Трубчатый ленточный конвейер с перегородками

Полезная модель относится к транспортирующим устройствам, в частности к ленточным конвейерам с лентой трубчатой формы, для перемещения насыпных грузов, в том числе кусковых, пылеобразующих, газвыделяющих и пожароопасных, по горизонтальным кривым, с повышенным углом наклона трассы и может быть использован в горнорудной промышленности.
На современном уровне техники известны крутонаклонные ленточные желобчатые конвейеры, которые могут работать под углом наклона до 60°, имеющие ленту с поперечными перегородками высотой 50-300 мм закрепленными к ленте по всей длине примыкания (Пертен Ю.А. Крутонаклонные конвейеры. Л., Машиностроение, 1977, с.39, рис.9).
Перегородки могут быть изготовлены методом формовки и вулканизации, как одно целое с лентой, так и в варианте со съемным креплением.
К недостаткам данного технического решения относятся невозможность придания транспортирующей ленте трубчатой формы, вследствие жесткого присоединения поперечных перегородок по всей линии примыкания к ленте, перемещение насыпных грузов под углом наклона трассы более 60° и по горизонтальным кривым, ограниченная скорость движения ленты и производительность.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является ленточный трубный конвейер с перегородками RU 2609519, 02.02.2017, у которого по всей длине конвейерной ленты со стороны ее рабочей поверхности на расстоянии друг от друга закреплены диски круговой формы. Крепление каждого диска снабжено устройством, предотвращающим отклонение или опрокидывание диска назад или вперед.
После загрузки транспортируемого груза и сворачивания конвейерной ленты в трубу диски плотно охватываются ею и выполняют функцию перегородок, делящих гибкую транспортирующую трубу на отдельные герметичные камеры, что обеспечивает возможность транспортирования высокоскоростными и весьма протяженными ленточными трубными конвейерами кусковых и мелкодисперсных сыпучих грузов под очень большими углами подъема/снижения, достигающими вертикального направления.
Недостатком данного технического решения являются значительная высота падения груза на ленту в местах загрузки, которая определяется возможностью прохождения конвейерной ленты с закрепленными на ней дисками круговой формы под загрузочным устройством. Для трубчатых конвейеров, в зависимости от ширины ленты, диаметр дисков лежит в пределах от 150 до 900мм (для лент шириной 600-3200мм).
В загрузочном устройстве на ленту действует динамическое давление поступающего грузопотока с высоты h (см. Фиг.1), которое вызывает добавочную силу трения.
В работе «Результаты экспериментальных исследований потока насыпного груза» ( В.Ф. Монастырский, О.В. Кочнева // Вестник ЯГУ.-2006, т.3 –С.47-51.) на основании экспериментальных исследований доказано, что при увеличении высоты загрузки в 2 раза силы динамического воздействия увеличиваются в 1,5-1,6 раза. Повышенное сопротивление движению ленты на участке загрузки ведет к увеличению тягового усилия, а, следовательно, и мощности привода конвейера пропорциональной величине тягового усилия.
Увеличение высоты падения перегружаемого груза отрицательно сказывается на сроке службы ленты и роликоопор, находящихся в зоне установки загрузочного устройства. Значительное снижение срока службы лент с увеличением высоты падения груза подтверждается результатами исследований износа и долговечности конвейерных лент.
Так, по методике института «Гипроникель», расчетный срок службы ленты обратно пропорционален высоте загрузки (см. Волотковский В.С., Нохрин Е.Г., Герасимова М.Ф. Износ и долговечность конвейерных лент. М., «Недра»,1976, С.89, 95).
Кроме того, на участке загрузки и до момента перехода ленты в трубчатую форму, диски круговой формы имеют значительный боковой зазор в поперечном направлении с лентой, в свободное пространство которого, с высокой вероятностью, возможно попадание значительное количество транспортируемого груза.
Наличие между кромкой дисков круговой формы и лентой насыпных грузов, особенно среднекусковых и крупного дробления, ведет к увеличению местной нагрузки в узле крепления дисков к ленте в процессе сворачивания в трубу, а также в точках контакта при прохождении роликоопор, придающих ленте трубчатую форму, что ведет к снижению сроков службы как ленты, так и роликоопор.
В связи с вышеизложенным, задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности, минимизация энергозатрат, за счет снижения потерь на участке загрузки, при эксплуатации трубчатого конвейера с поперечными перегородками, закрепленными по всей длине конвейерной ленты, путем уменьшения высоты перегородок и, соответственно, высоты падения перегружаемого груза.
Техническое решение поставленной задачи достигается за счет того, поперечные перегородки выполнены в виде отдельных пластин в форме усеченных по бокам полукругов, прикрепленных к ленте с точечным касанием в ступенчатом порядке с взаимным перекрытием образуя при сворачивании ленты в трубу плотно охватываемые диафрагмы, делящие свернутую в трубу ленту на герметичные камеры, при этом суммарная длина дуг нижней части пластин, также как и сумма длин усеченной верхней части, без учета перекрытия, не превышает ширины ленты.
На Фиг. 1 изображён общий вид предлагаемого трубчатого ленточного конвейера; на Фиг. 2 - разрез А-А по Фиг. 1; на Фиг. 3 - разрез Б-Б по Фиг.2 (узел крепления перегородки к конвейерной ленте); на Фиг.4 - вид Д на Фиг.2; на Фиг.5 - разрез В-В по Фиг. 1 (перегородки в виде отдельных пластин прикреплены к ленте в ступенчатом порядке); на Фиг. 6 - разрез Г-Г по Фиг. 1.
Трубчатый ленточный конвейер содержит грузовую и порожняковую ветви ленты 1, приводной 2 и натяжной 3 барабаны. В качестве грузонесущей ленты 1 может быть использована как резинотканевая для легких условий эксплуатации, так и резинотросовая для тяжелых условий работы конвейера. По всей длине конвейерной ленты со стороны ее рабочей поверхности на определенном, но не обязательно равном расстоянии друг от друга в продольном направлении прикреплены перегородки в виде отдельных пластин 4 в форме усеченных по бокам полукругов. Пластины 4 монтируются креплением 5 к ленте с точечным касанием в ступенчатом порядке с взаимным перекрытием (Фиг.2, Фиг.4). При этом суммарная длина дуг нижней части пластин, также как и сумма длин усеченной верхней части, без учета перекрытия, не превышает ширины ленты.
В зоне загрузки установлено загрузочное устройство 6 (Фиг.1, Фиг.5). После загрузки в процессе движения конвейерная лента принимает трубчатую форму при помощи специальных роликоопор с увеличивающейся желобчатостью влоть до кольцевых роликоопор 7 (Фиг.6). При сворачивании ленты в трубу пластины 4, перекрываясь, образуют плотно охватываемые диафрагмы, делящие свернутую в трубу ленту на герметичные камеры.
,
Разделение транспортируемого груза на отдельные порции поперечными перегородками, выполненными в виде отдельных пластин в форме усеченных по бокам полукругов, дает возможность снизить высоту падения материала в два разатем самым уменьшить динамическое давление поступающего грузопотока.
На наклонных участках трассы нагрузка от веса груза воспринимается собранными в диафрагму поперечными перегородками. Перед приводным барабаном свернутая в трубу конвейерная лента раскрывается при помощи соответствующим образом расположенных роликоопор и принимает сначала желобчатую, а потом и плоскую форму на барабане с последующей разгрузкой транспортируемого груза. После разгрузки производится аналогичный процесс сворачивания порожняковой ветви ленты в трубу посредством специально расположенных роликоопор, с возвратом в исходное положение перед натяжным барабаном.
Таким образом, обеспечивается повышение надежности, снижение энергозатрат (за счет уменьшения потерь на участке загрузки) при эксплуатации конвейера с лентой трубчатой формы с использованием поперечных перегородок в виде отдельных пластин, в форме усеченных и по бокам полукругов, закрепленных по всей длине конвейерной ленты, что и является техническим результатом предложения.