ТКАНЬ ТЕХНИЧЕСКАЯ СИНТЕТИЧЕСКАЯ ПРОПИТАННАЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНВЕЙЕРНЫХ ЛЕНТ

Полезная модель относится к текстильной промышленности и касается технической синтетической ткани, применяемой для изготовления многослойных резинотканевых конвейерных лент.
Многослойные конвейерные ленты относятся к прочным лентам и используются для транспортировки в горнодобывающей, угольной, химической, металлообрабатывающей и портовой отраслях промышленности.
Многие конвейерные ленты эксплуатируются в форме желоба и формируются, как правило, путем размещения армирующего текстильного материала между слоями резины.
Армирующие материалы могут быть сформированы из различного количества слоев полотна в зависимости от характеристик, необходимых для конвейерной ленты. При эксплуатации конвейерной ленты, когда она проходит вокруг шкива и изгибается, создается сжимающее напряжение в слое армирующего текстильного материала на внутренней периферийной стороне нейтральной поверхности. Из-за этого многократно создаваемого напряжения сжатия нити основы, составляющие слой холста на внутренней периферийной стороне, могут быть раздавлены и сломаны. Если конвейерная лента имеет высокую жесткость в поперечном направлении, то при отсутствии нагрузки она не опирается на центральный направляющий ролик, и ее балансировка будет неустойчивой - лента будет подвержена боковому смещению, что может привести к ее разрушению.
Увеличение гибкости конвейерной ленты в поперечном направлении (т.е. увеличение лоткообразования) достигается подбором структуры и толщины армирующих материалов. Производители конвейерных лент предъявляют требования к лоткообразованию (отношение стрелы прогиба в поперечном направлении к ширине ленты) от 0,16 до 0,30 в зависимости от тяжести условий эксплуатации и вида конвейера. Можно придать сечению конвейерной ленты форму желоба под воздействием ее собственной массы, подвешивая ленту за края. При отсутствии нагрузки на конвейерную ленту форму желоба можно не получить. Но это приводит к снижению производительности конвейера. Для исключения снижения производительности лоткообразование должно быть 0,24-0,28.
С другой стороны, когда слой текстильного материала проходит вокруг шкива и изгибается, в слое ткани на внешней периферийной стороне нейтральной поверхности создается растягивающее напряжение.
Поскольку нити основы, образующие слой ткани на внешней периферийной стороне, особенно утомляются многократно создаваемым растягивающим напряжением, предпочтительно обеспечить определенную степень удлинения для ослабления растягивающего напряжения.
Известен каркас многослойной конвейерной ленты, образованный переплетением основных и уточных нитей и состоит из четырех каркасных единиц. Каждая единица каркаса образована структурой из девяти верхних нитей и семи нижних основных нитей, четырех верхних и двенадцати нижних основных нитей и структурой четырех верхних и двенадцати нижних уточных нитей (патент на полезную модель CN203451736 (U), опубликовано 26.02.2014г.).
Основной недостаток известного каркаса многослойной конвейерной ленты заключается в том, что получаемая таким образом многослойная структура ткани ведет к увеличению толщины ткани, и использование такой ткани в многослойных конвейерных лентах не позволяет увеличить коэффициент лоткообразования до 0,24-0,28.
Известна техническая ткань, пропитанная латексной смесью и образованная переплетением основных и уточных нитей. В качестве основной нити использована пропитанная эпоксидной смолой комплексная высокомодульная, полиэфирная нить, а в качестве уточной нити использована комплексная полиамидная нить. Ткань содержит кромку, образованную по основе двумя перевивочными полиэфирными, текстурированными нитями, а по утку - оплавленными нитями (патент РФ RU166437 U1, опубликовано 27.11.2016г.).
Недостатком известной технической ткани является высокая жесткость (до 800 сН), что не позволяет сформировать в многослойных лентах лоткообразование с коэффициентом выше 0,16.
Известна армирующая ткань для конвейерных лент, имеющая основные нити, расположенные в продольном направлении конвейерной ленты, и относительно жесткие уточные нити, проходящие поперек ленты. Уточные нити имеют диаметр в пределах от 0,2 мм до 1,0 мм, плотность уточных нитей составляет от 60 нитей до 120 нитей на 100 мм длины ткани, основные нити имеют извитость от 6,5% до 22,5% (заявка на изобретение США US4094402A, опубликовано 13.06.1978г.).
Недостатком известной армирующей ткани является применение в утке мононити, что приводит к скольжению, перекосу ткани и, как следствие, к растяжению полотна и быстрой потери желобчатости (лоткообразования) вследствие растяжения ленты.
Известен тканый каркас конвейерной ленты с эластомерным покрытием, выбранный в качестве наиболее близкого аналога. Каркас выполнен двухслойным двухлицевым полотняным переплетением из нитей полиэфирных по основе и полиамидных по утку, в котором слои соединяются между собой всеми нитями утка, переходящими из слоя в слой. Полный раппорт переплетения ткани состоит из четырех раппортов полотняного переплетения, расположенных попарно в двух уровнях параллельно один над другим, при этом середины отрезков всех уточных нитей на участках перехода из слоя в слой сверху вниз и снизу вверх расположены на одной общей линии перегиба поперечных элементов ткани, образуя условную шарнирную цепь, звенья которой состоят из двух одинаковых раппортов полотняного переплетения, расположенных один над другим. При этом толщина элементов ткани в зонах линий перегибов равна толщине уточной нити (патент РФ RU 2676810 С1, опубликовано 11.01.2019г.).
Основным недостатком наиболее близкого аналога является недостаточно высокое лоткообразование (не более 0,22) вследствие наличия поперечных переплетающихся уточных нитей. Кроме того, недостатками ближайшего аналога являются высокое удлинение при 10 %-й нагрузке от номинальной (факт 4,0%), низкая разрывная нагрузка и невысокая прочность связи с резиной не выше 6,3 кгс/см (6,2 Н/мм) из-за увеличенной толщины тканого полотна вследствие применения двухслойного переплетения.
Технической проблемой, решение которой было обеспечено заявляемой полезной моделью, является создание синтетической технической ткани, которая лишена недостатков известных тканей, обеспечивая образование оптимального лотка на конвейерной ленте, снижая количество перестыковок ленты в результате разнашиваемости ленты, формоустойчива при пропитке и, тем самым, позволяет увеличить срок эксплуатации многослойных конвейерных лент.
Технический результат заявляемой полезной модели направлен на повышение коэффициента лоткообразования.
Технический результат достигается тем, что ткань техническая синтетическая, образованная полотняным переплетением нитей полиэфирных по основе и полиамидных по утку, согласно полезной модели ткань пропитана латексной смесью и после пропитки характеризуется следующими параметрами:
2
2
поверхностная плотность от 300 г/м до 1650 г/м;
удлинение при разрыве по основе не более 32% и не более 55% по утку;
удлинение при 10% нагрузке от номинальной прочности не более 2,5%;
усадка не более 3,5% по основе и не более 1,0% по утку;
прочность связи с резиной не менее 8,5 Н/мм;
ширина ткани 70-200 см;
кромка образована переплетением основных и уточных нитей с увеличенным натяжением по отношению к фоновой части ткани;
плотность нитей основы кромочной части больше плотности нитей основы фоновой части на 10-60%;
ширина кромки от 2-50 мм;
жесткость ткани 80-400 сН.
Заявляемая полезная модель может быть получена следующим образом.
В качестве нитей основы используются нити полиэфирные высокопрочные линейной плотности от 55 текс до 1500 текс. Нити могут быть некрученые или крученые до 200 кручений/м. Полотно ткани формируется полотняным переплетением (простым или различными видами полотняного переплетения, например, уточным репсом, основным репсом). В утке применяются комплексные многофиламентные полиамидные трощеные нити от 55 текс до 1500 текс, которые могут быть некрученые или крученые до 200 кручений/м. При этом в ткани могут быть подкручены нити основы и/или утка.
Готовое полотно ткани пропитывается латексной смесью, при этом прочность связи с резиной составляет не менее 8,5 Н/мм.
При этом в процессе ткачества формируется кромка ткани: уплотненная по основе крайняя часть полотна с количеством нитей основы на 10-60% выше, чем плотность по фону. Тип переплетения в кромке может отличаться от типа переплетения по фону, например, уточный репс по фону и полотняное по кромке, или: основный репс по фону и полотняное по кромке. Ширина полученной таким образом кромки полотна от 2 мм до 50 мм. Образованная таким образом кромка создает натянутость полотна по краям с незначительной слабиной основного фона. Изготовленная таким образом ткань позволяет увеличить лоткообразование конвейерной ленты до 0,24-0,28.
Экспериментальным путем для тканей, производимых заявителем, определен коэффициент лоткообразования методом определения гибкости по ГОСТ ISO 703-2019. Коэффициент лоткообразования готовой многослойной конвейерной ленты с применением такой ткани составляет от 0,24 до 0,28.
Ниже в Таблице представлены примеры конкретных марок ткани, получаемых заявителем.
Таблица
<b>Марка ткани</b>
<b>Поверхностная плотность, г/м</b><sup><b>2</b></sup>
<b>Толщина ткани, мм</b>
<b>Разрывная нагрузка, Н/мм</b>
<b>Удлинение при разрыве, %</b>
<b>Удлинение при 10% нагрузке, %</b>
<b>Усадка %</b>
<b>Прочность связи с резиной, Н/мм</b>
<b>Жесткость, сН</b>
<b>Ширина ткани, см</b>
<b>Ширина кромки, мм</b>
<b>Плотность нитей на 10 см по основе</b>
<b>Плотность нитей на 10 см в кромке</b>
<b>Коэффициент лоткообразования</b>
<b>основа</b>
<b>уток</b>
<b>основа</b>
<b>уток</b>
<b>основа</b>
<b>основа</b>
<b>уток</b>
ТЛК 100
300-360
0,55±0,1
130
60
30
40
1,5
2,8
0
10,5
80
200
2
125
138
0,25
ТЛК 125
400-440
0,60±0,1
160
70
30
40
1,5
2,6
0,3
9,8
100
132
2
127
140
0,28
ТЛК 160
470-570
0,75±0,1
210
70
30
45
1,5
2,6
0,2
11,1
120
105
4
160
176
0,28
ТЛК 200
620-660
0,9±0,1
260
90
29
55
1,5
2,9
0,8
11,4
120
116
4
128
142
0,25
ТЛК 250
630-680
1,0±0,15
270
95
25
50
2,0
3,4
0,5
10,5
140
116
10
90
104
0,24
ТЛК 300
700-900
1,35±0,15
450
105
30
45
1,5
2,7
0,1
10,2
140
70
20
118
165
0,25
ТЛК 315
1000-1200
1,5±0,15
480
115
30
55
1,5
3,2
0,9
10,8
140
96
20
118
136
0,28
ТЛК 400
1280-1380
1,6±0,2
500
110
31
55
2,5
3,4
0,6
9,6
400
124
30
126
151
0,28
ТЛК 500
1450-1500
2,0±0,2
600
120
31
55
2,5
3,2
0,4
9,0
400
116
40
90
117
0,26
ТЛК 630
1550-1650
2,1±0,2
700
120
31
55
2,5
3,4
0,2
10,3
400
105
50
92
147
0,26