СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ НАКЛОННОГО КОНВЕЙЕРА С ПРИЖИМНОЙ ЛЕНТОЙ
TEST BENCH FOR SURVEY OF PARAMETRES IN INCLINED CONVEYOR WITH PRESSING BELT

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к стендам для исследования параметров наклонного конвейера с прижимной лентой, транспортирующим на подъем насыпные грузы при углах наклона конвейера до 30-35 и более градусов.
Известен ленточный конвейер с увеличенным углом наклона, содержащий бесконечно замкнутую на приводном и натяжном и отклоняющих барабанах конвейерную ленту с образованием грузонесущей и нерабочей ветвей, роликовые опоры для ленты, размещенную над грузонесущей ветвью ленты бесконечно замкнутую на концевых барабанах дополнительную приводную ленту с возможностью взаимодействия ее нижней ветви с размещенным на грузонесущей ветви ленты транспортируемым грузом, закрепленные на раме конвейера и размещенные над нижней ветвью дополнительной ленты с возможностью взаимодействия с ней прижимные устройства в виде установленных на осях роликов с возможностью их вращения и смещения в вертикальной плоскости, загрузочное и разгрузочное приспособления. Угол наклона конвейера может составлять 60-70 градусов (Полунин В.Т., Гуленко Г.Н. Конвейеры для горных предприятий. М.: Недра, 1978, с.221-222, рис.8.7).
Однако недостатками конвейера являются сложность конструкции, интенсивный износ нижней (прижимной) ветви дополнительной ленты при ее взаимодействии с неровной поверхностью потока транспортируемого груза, вызванной наличием крупных кусков, интенсивный износ обечаек и подшипников роликов прижимных устройств, увеличенная энергоемкость транспортирования из-за повышенных сопротивлений движению обоих контуров конвейерной и дополнительных лент при взаимодействии прижатой к транспортируемому грузу с помощью стационарных прижимных устройств нижней ветви дополнительной ленты с выступающими вверх крупными кусками транспортируемого груза.
В связи с этим целесообразно провести исследования более простого способа удержания транспортируемого груза от скатывания по расположенной под увеличенным углом наклона грузонесущей ветви конвейерной ленты, основанного на создании искусственных преград, размещенных на дополнительной ленте.
Известен стенд для исследования параметров ленточного конвейера (прототип), содержащий раму, закрепленный на ней отрезок конвейерной ленты с возможностью размещения на нем пробы транспортируемого груза, опорное приспособление для ленты, прибор для измерения натяжения ленты и приспособление для ее натяжения (Патент РФ №2188787, кл. 7 В65G 15/00, 43/00).
Недостатком известного стенда является невозможность его использования для исследования параметров наклонного конвейера с прижимной лентой.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности проведения на нем исследований параметров конвейеров с прижимной лентой при различных углах наклона конвейера, различной степени заполнения конвейерной ленты транспортируемым грузом, различных свойствах транспортируемого груза, линейной массе прижимной ленты и параметрах удерживающих приспособлений для транспортируемого груза.
Технический результат достигается тем, что в стенде для исследования параметров наклонного конвейера с прижимной лентой, содержащем раму, закрепленный на ней отрезок конвейерной ленты с возможностью размещения на нем пробы транспортируемого груза, опорное приспособление для конвейерной ленты и приспособление для ее натяжения, согласно изобретению опоры для отрезка конвейерной ленты выполнены в виде поперечно размещенных относительно нее трех шарнирно соединенных между собой пластин, центральной и двух боковых, с формированием ими лотка желобчатой формы для отрезка конвейерной ленты, с расположением пластин симметрично относительно ее продольной оси, причем боковые пластины установлены с возможностью изменения угла α их наклона и его фиксации в направляющих дугового профиля, при этом пластины размещены на тележке с возможностью ее смещения по направляющим рамы с помощью размещенного на раме кривошипно-шатунного привода, а рама на станине установлена с возможностью ее поворота в вертикальной плоскости относительно размещенного в ее нижней части шарнира с изменением угла β наклона рамы с помощью винтового механизма, а над отрезком конвейерной ленты с возможностью взаимодействия с размещенной на ней пробой транспортируемого груза размещен отрезок прижимной ленты, который своим верхним концом закреплен на ползуне с возможностью его смещения и фиксации на нормально ориентированной к раме и закрепленной на ней направляющей, а на противоположном конце отрезка прижимной ленты на внутренней ее поверхности закреплены три планки, размещенные с зазорами относительно друг друга и в поперечном относительно прижимной ленты направлении, при этом планки выполнены с гнездами с винтовой нарезкой с возможностью установки и фиксации в них съемных штырей, также выполненных с винтовой нарезкой на концах, а сверху на прижимной ленте свободно размещены две дополнительные съемные ленты, которые с прижимной лентой связаны разъемным соединением, причем пластины, формирующие опоры для отрезка конвейерной ленты, выполнены с отогнутыми вниз боковыми кромками.
Стенд представлен на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - поперечный разрез по фиг.1, на фиг.3 - узел крепления штыря к дополнительной ленте, на фиг.4 - поперечный разрез по опорной пластине.
Стенд состоит из рамы 1, закрепленного на ней отрезка конвейерной ленты 2, снабженного натяжным приспособлением 3, с возможностью размещения на отрезке конвейерной ленты 2 пробы транспортируемого груза 4. Опоры для отрезка конвейерной ленты 2 выполнены в виде поперечно размещенных относительно нее трех соединенных шарнирами 5 и 6 между собой пластин, центральной 7 и боковых 8 и 9, с формированием ими лотка желобчатой формы для отрезка конвейерной ленты 2, симметричного относительно ее продольной оси 10. При этом боковые пластины 8 и 9 установлены с возможностью изменения угла α их наклона и его фиксации в направляющих 11 и 12 дугового профиля. Пластины 7, 8 и 9 размещены на тележке 13 с возможностью ее смещения на катках 14 по направляющим 15 рамы 1 с помощью размещенного на раме 1 кривошипно-шатунного привода 16. При этом кривошипно-шатунный привод 16 может быть выполнен с возможностью регулирования его угловой скорости. Рама 1 на станине 17 установлена с возможностью ее поворота в вертикальной плоскости относительно размещенного в ее нижней части шарнира 18 с изменением угла β наклона рамы 1 с помощью винтового механизма 19. Над отрезком конвейерной ленты 2 с возможностью взаимодействия с размещенной на ней пробой транспортируемого груза 4 размещен отрезок прижимной ленты 20, который своим верхним концом закреплен на ползуне 21 с возможностью его смещения и фиксации на нормально ориентированной к раме 1 и закрепленной на ней направляющей 22. На противоположном (нижнем) конце отрезка прижимной ленты 20 на внутренней ее поверхности закреплены три планки 23, 24 и 25, размещенные с зазорами относительно друг друга и в поперечном относительно прижимной ленты 20 направлении. При этом планки 23, 24 и 25 выполнены с гнездами 26 с винтовой нарезкой 27 с возможностью установки и фиксации в гнездах съемных штырей 28, также выполненных с винтовой нарезкой 29 на концах. Сверху на прижимной ленте 20 свободно размещены две дополнительные съемные ленты 30 и 31, которые с прижимной лентой 20 связаны разъемным соединением 32, например, в виде болтов. Пластины 7, 8 и 9, формирующие опоры для отрезка конвейерной ленты 2, выполнены (фиг.4) с отогнутыми вниз боковыми кромками 33 и 34. 35 и 36 - фиксаторы боковых пластин 8 и 9 в направляющих 11 и 12 дугового профиля. 37 - контейнер для скатывающихся с отрезка конвейерной ленты 2 кусков пробы транспортируемого груза 4. L - предельная длина участка, на котором транспортируемый груз 4 не скатывается с отрезка конвейерной ленты 2, l - переменная длина сменных штырей 28, h - переменная высота слоя транспортируемого груза 4 на отрезке конвейерной ленты 2.
Работа на стенде выполняется следующим образом. За счет установки под определенным углом α и фиксации в этом положении в дуговых направляющих 11 и 12 фиксаторами 35 и 36 боковых пластин 8 и 9 формируют лоток отрезка конвейерной ленты 2, соответствующий реальному конвейеру. Далее лоток заполняют пробой транспортируемого груза 4 с высотой слоя h на некоторой длине L. На пробе транспортируемого груза 4 поочередно размещают одну прижимную ленту 20, прижимную ленту 20 совместно с одной дополнительной лентой 30 и прижимную ленту 20 с двумя дополнительными лентами 30 и 31, имитирующими различную по величине линейную нагрузку от веса реальной прижимной ленты моделируемого конвейера. При этом на планках 23, 24 и 25 устанавливают сменные штыри 28, сначала одной длины l, затем - другой, в различных комбинациях с числом дополнительных лент (лентой 30 или лентой 30 вместе с лентой 31), высотой h слоя транспортируемого груза 4 и углами α наклона боковых пластин 8 и 9.
С помощью винтового механизма 19 постепенно увеличивают угол β наклона рамы 1 к горизонту и одновременно включают с определенной угловой скоростью кривошипно-шатунный привод 16, обеспечивающий возвратно-поступательное движение тележки 13 по направляющим 15 рамы 1 и установленных на тележке 13 пластин 7, 8 и 9 относительно отрезка конвейерной ленты 2, что имитирует взаимодействие движущейся реальной конвейерной ленты с роликовыми опорными устройствами. За счет изменения угловой скорости кривошипно-шатунного привода 16 можно имитировать на стенде различную скорость движения конвейерной ленты моделируемого конвейера.
Угол β наклона рамы 1 увеличивают до тех пор, пока проба транспортируемого груза 4 не начнет сползать по поверхности отрезка конвейерной ленты 2 в контейнер 37. Предельное значение угла β наклона рамы 1 и отрезка конвейерной ленты 2 будет соответствовать предельному углу наклона моделируемого ленточного конвейера при соответствующих параметрах, определяющих форму лотка конвейерной ленты, линейную массу прижимной ленты, число и размеры штырей на прижимной ленте, высоту слоя транспортируемого груза, форму и размеры кусков транспортируемого груза и его гранулометрический состав, скорость движения конвейерной ленты.
Полученные результаты экспериментальных исследований позволяют установить функциональную зависимость между параметром L, определяющим шаг расстановки на прижимной ленте преград в виде планок с закрепленными на них штырями и предельным углом β наклона конвейера при заданных физико-механических свойствах транспортируемого груза, степени заполнения им лотка конвейерной ленты и принятой линейной массе прижимной ленты. При этом при таком техническом решении существенно упрощается конструкция конвейера с прижимной лентой при обеспечении возможности установки конвейера при значительном угле его наклона к горизонту.
Отличительные признаки изобретения позволяют проводить на стенде несложной конструкции исследования параметров наклонных конвейеров с прижимной лентой при увеличенных углах наклона конвейера, различной степени заполнения конвейерной ленты транспортируемым грузом, различных свойствах транспортируемого груза, переменных линейной массе прижимной ленты и параметрах удерживающих приспособлений для транспортируемого груза.