Очиститель ленты с расположенным под углом средством регулировки высоты
BELT CLEANER WITH HEIGHT ADJUSTING MEANS ARRANGED AT ANGLE

[0001] Изобретение относится к системе очистителя ленты, состоящей из модулей для области обратного хода конвейерных лент, где система очистителя ленты содержит регулируемый, фиксированный или упруго установленный держатель системы, в направлении перпендикулярно направлению движения ленты и некоторого количества очистительных модулей, которые закреплены рядом друг с другом на держателе. Каждый очистительный модуль содержит очистительную пластинку, которая прилегает к ленте, оказывая очищающее действие, и упруго давит на ленту. Соответственно, системы очистителя ленты формируют проверенный на практике прототип, при этом в настоящей заявке осуществляется ссылка на документ ЕР 254 977 B1 в качестве примера.
[0002] Известные системы очистителя ленты используются для широкого спектра транспортируемых конвейером изделий при самых различных условиях транспортировки. Они всегда должны работать надежно даже в случаях быстрого изменения свойств, например на открытом воздухе при начинающемся дожде, и удаленно от месторасположений мастерских, например при добыче сырья, необходимы длительные сроки службы. Период простоя должен быть максимально коротким, поскольку простои при производстве обычно несут дополнительные высокие затраты.
[0003] Эти требования соблюдаются посредством модульной конструкции. Традиционные модули, как описано в качестве примера в документах ЕР 254 977 B1 и DE-А 36 20 960, содержат:
- опору, закрепленную на одном из держателей системы,
- держатель режущей кромки, на котором закреплена очистительная пластинка,
- очистительную кромку, которая расположена на очистительной пластинке,
- и корпус очистителя с
- втулкой, в которую вставлен держатель режущей кромки с возможностью вращения, и
- шарнирным соединением с пружиной кручения, который соединяет опору и корпус очистителя.
[0004] Длительные сроки службы также достигаются посредством очистительных пластинок, имеющих износостойкие карбидные режущие кромки, которые очень медленно изнашиваются посредством стирания, которое приводит к очень острой режущей кромке. Эта очень острая карбидная режущая кромка создает значительные проблемы с перебоями в работе и выполнением задач техобслуживания.
[0005] После выключения установки ленточного конвейера можно видеть, как конвейерная лента немного возвращается назад, это возникает, например, в результате того, что конвейерная лента, которая упруго растягивается во время работы, снова сжимается, когда установка находится в состоянии покоя. В зависимости от установки полученный в результате неизбежный обратный ход может составлять некоторое количество метров. В данном случае возможно втягивание карбидной кромки в ленту, которое, вследствие того, что карбидная кромка является очень острой, приводит к повреждению ленты. В целях техобслуживания ситуация, когда карбидная кромка врезается во время установки и удаления держателя, должна быть также предотвращена, что делает регулировку затруднительной.
[0006] В случае дефекта или отложений на ленте во время работы очиститель ленты в первом примере упруго отходит от ленты, а затем очиститель ленты упруго возвращается на ленту, при этом необходимо, чтобы эта операция упругого возврата осуществлялась крайне точно. Техническая проблема в данном случае заключается в том, что очиститель ленты и очистительная пластинка должны быть выполнены таким образом, чтобы на протяжении всего периода износа параметры регулировки, первоначально выполненные на системе очистителя ленты, оставались неизмененными из практических соображений для обеспечения точности в отношении всевозможных эксплуатационных и погрузочных ситуаций.
[0007] Не позднее, чем карбидная режущая кромка полностью износится, модули должны быть заменены на новые. Если этот крайний срок техобслуживания превышается, тогда держатель режущей кромки подвергается быстро прогрессирующему износу до тех пор, пока, в конечном счете, не останутся одни плечи держателей режущей кромки, которые прилегают к ленте. На основе выраженного увеличения поверхностного давления или формирования острых кромок это может привести к повреждению ленты.
[0008] С целью установки очистителей внутри и под ленточными конвейерами правила безопасности запрещают выполнение работы без специальных защитных мер. Следовательно, должна существовать возможность установки очистителей снаружи и выполнения необходимой точной регулировки модулей на неровной ленте также снаружи каркаса ленты.
[0009] Следовательно, целью изобретения является предоставление простого и экономически эффективного устройства, способного решить вышеописанные недостатки и устанавливаемого быстро и просто. Таким образом, идеей изобретения является создание очистителя, который, несмотря на крайне простую модульную конструкцию, обеспечивает эффективную очистку и является очень простым в установке, а именно без необходимости какого-либо специального навыка, причем операция установки очистителя должна осуществляться только снаружи структуры каркаса, а операция замены модулей, если очистительные кромки изношены, осуществляется также только снаружи структуры каркаса. Техническое обслуживание очистителя должно осуществляться только после полного износа карбидных кромок. Обратный ход ленты, который обычно возникает по различным причинам, должен быть возможен без повреждения очистителя или ленты. Очиститель должен иметь устройство, посредством которого можно измерить неровности ленты, чтобы, как следствие, подогнать модули к неровностям посредством регулировки высоты. Очиститель не должен преимущественно содержать отложения материала, которые нарушают функцию механизмов.
[0010] Изобретение достигает цели посредством модуля очистителя ленты, который монтируется в качестве одного из нескольких таких модулей на регулируемом по высоте держателе системы, содержащем
- опору, закрепленную на держателе системы,
- держатель режущей кромки, на котором закреплена очистительная пластинка,
- где очистительная кромка закреплена на очистительной пластинке, и
- очистительная пластинка образует тупой угол относительно ленты, если смотреть в направлении движения,
- корпус очистителя с корпусом шарнирного соединения, содержащим два шарнира, при наличии которых
- первый шарнир, ось вращения которого проходит поперечно направлению движения ленты, с пружиной кручения, который соединяет опору и корпус очистителя, в данном случае пружина кручения оказывает давление на очистительную пластинку в направлении ленты,
- второй шарнир с втулкой, в которую вставлен держатель режущей кромки с возможностью вращения, при этом ось вращения указанного второго шарнира проходит продольно относительно направления движения ленты, и указанный второй шарнир ориентирует держатель режущей кромки на движущейся ленте, так что очистительная кромка всегда ровно прилегает к ленте,
- средство регулировки высоты для модуля очистителя ленты на опоре,
где первый шарнир оснащен пружинным средством для измерения угла и фиксированным упором для отклонения.
[0011] Фиксированный упор обеспечивает ситуацию, при которой после установки на держателе системы все очистительные кромки модулей очистителя ленты располагаются в первом примере в прямолинейной плоскости. Введение фиксированного упора увеличивает уровень, при котором лента защищена, поскольку даже если крайний срок техобслуживания превышается или если очистительные кромки были подвержены преждевременному износу или были полностью изношены, модуль очистителя ленты регулируется только до тех пор, пока не достигнет указанного фиксированного упора и не будет продвигаться дальше в направлении ленты.
[0012] Первый шарнир с фиксированным упором в предпочтительной конфигурации изобретения оснащен резиновой пружиной кручения с квадратным углублением, на котором закреплен упорный диск, который упирается в упорный выступ, закрепленный на корпусе шарнирного соединения.
[0013] Если очиститель прилегает к относительно неровной ленте под действием напряжения, то на отдельных модулях возникают различные степени предварительного напряжения. В одной конфигурации изобретения предусмотрено, что эта разница в предварительном напряжении обнаруживается посредством измерительного и сенсорного механизма, встроенного в соответствующий модуль, а затем разница предварительного напряжения компенсируется за счет средства регулировки высоты модулей.
[0014] Измерительный и сенсорный механизм обеспечивает оптимальную регулировку предварительного напряжения очистителя без выполнения работы в желобе или под конвейерной лентой. Таким образом, представляется возможным соблюдать действующие правила безопасности на месте, исключая затраты на оборудование (строительные леса), которое необходимо в существующем уровне техники, и это является преимуществом изобретения.
[0015] В одной конфигурации изобретения измерительный и сенсорный механизм выполнен в форме встроенного пружинного средства для измерения угла в сочетании с кольцом, которое выполнено с возможностью вращения вокруг оси вращения первого шарнира и расположено концентрически на первом шарнире. Если очиститель ленты отклоняется назад, указанное кольцо захватывается, но вместо того, чтобы снова отклоняться назад, остается в положении наибольшей амплитуды отклонения, достигнутой до этой точки. Также имеется индикаторный механизм, посредством которого можно увидеть или считать вращение, которое было достигнуто относительно начального положения. Предварительное напряжение пружины кручения может быть считано таким образом.
[0016] В другой конфигурации изобретения измерительный и сенсорный механизм выполнен в форме встроенного пружинного средства для измерения угла и вращающегося пластикового кольца с наконечником, который указывает предварительное напряжение пружины кручения на шкале.
[0017] В другой конфигурации изобретения выполненное с возможностью вращения пластиковое кольцо вращается относительно пенопластового диска или резинового кольца, на котором оно расположено с незначительным уменьшением размера, и, следовательно, пластиковое кольцо закреплено в своем отклоненном положении посредством трения между пенопластовым диском, или резиновым кольцом, и пластиковым кольцом, даже если на модуль снова не действует напряжение.
[0018] В другой конфигурации изобретения устройство для электронного измерения угла вращения расположено на той стороне модуля, на которой установлено средство фиксации. Указанное устройство может быть встроено, например, в защитную крышку. Это обеспечивает определение положения угла вращения, оцифровывание и преобразование в сигнал, где нулевое положение и конечное положение известны. В другой конфигурации устройство для электронного измерения угла вращения оснащено передатчиком, посредством которого состояние угла вращения, преобразованное в сигнал, передается на приемник, размещенный вне модуля.
[0019] В другой конфигурации изобретения держатель системы содержит установленный на нем приемник, который принимает сигналы, переданные модулями, и оценивает указанные сигналы в блоке оценки. Этот блок оценки предпочтительно осуществляет определение модуля, который является наиболее изношенным и наименее полезным для оставшегося рабочего периода, и выдает три значения: первое значение для неограниченной непрерывной работы, второе значение при необходимости техобслуживания и третье значение в случае, если был достигнут конечный упор и никакое очистительное действие больше не осуществляется.
[0020] Блок оценки преимущественно соединен с индикаторным устройством. Такое индикаторное устройство может быть выполнено, например, таким образом, чтобы на конце держателя системы для первого значения загорался зеленый индикатор, для второго значения загорался желтый индикатор, а в третьем случае загорался красный индикатор, и, следовательно, состояние износа можно было заметить издалека по принципу светофора. Конечно, другие способы индикации также могут обеспечить подобный эффект. Конечно, индикация цифрового сигнала с использованием цифр также является возможной.
[0021] Согласно другой конфигурации предоставлен блок оценки, оснащенный передатчиком, посредством которого установленные данные или значения передаются на более удаленную станцию обслуживания или измерительную станцию. Конечно, также возможно объединить способы индикации.
[0022] После установки модулей в соответствии с изобретением на держателе системы операцию регулировки осуществляют в ходе следующих этапов:
1. Очиститель движется в направлении ленты за счет перемещения держателя системы до контакта первого модуля с лентой. Все контрольные указатели углового измерительного устройства на данный момент повернуты назад к фиксированному упору.
2. Из этого положения на очиститель действует предварительное напряжение, равное заданной величине, относительно ленты за счет перемещения шпинделя держателя системы. Отмечают положение высоты шпинделя средства перемещения держателя.
3. Держатель системы с модулями снова движется назад от ленты и удаляется.
4. Расположение контрольных указателей может быть теперь использовано для указания, все ли модули имеют оптимальный уровень предварительного напряжения.
5. Если предварительное напряжение модуля не соответствует заданным требованиям, то модуль регулируют с помощью средства регулировки высоты основной части модуля.
6. После регулировки высоты модулей контрольные указатели снова обнуляются, и очиститель снова подвергается предварительному напряжению относительно ленты до тех пор, пока снова не будет достигнуто положение согласно этапу 2 (отметка).
При необходимости этапы 3-6 снова повторяют.
[0023] Преимуществами изобретения является следующее:
- Угловое расположение держателей режущей кромки модулей после производства является одинаковым и не определяется допусками на размер и материал резиновых элементов или размерами квадратных структур резиновых пружин.
- После установки на держателе системы все очистительные кромки модулей расположены в одной плоскости. Это упрощает регулировку и обеспечивает равномерную регулировку модулей. Представляется возможным измерять и настраивать углы упругого нагружения для всех модулей.
- Во время регулировки шпинделя относительно ленты модуль при первоначальном соприкосновении с лентой уже наклонен назад на несколько градусов. Это снижает риск заклинивания модулей, поскольку очиститель подвергается дополнительному напряжению. Это, следовательно, предотвращает операцию ручного возврата модулей во время регулировки шпинделя.
- Максимальная величина износа ограничивается фиксированным упором. Это предотвращает ситуацию, когда техобслуживание очистителя не выполняется в надлежащее время, лента может быть повреждена в результате того, что модули были подвержены излишнему износу.
- При обратном движении ленты очиститель не сможет врезаться в ленту или застрять в ней.
[0024] Изобретение будет пояснено более подробно далее. На фиг. 1-6:
на фиг. 1 показан вид модуля спереди;
на фиг. 2 показан вид модуля сбоку;
на фиг. 3 показана косая проекция модуля с отверстием первого шарнира;
на фиг. 4 показан модуль с регулировкой высоты и вращающимся пластиковым кольцом;
на фиг. 5 показана регулировка высоты модулей очистителя ленты на держателе системы на ленте; и
на фиг. 6 показано сечение с пластиковым кольцом, необходимым в измерительных целях.
[0025] На фиг. 1 показан вид спереди модуля очистителя ленты, содержащего опору 1, корпус 2 очистителя и держатель 3 режущей кромки, на котором закреплена очистительная пластинка 4, очистительную кромку 5, закрепленную на конце очистительной пластинки. Корпус 2 очистителя также содержит втулку 6, в которую вставлен держатель 3 режущей кромки с возможностью свободного вращения. Втулка 6 закреплена на первом шарнире 7, который выполнен в форме пружины кручения, и сама она образует второй шарнир. Втулка 6, которая образует второй шарнир, и корпус первого шарнира формируют корпус 2 очистителя. Первый шарнир соединен с опорой 1, которая содержит средство 8 регулировки высоты. Первый шарнир содержит пружинное средство 9 для измерения угла и фиксированный упор 10 в форме задающего устройства, которое захватывает выполненное с возможностью вращения пластиковое кольцо 17, когда модуль подвергается предварительному напряжению. Первый шарнир вращается вокруг оси 11 вращения.
[0026] На фиг. 2 показан вид сбоку модуля очистителя ленты, показанного на фиг. 1, а также иллюстрируется ось 12 вращения второго шарнира.
[0027] На фиг. 3 показана косая проекция модуля очистителя ленты, показанного на фиг. 1 и 2, где сторона первого шарнира 7, которая размещена противоположно стороне, что показана на фиг. 2, показана в открытом состоянии. На чертеже виден упорный выступ 13, который прикреплен к корпусу первого шарнира. Упор обеспечивается посредством упорного диска 14, который соединен с квадратным углублением 15. Квадратное углубление 15 в данном случае является зафиксированным и не вращается наряду с корпусом 2 очистителя. Резиновая пружина 16 кручения, выполненная в соответствии с известным уровнем техники, как описано, например, в документе DE-A 36 20 960, показана в первом шарнире. Поскольку очистительная пластинка 4 подвергается износу, то держатель 3 режущей кромки движется постепенно в направлении ленты и, в конечном счете, повредит последнюю, если не установлен фиксированный упор, в данном случае образованный упорным выступом 13 и упорным диском 14, для предотвращения этой ситуации.
[0028] На фиг. 4 показана косая проекция модуля очистителя ленты, показанного на фиг. 3, только с другой стороны. На чертеже показано пружинное средство 9 для измерения угла и фиксированный упор 10. Пластиковое кольцо 17 с наконечником 18 указывает предварительное напряжение пружины кручения на шкале 19 после ослабления напряжения во время установки. Это предварительное напряжение не следует путать с прижимной силой, с которой очиститель ленты давит на ленту во время операции очистки. Прижимная сила изменяется по мере увеличения износа, поскольку резиновая пружина 16 кручения растягивается отчасти вследствие изменения угла, и, таким образом, прижимная сила соответственно снижается. Указание силы предварительного напряжения используется при установке. Во время работы действие корпуса 2 очистителя, являющееся результатом препятствий очистки на ленте, вызывает отклонение резиновой пружины 16 кручения. Соответственно наконечник 18 вместо того, чтобы продолжить указывать текущий уровень предварительного напряжения, указывает максимальное отклонение и, таким образом, максимальную прижимную силу, которая возникла во время движения. Также должен быть учтен тот факт, что в дополнение к предварительному напряжению резиновой пружины кручения дополнительное напряжение также возникает в результате передвижения вверх держателя системы. Прижимная сила равняется сумме силы предварительного напряжения и дополнительного напряжения минус падение напряжения в результате растягивания резиновой пружины 16 кручения вследствие износа.
[0029] Если держатель системы, на котором установлены отдельные модули очистителя ленты, движется назад на ленту из-под следующей установки, то модули очистителя ленты после достижения ленты откланяются назад по мере продвижения вверх противоположно направлению движения ленты, где указанные модули прилегают к ленте и затирают ее. Предварительное напряжение задается на заводе посредством упорного выступа 13 и выбора упорного диска 14, в случае которого возможно изменить геометрию отверстия относительно положения квадратного углубления.
[0030] Упорный диск 14 в данном случае выполняет две функции: с одной стороны, он ограничивает отклонение корпуса 2 очистителя в направлении ленты для предотвращения повреждения ленты после износа очистительной пластинки 4; с другой стороны, геометрия упорного диска 14 задает уровень предварительного напряжения. Следовательно, фиксированный упор реализуется посредством упорного диска 14 и упорного выступа 13, но также возможны и другие средства для достижения фиксированного упора в соответствии с изобретением без отступления от общей сути изобретения. Этот фиксированный упор не следует путать с фиксированным упором 10 пружинного средства 9 для измерения угла, где фиксированный упор 10 расположен на противоположной стороне первого шарнира 7.
[0031] На фиг. 5 проиллюстрировано в качестве примера измерение разницы высоты поверхности ленты, а затем регулирование модулей очистителя ленты по высоте для достижения ситуации, когда все очистительные кромки прилегают к ленте с одинаковым заданным уровнем давления. На верхней части чертежа показан очиститель с пятью модулями на держателе 21 системы, который уже был подвержен предварительному напряжению и на который в данный момент напряжение не действует. Увеличительное стекло позволяет увидеть, какую отметку предварительного напряжения указывает наконечник пластикового кольца. Только в случае соответственно внешних модулей наконечник указывает на четвертую или самую дальнюю отметку, что означает, что эти модули были подвержены предварительному напряжению в полной мере. Центральный модуль содержит наконечник, указывающий на вторую отметку, и оставшиеся два модуля содержат наконечник, указывающий на третью отметку. Соответственно, эти модули не были подвержены предварительному напряжению в полной мере и должны быть повторно отрегулированы по высоте, каждый на разницу, указанную относительно внешнего модуля. Стрелка центрального модуля указывает на вторую отметку и должна быть отрегулирована на два (4-2=2) деления шкалы вверх. В случае двух других модулей указатели расположены на третьем делении шкалы и каждый должен быть отрегулирован лишь на одно (4-3=1) деление шкалы вверх. На второй части чертежа показан очиститель с отрегулированными по высоте модулями. Четко видно, что лента изогнута внутрь в рабочей области очистителя и модули были адаптированы к вышеупомянутому изгибу. Далее очиститель может осуществлять работу, и все модули, в случае обновленной регулировки шпинделя, будут иметь одинаковый уровень предоставленного предварительного напряжения. При необходимости точность может быть легко отслежена посредством повтора изложенной процедуры.
[0032] На фиг. 6 проиллюстрирована установка пластикового кольца 17, которое необходимо в измерительных целях, на фиксированной части модуля очистителя ленты. Его напрессовывают с незначительным уменьшением размера на резиновое кольцо 23 и, следовательно, как уже было изложено выше, оно может быть повернуто вручную посредством приложения небольшого количества силы.
[0033] Работа модулей очистителя ленты будет подробно описана далее. С этой целью модули очистителя ленты подвергаются предварительному напряжению относительно внутреннего упора на заводе и таким образом доставляются на место эксплуатации. Также возможна установка модулей очистителя ленты на держателе системы на заводе, но установка на месте эксплуатации также возможна. После установки нового держателя системы он поднимается вверх на шпинделях посредством двух операций. Во время первой операции держатель системы движется вверх до контакта концов очистительных кромок модуля с лентой. Если лента неровная, то возможна отдельная ориентация и повторная регулировка отдельных модулей очистителя ленты, так что очистительная кромка каждого модуля лишь соприкасается с лентой, как описано выше.
[0034] Соответственно, во время второй операции очиститель поднимается еще выше на шпинделях на величину, заданную в инструкциях по установке и эксплуатации, например 20 мм. Перемещение шпинделей затем фиксируется и очиститель готов к работе. В дальнейшем очиститель не будет и не должен регулироваться до тех пор, пока очистительные кромки не будут полностью изношены.
[0035] Указанный уровень предварительного напряжения на заводе выбирается таким образом, чтобы быть достаточно высоким для прижимной силы, сгенерированной, следовательно, во время первой операции регулировки шпинделя, и действовать вертикально в направлении ленты, чтобы быть достаточным для удовлетворительной очистки ленты, то есть даже если дополнительное расстояние, необходимое для последующего напряжения, следующего за второй операцией регулировки шпинделя, было использовано до износа. Вторая операция регулировки шпинделя соответственно увеличивает напряжение пружины кручения на величину, заданную в инструкциях по эксплуатации, например 20 мм, и прижимная сила, таким образом, действует вертикально в направлении ленты. Это дополнительно примененное напряжение пружины снова медленно рассеивается по мере постепенного износа пластинок. Если было использовано 20 мм, тогда модуль располагается снова на внутреннем упоре и пластинка прилегает к ленте в свободном от давления состоянии.
[0036] Основной особенностью очистителя является то, что модули очистителя ленты должны быть спроектированы таким образом, чтобы они всегда функционировали удовлетворительно, даже во время обратного движения ленты. Это происходит вследствие соотношения горизонтального расстояния между осью 11 и очистительной кромкой 5 и вертикального расстояния между осью 11 и лентой или очистительной кромкой 5. Это соотношение всегда должно превышать коэффициент трения между лентой и материалом очистительной кромки. Поскольку это соотношение только увеличивается во время второй операции подъема держателя системы вверх на шпинделях, то минимальное соотношение может быть установлено на заводе. Для обычных случаев эксплуатации это соотношение составляет по меньшей мере 0,7.
[0037] При продолжении работы отдельные модули очистителя ленты достигнут своего предельного износа в различное время. Однако, несмотря на регулировку высоты основной части до 20 мм, риск для ленты отсутствует, поскольку фиксированный упор, образованный упорным выступом 13 и упорным диском 14, надежно предотвращает это независимо от регулировки высоты опоры.
[0038] Список обозначений
1 Опора
2 Корпус очистителя
3 Держатель режущей кромки
4 Очистительная пластинка
5 Очистительная кромка
6 Втулка
7 Первый шарнир
8 Средство регулировки высоты
9 Пружинное средство для измерения угла
10 Фиксированный упор
11 Ось вращения первого шарнира
12 Ось вращения второго шарнира
13 Упорный выступ
14 Упорный диск
15 Квадратное углубление
16 Резиновая пружина кручения
17 Пластиковое кольцо
18 Наконечник
19 Шкала
20 Регулирующее кольцо
21 Держатель системы
22 Уплотнение
23 Резиновое кольцо