УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ

Полезная модель относится к ленточным конвейерам, используемым в горно-рудной и других отраслях промышленности и более конкретно - к механическим устройствам для соединения концов резинотканевых грузонесущих лент.
Применяемые в конвейерных установках механические соединители резинотканевых лент по сравнению с использованием для соединения горячей и холодной вулканизации имеют ряд преимуществ, основными из которых являются отсутствие необходимости в использовании громоздкого и дорогостоящего оборудования и возможность осуществления быстрого и легкого соединения силами обслуживающего конвейер персонала. Однако в большинстве своем они имеют ограниченный срок эксплуатации, особенно в случае транспортировки материалов, обладающих абразивными свойствами и использования высоко нагруженных лент с большим усилием натяжения.
Уже известно устройство для соединения конвейерной ленты, содержащее установленные поперек линии стыка сверху и снизу ленты металлические пластины с отверстиями, запрессованные в концевых частях ленты по обе стороны от линии стыка металлические втулки и стягивающие болты, проходящие через отверстия в пластинах и втулках. Пластины могут быть плоскими обеспечивающими жесткое соединение ленты, или дугообразными в виде скоб, устанавливаемых на торцовых частях ленты со смещением и образованием шарнирного соединения при установке в перекрывающихся местах их сгиба стержня (оси). [1].
Это известное устройство достаточно просто в конструктивном отношении, незначительно увеличивает толщину ленты в месте соединения, однако оно имеет весьма ограниченный срок службы из-за интенсивного износа открытых поверхностей металлических пластин и болтов с гайками и может использоваться на конвейерах с большим диаметром приводного барабана и небольшим усилием натяжения ленты. В шарнирном же варианте исполнения соединение может использоваться и с барабанами меньших диаметров, однако в этом случае происходит просыпание транспортируемого материала, происходит интенсивный износ шарнирного узла и еще больше сокращается срок службы соединения.
Известен также соединитель для конвейерной ленты фирмы МАТО, имеющий аналогичную описанной выше конструкцию и также два варианта исполнения (шарнирный и жесткий), в которых для снижения просеивания через стык и снижения степени износа металлических пластин (скоб) и скрепляющих элементов (болтов) сверху и снизу стык закрыт накладками из эластомера, преимущественно из резины [2]. Накладки герметизируют стык и снижают степень его износа, увеличивая срок эксплуатации ленты с этим устройством. Однако это устройство более сложно и трудоемко, содержит скрепляющие элементы различных типов, накладки увеличивают толщину ленты в месте соединения и также подвержены износу, только в меньшей степени. При этом выполнение этого соединителя жестким ограничивает его использование только конвейерными установками с барабанами большого диаметра.
Наиболее близким аналогом заявляемого в качестве полезной модели решения является устройство для соединения конвейерной ленты, содержащее установленные в зоне стыка ленты верхнюю и нижнюю накладки, выполненные из армированной резины (или полиуретана), с закрепленными в них в процессе вулканизации крепежными элементами, выполненными в виде прижимных пластин (фигурных шайб), гаек и винтов или шурупов [3].
Это устройство имеет простую и технологичную конструкцию, обеспечивающую быстрое и нетрудоемкое соединение ленты практически в любых условиях, и может использоваться в конвейерах с различными диаметрами барабанов. Однако при использовании этого устройства в высоко нагруженных лентах с большим усилием их натяжения и в условиях динамических нагрузок накладки деформируются за счет растяжимости резины (полиуретана) и армирующей ее ткани, при этом нарушается связь накладок с крепежными элементами. Это приводит к ослаблению соединения ленты и возможности выпадения крепежных элементов. Кроме того, при транспортировании материалов, имеющих достаточно высокую степень абразивности, таких как руда, уголь, соли, наружная поверхность накладок подвергается интенсивному износу.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в повышении эксплуатационной надежности и увеличения срока службы устройства, а технический результат, который может быть достигнут при реализации полезной модели, заключается в снижении продольной деформативности соединительных накладок при сохранении их прочности и поперечной гибкости, а также в повышении износостойкости устройства.
Для решения этой задачи и достижения указанного технического результата в устройстве для соединения конвейерной ленты, содержащем установленные на стыке ленты верхнюю и нижнюю накладки, выполненные из эластичного армированного материала, и скрепляющие элементы, предлагается каждую накладку, устанавливаемую на ленту со снятыми в зоне стыка обкладками, армировать по крайней мере одним слоем базальтовой ткани и вводить в ее наружный слой износостойкий наполнитель.
Накладки могут быть выполнены из резины различного исполнения (общепромышленного, теплостойкого, трудносгораемого), а в качестве наполнителя может использоваться керамическая или корундовая крошка, отрезки базальтового волокна, базальтовая чешуя порознь или в различных сочетаниях.
В зависимости от степени нагруженности и натяжения ленты скрепляющие элементы могут быть выполнены в виде скоб, заклепок или резьбовых соединений. Для больших конвейерных установок, например, шахтных, карьерных, целесообразно использовать болтовые соединения типа «Вулкан» [4], «Флекско»[5, 6].
Заявляемое устройство может использоваться для соединения различных видов резинотканевых лент, содержащих каркасные слои и обкладки, но наиболее целесообразно его применение для лент с обкладками, армированными базальтовыми или другими высокопрочными и износостойкими материалами [7], при этом форма стыка соединяемых концов ленты также может быть различной - прямой стык (линия стыка перпендикулярна продольной оси ленты) или косой стык [5, 8].
Возможное конструктивное исполнение заявляемого в качестве полезной модели устройства проиллюстрировано на чертежах.
На фиг.1 показан вид сверху на конвейерную ленту в месте ее соединения.
На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
На фиг.3 показан в увеличенном масштабе участок В на фиг.2.
На фиг.4 изображен вид сверху на устройство, в котором используются прижимные пластины под два болта.
Устройство для соединения конвейерной ленты 1 содержит установленные в зоне стыка 2 на каркасе 3 ленты 1 со снятыми обкладками 4 верхнюю накладку 5 и нижнюю накладку 6, каждая из которых выполнена из армированной резины. Накладки 5 и 6 соединены с каркасом 3 стыкуемой ленты 1 скрепляющими элементами, например, болтовым соединением, включающим болты 7, прижимные пластины 8, 9 и гайки 10. Прижимные пластины 8, 9 могут быть выполнены под один болт 7 (фиг.1, 2) или несколько, например, два (фиг.4) и могут иметь выступы (шипы) 11, повышающие сцепление с каркасом 3 ленты 1.
Прижимные пластины 8 и 9 установлены в накладках 5 и 6 и закреплены в процессе их вулканизации, при этом с одной из пластин 8 или 9 может быть жестко соединена (выполнена за одно целое) гайка 10 (см. фиг.2), либо головка болта 7 (на чертежах не показано).
Каждая накладка 5 и 6 армирована по крайней мере одним слоем базальтовой ткани 12, например, марки БТ-11 или БТ-13 и содержит введенный в ее наружный слой износостойкий наполнитель 13 (см. фиг.3). Количество слоев базальтовой ткани 12 определяется в зависимости от величины действующих на ленту 1 усилий и ее размеров, а в качестве наполнителя 13 могут использоваться отрезки базальтового волокна, а также керамическая или корундовая крошка как порознь, так и в различных сочетаниях.
Базальтовая ткань 12 имеет высокие прочностные показатели, уступая лишь ткани из углеродного волокна, но в отличие от нее она имеет существенно меньшую стоимость и обладает комплексом уникальных свойств. Она не горюча, термостойка, может эксплуатироваться до 700°С, имеет низкую теплопроводность, высокую износостойкость и химическую стойкость. Кроме того, базальтовое волокно является жестким, т.е. не вытягивается при восприятии растягивающих усилий, поэтому базальтовая ткань, воспринимая большие растягивающие усилия, обладает малой степенью удлинения, что способствует надежности и долговечности соединения ленты 1. Этому же способствует и наличие износостойкого наполнителя 13 в наружных слоях накладок 5 и 6, препятствующего истиранию накладок и установленных в них крепежных элементов.
Соединение концов ленты 1 осуществляется следующим образом. Стыкуемые края ленты 1 накладывают друг на друга, фиксируют и обрезают под нужным углом к продольной оси ленты, затем стыкуемые концы укладывают вплотную друг к другу с контактом по обрезанным торцам и размечают на ленте контуры накладок 5 и 6. По этим контурам удаляют в зоне стыка верхнюю и нижнюю обкладки 4 ленты 1. Если в качестве крепежных элементов используются болты 7, то на каркасе 3 размечают места для сверления или пробивания отверстий под них, используя в качестве шаблона одну из накладок 5 или 6. Сверлят или пробивают отверстия и укладывают накладки 5 и 6, пропуская болты 7 в отверстия в каркасе 3. При необходимости на поверхности контакта накладок 5 и 6 с поверхностями каркаса 3 наносят клеевой состав и после предварительного обжатия зоны соединения осуществляют завинчивание болтов 7 (или гаек 10), если при этом образуются выступающие над поверхностью накладок концы болтов 7, то они удаляются обламыванием или спиливанием.
Источники информации:
[1].GB, 1594308, F16G 3/08, 1981.
[2]. US, 6170128, B65G 15/00, 2001.
[3]. US, 6601698, B65G 15/34, 2003, (прототип).
[4]. RU, 54629, E21F 13/08, 2006.
[5]. RU, 69853, B65G 21/20, 2007.
[6]. US, 6345925, F16G 3/00, 2002.
[7]. RU, 91232, B29D 29/00, 2009.
[8]. EP, 1477704, F16G 3/04, 2005.