КОНВЕЙЕРНАЯ ЛЕНТА

Полезная модель относится к конвейерному транспорту, в частности, к основному и самому ответственному элементу конвейерных установок - грузонесущим лентам и может использоваться в горнорудной и других отраслях промышленности.
Лента является гибким элементом конвейерной установки, передающим тяговое усилие и несущим транспортируемый груз. Для ее надежного и длительного функционирования с учетом широкого спектра воздействующих внешних факторов ее высокие прочностные характеристики, износостойкость, коррозионную стойкость, теплостойкость и пожаробезопасность.
Уже известна конвейерная лента, содержащая каркас из нескольких резинотканевых слоев, закрытых наружными резиновыми обкладками [1].
Сочетание резинотканевого каркаса с резинотросовым, выполненным в виде уложенных в эластомер (резину) продольных нитей из найлона, обеспечивает этой ленте повышение прочности и снижение деформативности, однако усложняет и удорожает ее конструкцию. Кроме того, наличие не защищенных наружных обкладок выполняемых, как правило, из резины, не может обеспечить износостойкость ленты, а также ее теплостойкость и пожаробезопасность.
Известна также конвейерная лента, содержащая каркасные слои из прорезиненной технической ткани, чередующиеся с эластичными резиновыми слоями, закрытые обкладками, выполненными из трех слоев резиновой смеси различных марок фторкаучука и хлорбутилкаучука к различной толщины [2].
Чередование каркасных слоев с эластичными слоями и подбор различных марок каучуков для обкладок позволяет получить конвейерную ленту с повышенным рабочим ресурсом и относительно высокими тепло- и жаростойкостью, однако эти эффекты недостаточно велики, но при этом увеличиваются стоимость ленты, ее поперечное сечение и масса.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является конструкция конвейерной ленты, содержащая каркас из нескольких слоев прорезиненной ткани и обкладки из материала на эластомерной основе, наружный слой которых армирован волокнистыми материалами [3].
Выполнение каркаса из нескольких слоев прорезиненной ткани обеспечивает ленте необходимые прочностные характеристики как в продольном, так и в поперечном направлениях, а армирование наружного слоя обкладок не ориентированными отрезками волокон (очесом), внедряемыми в поверхностный слой обкладок позволяет упрочнить как рабочую, так и нерабочую поверхности ленты, сделав их более износостойкими. Однако использование в каркасных слоях, как правило, полиамидных или лавсанокапроновых тканей (как и комбинированных) влечет за собой растяжимость ленты в той или иной степени, что существенно усложняет эксплуатацию конвейерных установок, особенно большой протяженности и зачастую приводит к необходимости введения дополнительного каркасного слоя из однонаправленных нерастяжимых кордовых нитей, усложняющего и удорожающего ленту. Кроме того армирование наружного слоя обкладок полиамидными и полиэфирными волокнами, повышая износостойкость и фрикционные характеристики ленты не оказывают существенного влияния на теплостойкость и пожаробезопасность ленты.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в создании относительно недорогой и долговечной ленты, а технический результат, который может быть достигнут при ее использовании, заключается в снижении растяжимости ленты при обеспечении ее прочности, а также в повышении ее теплостойкости и негорючести.
Для решения этой задачи и достижения указанного технического результата в конвейерной ленте, содержащей каркас в виде слоев прорезиненной ткани и обкладки с армированным наружным слоем, предлагается ткань каркасных слоев, по крайней мере, частично выполнить из нитей, полученных из базальтового волокна, а наружный слой обкладок армировать материалами из базальта.
В качестве армирующих наружный слой обкладок материалов могут быть использованы короткие базальтовые волокна или очес базальтового волокна.
Наружный слой обкладок может также содержать в качестве наполнителя базальтовую чешую [4], [5].
Об кладки могут быть выполнены из резины, а армирующие элементы и наполнитель могут быть введены в их наружный слой в процессе ее вулканизации.
Один из возможных примеров реализации полезной модели представлен на прилагаемых чертежах.
На фиг.1 схематично показано поперечное сечение конвейерной ленты.
На фиг.2 приведен фрагмент сечения наружного слоя обкладки, армированной очесом базальтового волокна.
На фиг.3 показан фрагмент сечения обкладки, армированный базальтовой чешуей.
На фиг.4 показано поперечное сечение ленты перед ее вулканизацией.
На фиг.5 условно показан процесс вулканизации ленты.
Конвейерная лента содержит каркасные слои 1 из прорезиненной ткани 2 и обкладки 3 с армированным наружным слоем 4. Ткань 2 выполнена из нитей, полученных из базальтового волокна [6]. Конструктивное выполнение ткани 2, способ переплетения нитей (с возможностью усиления по утку или основе) могут быть любыми из числа известных, используемых при производстве конвейерных лент и выбираются в зависимости от назначения и условий применения конвейерной установки. Возможно также использование наряду с нитями из базальтового волокна (составляющими основу ткани 2) и ряда других нитей из числа известных, например, полиамидных, полиэфирных или комбинированных нитей.
Обкладки 3 могут быть выполнены резиновыми из традиционно используемых для этого изопревовых, бутадиеновых и других каучуков, а их наружный слой 4 армирован материалами из базальта, такими как короткие базальтовые волокна 5, очес базальтового волокна 6 или базальтовая чешуя 7. Эти базальтовые материалы внедряются (вводятся) в наружный слой 4 обкладок 3 в процессе вулканизации ленты (см. фиг. 4 и 5), что обеспечивает их надежную адгезию в резине обкладок 3.
Выполнение ткани 2 каркасных слоев 1 из нитей на основе базальтового волокна существенно повышает прочность ленты, т.к. удельная прочность базальтового волокна в 2,5 раза превышает прочность легированных сталей и в 1,5 раза прочность стекловолокна и лишь не намного уступает углеродному волокну (будучи существенно дешевле его).
При этом базальтовые волокна практически не растяжимы, что имеет большое значение для конвейерных лент, особенно большой протяженности. Кроме того, базальтовое волокно, как и другие материалы из базальта весьма термостойко и не горюче, максимальная температура их применения составляет до 720°С, а разового применения - до 1100°С.
Эти же свойства базальтовых материалов обеспечивают при их введении в наружный слой 4 обкладок 3 их упрочнение, негорючесть и термостойкость, при этом повышается износостойкость ленты и ее фрикционные свойства, улучшая сцепление с приводным барабаном и снижая вероятность их проскальзывания.
Таким образом, использование базальтовых материалов в конструкции конвейерной ленты придает ей целый спектр положительных качеств без существенного ее подорожания и усложнения конструкции.
Источники информации:
[1] US, 2633227, B65G 15/34, 1953,
[2] RU, 2270149, B65G 15/32, 2004,
[3] US, 3190137, B29D 29/10, 1965, (прототип)
[4] RU, 2351618, C08K 3/00, 2007,
[5] RU, 1825611, C09D 5/08, 1991,
[6] RU, 2018491, C03B 37/00, 1992,
[7] PL, 169028, B29D 29/06, 1992,
[8] FR, 2536333, B65G 15/32, 1983.