УСТРОЙСТВО НАТЯЖЕНИЯ ЦЕПИ СКРЕПЕРНОГО КОНВЕЙЕРА, ИМЕЮЩЕЕ ФУНКЦИЮ ОЧИСТКИ
CHAIN TENSIONING DEVICE HAVING CLEANING FUNCTION OF SCRAPER CONVEYOR

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Область техники
Настоящее изобретение относится к области транспортирующих устройств в добыче угля, более конкретно к устройству натяжения цепи скреперного конвейера, имеющему функцию очистки.
Предшествующий уровень техники
Скреперный конвейер, который служит в качестве важного транспортного устройства в забое угольной шахты, не только играет роль в погрузке и транспортировке материалов, но и является дорожкой качения погрузки добываемого угля в машине по добыче угля и толкающим стержнем гидравлической опоры. Поэтому надежная, безопасная и эффективная работа скреперного конвейера будет непосредственно влиять на эффективность производства при подземной добыче угля и на экономическую выгоду и развитие угледобывающего предприятия.
По мере того как постепенно увеличивается количество материала, который транспортируется скреперным конвейером, значительно увеличивается и уложенная длина скреперного транспортера, тем самым вызывая увеличение массы угля, который переносится на цепи. Скреперная цепь не является абсолютным твердым тело. Когда нагрузка на цепь изменяется, скреперная цепь тянется эластично, тем самым вызывая ослабление цепи. Ослабление скреперной цепи вызывает провисание цепи, заклинивание цепи, обрыв цепи и другие условия, например, неблагоприятное влияние на производство в полностью механизированном забое. Таким образом, скреперная цепь должна должным образом натягиваться.
В настоящее время существуют два основных режима натяжения внутренней цепи: ручное натяжение цепи и гидравлическое натяжение цепи. Ручное натяжение цепи представляет собой режим натяжения цепи с ручным отрезанием и удалением некоторых звеньев цепи в случае явного ослабления цепей. Этот метод имеет крайне низкую эффективность и требует высоких затрат труда рабочих, причем машина должна останавливаться во время процесса ручного натяжения цепи, тем самым значительно сокращая время работы машины и неблагоприятно влияя на экономическую выгоду. Гидравлическое натяжение цепи в основном заключается в регулировании расстояния между центрами звездочек посредством воздействия гидравлического цилиндра, который натягивает скреперную цепь. Теоретически с помощью этого метода можно достичь эффекта автоматического натяжения. Однако условия подземной добычи тяжелые, и гидравлические элементы управления, скорее всего, не будут работать, поэтому фактический эффект применения не является идеальным. Кроме того, эта система имеет более высокую стоимость, а также ненадежна и дорога в процессе технического обслуживания. Поэтому указанные режимы не получили широкого распространения и применения в малых и средних угольных шахтах.
Кроме того, уголь, который транспортируется скреперным конвейером, выгружается на шпиндельной головке машины с помощью силы тяжести, поэтому невозможно полностью выгружать уголь, который доставляется скрепером, и уголь, который своевременно не выгружается, может оставаться в углах скрепера или на двух боковых поверхностях средней направляющей скольжения. Оставшийся на скрепере уголь ускоряет истирание скреперного конвейера в процессе транспортировки и увеличивает нагрузку при качении. Доля холостой работы скреперного конвейера увеличивается, а эффективность значительно снижается. Более того, оставшийся уголь может войти в звездочку, вызывая тем самым аварии, связанные с прыжком цепи и обрывом цепи.
РЕЗЮМЕ
Технические проблемы заключаются в следующем. Настоящее изобретение направлено на преодоление недостатков предшествующего уровня техники и предоставление устройства натяжения цепи скреперного конвейера, которое имеет функцию очистки, способно сжимать цепь в нижней части желоба путем изменения положения звездочки натяжения, автоматически очищать скрепер, проходящий через звездочку натяжения, путем подметания скрепера, а также повысить эффективность доставки угля скреперным конвейером.
Техническое решение заключается в следующем. Устройство натяжения цепи скреперного конвейера, имеющее функцию очистки, согласно настоящему изобретению включает в себя передающее устройство в хвосте скреперного конвейера, управляющую звездочку, скреперную цепь и планки. Управляющая звездочка приводится в движение с помощью передающего устройства. Скреперная цепь входит в зацепление с управляющей звездочкой на хвосте и проворачивается с вращением звездочки. Устройство натяжения цепи скреперного конвейера расположено над скреперной цепью на управляющей звездочке. Устройство очистки расположено на устройстве натяжения цепи. Устройство натяжения цепи включает в себя кривошипно-ползунный механизм и два желоба скольжения, симметрично закрепленные на планках с двух сторон под наклонными углами. Вал натяжения расположен между двумя желобами скольжения. Вал натяжения установлен на подшипниковых опорах с помощью подшипников. Середина вала натяжения снабжена звездочкой натяжения, соответствующей цепи передачи. Кривошипно-ползунный механизм включает соединительные стержни, кривошип, присадочный стержень и ползуны. Имеется два соединительных стержня. Определенные концы двух соединительных стержней шарнирно прикреплены к плечам вала с двух сторон вала натяжения соответственно, а другие концы шарнирно соединены с кривошипом по отдельности. Кривошип жестко закреплен с помощью поперечного стержня и выходит из планок посредством дугообразных пазов в планках. Кривошип шарнирно соединен с присадочным стержнем с помощью двух продольных стержней, соединенных с поперечным стержнем. Два конца присадочного стержня закреплены на двух желобах скольжения соответственно. Два ползуна расположены в двух желобах скольжения соответственно. Ползуны и подшипниковые опоры взаимно подогнаны. Подшипниковые опоры и ползуны неподвижны относительно друг друга. Устройства очистки включают в себя рукава вала натяжения, расположенные на двух сторонах звездочки натяжения. Рукава валов натяжения закреплены на валу натяжения с помощью шпоночного паза. Совокупность групп очищающих головок расположена с интервалами по окружности рукава вала натяжения. Очищающие головки закреплены на рукавах валов натяжения с помощью пружин.
Имеется от четырех до восьми групп очищающих головок, при этом каждая группа имеет от двух до четырех очищающих головок.
Скреперные зубы распределены по очищающим головкам.
Выгоды от изобретения следующие. Настоящее изобретение интегрирует функцию натяжения цепи и функцию очистки в интегрированный механизм. Настоящее устройство можно помещать для использования в существующие скреперные конвейеры путем удаления участка желоба в хвосте скреперного конвейера, сверления отверстий с резьбой в планках и устройства дугообразных пазов в планках. Настоящее устройство удобно монтировать и демонтировать, и оно не влияет на рабочие ситуации оригинального скреперного конвейера. Настоящее устройство жестко закреплено, в нем применяется чисто механический принцип работы, и с ним можно избежать проблемы утечки масла, вызванной повышением давления в гидроцилиндре. Кривошипно-ползунный механизм приводит в действие звездочку натяжения, перемещая ее таким образом, чтобы достичь сжатия цепи, искусственно может создаваться ситуация ослабления цепи скреперного конвейера, кривошип поворачивается, положение звездочки натяжения соответственно изменяется, кривошипно-ползунный механизм соединен в одно целое стальным стержнем, ползуны могут синхронно перемещаться без системы управления, и поэтому проблема отсутствия синхронизации двух сторон гидравлического цилиндра натяжного устройства предотвращается. Настоящее устройство выполняет функцию механического стопорного устройства: стопорение достигается путем вставки шпоночных стержней в шпоночные отверстия в стержнях раскачивания и планках; благодаря этому достигается более высокая безопасность и надежность. Кроме того, как и для устройств очистки на вращающемся валу, когда проходит скрепер, очищающие зубы на очищающих головках очищают его от липкого угля, при этом эффект очистки усиливается за счет вибрации, создаваемой пружинным контактом; это решает проблему трения, прыжков и заклинивания цепи, вызываемую липким углем на скрепере. Звездочка натяжения и скреперная цепь находятся в зацеплении друг с другом, действующая сила и трение цепи на звездочке может быть уменьшены, благодаря чему срок службы звездочки увеличивается. Устройство натяжения цепи скреперного конвейера особенно хорошо подходит для применения к скреперным конвейерам с двумя центральными цепями, так как оно имеет чисто механический привод, простую конструкцию, его удобно монтировать и демонтировать, оно надежно в управлении и не требует технического обслуживания, а также имеет высокую практическую ценность, оригинальный скреперный конвейер подвергается меньшим изменениям, а система управления не требуется.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой сборочную схему устройства натяжения цепи согласно настоящему изобретению.
Фиг. 2 представляет схематический чертеж компоновки устройства натяжения цепи согласно настоящему изобретению.
Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение кривошипно-ползунного механизма устройства натяжения цепи согласно настоящему изобретению.
Фиг. 4 представляет собой изометрическую схему механизма устройства натяжения цепи согласно настоящему изобретению.
Фиг. 5 представляет собой вид в направлении устройства натяжения цепи согласно настоящему изобретению.
Обозначения на чертежах: 1 - устройство натяжения цепи; 2 - передающее устройство; 3 - управляющая звездочка; 4 - скреперная цепь; 5 - планка; 11 - звездочка натяжения; 12 - устройство очистки; 13 - желоб скольжения; 14 - соединительный стержень; 15 - кривошип; 16 - присадочный стержень; 17 - ползун; 18 - подшипниковая опора; 19 - вал натяжения; 12-1 - пружина; 12-2 - очищающая головка; 12-3 - рукав вала натяжения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Ниже будет описан вариант конструктивного исполнения настоящего изобретения в сочетании с чертежами.
Устройство натяжения цепи скреперного конвейера, имеющее функцию очистки, согласно настоящему изобретению, включает в себя передающее устройство 2 в хвосте скреперного конвейера, управляющую звездочку 3, скреперную цепь 4 и планки 5. Управляющая звездочка 3 приводится в движение с помощью передающего устройства 2. Скреперная цепь 4 входит в зацепление с управляющей звездочкой 3 на хвосте и проворачивается с вращением звездочки. Устройство натяжения цепи 1 расположено над скреперной цепью 4 на управляющей звездочке 3. Устройства очистки 12 расположены на устройстве натяжения цепи 1. Устройство натяжения цепи 1 включает в себя кривошипно-ползунный механизм и два желоба 13 скольжения, симметрично закрепленные на планках с двух сторон под наклонными углами. Вал натяжения 19 расположен между двумя желобами 13 скольжения. Вал натяжения 19 установлен на подшипниковых опорах 18 с помощью подшипников. Середина вала натяжения 19 снабжена звездочкой натяжения 11, соответствующей передающей цепи. Кривошипно-ползунный механизм включает соединительные стержни 14, кривошип 15, присадочный стержень 16 и ползуны 17. Имеется два соединительных стержня. Определенные концы двух соединительных стержней 14 шарнирно прикреплены к плечам вала с двух сторон вала натяжения 19 соответственно, а другие концы шарнирно соединены с кривошипом 15 по отдельности. Кривошип 15 жестко закреплен с помощью поперечного стержня и выходит из планок 5 посредством дугообразных пазов в планках. Кривошип 15 шарнирно соединен с присадочным прутком 16 с помощью двух продольных стержней, соединенных с поперечным стержнем. Два конца присадочного стержня 16 закреплены на двух желобах 13 скольжения соответственно. Два ползуна 17 расположены в двух желобах 13 скольжения соответственно. Ползуны 17 и подшипниковые опоры 18 взаимно подогнаны. Подшипниковые опоры 18 и ползуны 17 неподвижны относительно друг друга. Аппараты очистки включают в себя рукава вала натяжения 12-3, расположенные на двух сторонах звездочки натяжения 11. Рукава валов натяжения 12-3 закреплены на валу натяжения 19 с помощью шпоночного паза. Совокупность групп очищающих головок 12-2 расположена с интервалами по окружности рукава вала натяжения 12-3. Имеется от четырех до восьми групп очищающих головок, при этом каждая группа имеет от двух до четырех очищающих головок 12-2. Скреперные зубы распределены по очищающим головкам 12-2. Очищающие головки 12-2 закреплены на рукавах вала натяжения 12-3 с помощью пружин 12-1. Основные параметры натяжения звездочки натяжения 11 соответствуют параметрам звездочки скреперного конвейера. В повторяющемся процессе скреперная цепь 4 проворачивается с помощью управляющей звездочки 3, входит в зацепление со звездочкой натяжения 11 и натягивается путем перемещения звездочки натяжения 11.
На Фиг. 1 и Фиг. 3 настоящее изобретение представляет собой такие основные составляющие, как передающее устройство 2 в хвосте скреперного конвейера, управляющая звездочка 3, скреперная цепь 4, планки 5 и устройство натяжения цепи скреперного конвейера 1. Устройство натяжения цепи включает в себя желоба 13 скольжения, ползуны 14, подшипниковые опоры 18, кривошипно-ползунный механизм, звездочка натяжения 11, вал натяжения 19 и аппараты очистки 12. Управляющая звездочка 3 в хвосте скреперного конвейера приводится в движение с помощью передающего устройства 2. Скреперная цепь 4 входит в зацепление с управляющей звездочкой 3 в хвосте и проворачивается с вращением звездочки.
На Фиг. 2 и Фиг. 3 желоба 13 скольжения закреплены на планках 5 с помощью болтов при углах наклона в пределах от 30 до 50. Два желоба скольжения соединены присадочным стержнем 16 для обеспечения синхронного перемещения по двум желобам скольжения. Концы желобов скольжения, близкие к управляющей звездочке, не могут выходить из скреперной цепи 4 на верхней части скреперного конвейера в высоту, тем самым предотвращая движение к заклиниванию скреперной цепи, вызванному желобами скольжения.
На Фиг. 4 ползуны 17 изготовлены из износостойкого материала (полиуретан) и соответствуют желобам 13 скольжения. Подшипниковые опоры 18 вклиниваются в ползуны. Подшипниковые опоры и ползуны неподвижны относительно друг друга. Вал натяжения 10 и звездочка натяжения 11 соединяются с помощью шпоночного паза. Устройства очистки 12 симметрично установлены на двух сторонах звездочки натяжения, расположенной с помощью плеч вала и шарнирно соединены с соединительными стержнями 14. Подшипники установлены на подшипниковых опорах и соответствуют валу натяжения. Основные параметры звездочки натяжения согласуются с параметрами управляющей звездочки 3 скреперного конвейера. В повторяющемся процессе скреперная цепь проворачивается с помощью управляющей звездочки, входит в зацепление со звездочкой натяжения и натягивается путем перемещения звездочки натяжения.
На Фиг. 5 устройства очистки 12 включают в себя пружины 12-1, очищающие головки 12-2 и рукава вала натяжения 12-3. Очищающие устройства закреплены на валу натяжения 19 с помощью шпоночного паза. Очищающие головки 12-2 распределены на наружных поверхностях рукавов вала натяжения 12-3. Очищающие головки 12-2 закреплены на рукавах вала натяжения 12-3 с помощью пружин 12-1. Скреперные зубы распределены по очищающим головкам 12-2.
На Фиг. 2 и Фиг. 5 определенные концы соединительных стержней 14 кривошипно-ползунного механизма шарнирно прикреплены к натяжному валу 19 по отдельности, кривошип 15 шарнирно прикреплен к присадочному стержню 16 между желобами 13 скольжения, и кривошип с двух сторон жестко закреплен с помощью поперечного стержня и выходит из планок 5 с помощью дугообразных пазов в планках.
Принцип работы состоит в следующем. С помощью настоящего изобретение регулируется положение звездочки натяжения и изменяется степень изгиба скреперной цепи в нижней части скреперного конвейера, тем самым скреперная цепь натягивается. Смещение звездочки натяжения 11 достигается за счет преобразования вращательного движения кривошипа в поступательное движение ползунов 17, а затем тянущее движение звездочки натяжения 11. Функция очистки этого аппарата реализуется с помощью аппаратов очистки, установленных на валу натяжения 19. Когда скрепер проходит через звездочку натяжения 11 с цепью, очищающие головки 12-2 действуют на скрепер и скреперные зубья, распределенные по очищающим головкам 12-2, соскребают уголь со скрепера. Кроме того, благодаря вибрации, создаваемой при ударе между пружинами 12-1 и скрепером, в определенной степени можно достигнуть эффекта удаления угля. Положение звездочки натяжения 11 фиксируется с помощью шпонки. Когда звездочка натяжения 11 переводится в надлежащее положение для натяжения, кривошип 15 находится в соответствующем положении, шпоночные стержни вставляются в шпоночные отверстия в стержнях раскачивания и планках, и натяжное устройство может быть застопорено.
Рабочий процесс выглядит следующим образом. В настоящем изобретении предусмотрено устранение, на основе оригинального скреперного конвейера с двумя центральными цепями, некоторых лотков в передней части хвоста, а также монтаж этого приспособления. До того как скреперная цепь для подающего скрепера проворачивается с помощью звездочки, скреперная цепь сначала проходит через звездочку натяжения 19. Если происходит явление ослабления цепи, шпоночные стержни вытягиваются из планок, и кривошип 15 проворачивается, так что звездочка натяжения 19 движется вниз с ползунами 17. Под действием звездочки натяжения 11 скреперная цепь загибается вниз, тем самым достигается эффект натяжения цепи.
Когда звездочка натяжения устанавливается в положение для натяжения цепи, шпоночные стержни снова вставляются в шпоночные отверстия планок, которые соответствуют отверстия этим шпоночным стержням, и движение механизма стопорится.
При прохождении через устройство очистки этого устройства вместе с цепью со скрепера соскабливается уголь с помощью скреперных зубьев на очищающих головках, а также под воздействием пружин генерируется вибрацию, чем также достигается цель очистки скрепера. Когда скреперную цепь необходимо заменить и отремонтировать из-за сильного износа и растяжения, необходимо только повернуть кривошип в исходное положение.