавшейся ленты 1. Радиус кривизны криволинейных опор 12 и 13 для канатов 2 и 3 может быть принят постоянным. Радиус кривизны криволинейных опор для канатов может быть принят переменным. 15 - транспортируемый груз, 16 и 17 - направления движения грузонесущей ветви 1 ленты соответственно при нормальной работе конвейера и после ее обрыва. Зазоры 4 и 5 между стальными проволочными канатами 2, 3 и грузонесущей ветвью 1 ленты устанавливаются с помощью соединительной муфты 7.
Наклонный ленточный конвейер действует следующим образом. При нормальной работе конвейера на подъем транспортируемого груза 15 грузонесущая ветвь 1 ленты движется в направлении 16. При этом благодаря зазорам 4 и 5 грузонесущая ветвь 1 ленты не взаимодействует со стальными проволочными канатами 2 и 3, поэтому они не препятствуют ее движению.
После обрыва ленты ее грузонесущая ветвь 1 после остановки под действием синусоидальных составляющих веса самой ленты 1 и веса транспортируемого груза 15 реверсируется и начинает скатываться вниз в направлении 17. При движении грузонесущей ветви 1 вниз за счет существенного снижения натяжения ленты 1 после обрыва она под действием собственного веса и веса находящегося на ней транспортируемого груза 15 провисает между смежными опорными элементами, входя в контакт со стальными проволочными канатами 2 и 3 каждого улавливающего устройства. В результате этого между грузонесущей ветвью 1 ленты и канатами 2 и 3 возникают силы трения. Эти силы трения вызывают натяжения канатов 2 и 3, которые поднимаются вверх (фиг.3), благодаря чему канаты 2 и 3 подпирают ленту 1 с ее прогибом вверх с резким увеличением сил трения между канатами 2, 3 и лентой 1. Причем благодаря принятому соотношению между углами α и β при улавливании ленты 1 за счет сближения ветвей канатов 2 и 3 угол β обхвата ими криволинейных опор 12 и 13 увеличивается.
При этом благодаря наличию двух канатов 2 и 3 в каждом улавливающем устройстве и их меньшему диаметру по сравнению с прототипом, а также зазору 6 между канатами 2 и 3 за счет большей гибкости канатов 2, 3 и дополнительного прогиба улавливаемой ленты между канатами 2 и 3 существенно увеличивается суммарное тормозное усилие, развиваемое каждым ловителем. Поэтому выбранные параметры улавливающего устройства позволяют за короткий промежуток времени при минимальном обратном ходе ленты 1 создать значительные по величине силы торможения, которые позволяют сократить тормозной путь и время срабатывания системы улавливания. За счет сокращения времени улавливания оборвавшейся ленты снижается также величина динамической составляющей тормозного усилия и нагрузки как на саму ленту, так и на элементы каждого улавливающего устройства. Это позволяет также сократить количество улавливающих устройств на конвейере. При этом натяжение канатов 2 и 3 в месте их крепления к соединительной муфте 7 равно t=T exp(-f β), где T - натяжение канатов при улавливании ленты 1, f - коэффициент трения между канатами 2, 3 и наружными поверхностями криволинейных опор 12 и 13. Поэтому за счет огибания канатами 2 и 3 криволинейных опор 12 и 13 и сил трения между ними и канатами (что способствует уменьшению натяжений по экспоненциальному закону) значительно уменьшается натяжения канатов 2 и 3 в местах их закрепления в соединительной муфте 7, что повышает надежность срабатывания устройства и позволяет уменьшить диаметр канатов 2 и 3 и их гибкость.
Отличительные признаки изобретения обеспечивают надежное улавливание ленты после обрыва грузонесущей ветви ленты наклонного конвейера с подвесной лентой с минимальными значениями тормозного пути и динамических нагрузок на элементы улавливающих устройств при увеличенном шаге их размещения по длине конвейера.