КОВШОВЫЙ ЭЛЕВАТОР ДЛЯ КУСКОВЫХ ГРУЗОВ
BUCKET ELEVATOR FOR LUMPY CARGO

Изобретение относится к элеваторостроению, а именно к ковшовым элеваторам, и может быть использовано для транспортирования грузов с увеличенной крупностью кусков.
Известен ковшовый элеватор, содержащий бесконечно замкнутый на приводном и натяжном барабанах тягово-несущий орган, состоящий из ковшей, прикрепленных с одинаковым шагом к гибкой прорезиненной ленте, и с его размещением внутри кожуха с зазорами относительно его боковых стенок, крепежные элементы для крепления ковшей к ленте, загрузочный и разгрузочный патрубки (Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины., М., Машиностроение, 1968, с.331-332, рис.235).
Недостатками известного элеватора являются ограничение размеров и вместимости ковшей, а также крупности кусков транспортируемого груза из-за возможности отрыва ковшей от ленты при линейном креплении ковшей к ленте с размещением крепежных элементов по линии, ориентированной в поперечном относительно ленты направлении, за счет центробежных сил при огибании ковшами приводного и натяжного барабанов и при зачерпывании транспортируемого груза в башмаке элеватора, ограничение производительности элеватора из-за малой несущей способности ковшей, уменьшение величины разрывного усилия ленты за счет размещения значительного числа крепежных элементов по ширине ленты и связанная с этим необходимость выполнения отверстий в ленте.
Известен ковшовый элеватор (прототип), содержащий бесконечно замкнутый на приводном и натяжном барабанах тягово-несущий орган, состоящий из ковшей, прикрепленных с одинаковым шагом к гибкому тяговому органу в виде стальных проволочных канатов, и с его размещением внутри кожуха с зазорами относительно его боковых стенок, загрузочный и разгрузочный патрубки. Крепежные элементы для крепления ковшей к тяговому органу выполнены в виде закрепленных на нем четырех шарнирных узлов, при этом в двух точках ковш к тяговому органу крепится непосредственно, а в двух - с помощью соединительных звеньев (SU №117906, кл. 81 е, 1959).
Недостатком известного элеватора является усложненная конструкция крепежных элементов за счет необходимости включения в них двух поворотных соединительных звеньев, а также дополнительный фрикционный износ шарниров соединительных звеньев при их поворотах в одну и другую стороны при огибании ковшами барабанов в зонах набегания и сбегания ковшей с барабанов.
Техническим результатом изобретения является возможность увеличения вместимости ковшей и транспортирования крупнокусковых грузов при повышенной производительности, повышение надежности работы элеватора за счет упрощения конструкции узлов крепления ковшей к тяговому органу и уменьшения работы сил трения в шарнирах упомянутых узлов крепления ковшей к тяговому органу.
Технический результат достигается тем, что в ковшовом элеваторе для кусковых грузов, содержащем кожух, загрузочный и разгрузочный патрубки, бесконечно замкнутый в вертикальной плоскости на приводном и натяжном барабанах гибкий тяговый орган с прикрепленными к нему с одинаковым шагом ковшами, а крепежные элементы для крепления ковшей к тяговому органу выполнены в виде закрепленных на нем четырех шарнирных узлов, при этом в двух точках ковш к тяговому органу крепится непосредственно, а в двух - с помощью соединительных звеньев, согласно изобретению соединительные звенья выполнены в виде ограниченных поперечинами сдвоенных щелевых направляющих, закрепленных на ковше и ориентированных параллельно его днищу, с возможностью смещения и поворота в направляющих закрепленных на тяговом органе пальцев с выполнением ими функций шарниров, при этом их параметры определяются соотношением
l≥ar/R+d,
где l - длина щелевой направляющей между внутренними кромками поперечин, а - расстояние между осями шарниров узла крепления ковша к тяговому органу по его длине на линейном участке, r - превышение осей шарниров над цилиндрической поверхностью барабана, R - радиус барабана, d - диаметр пальца.
Ковшовый элеватор для кусковых грузов представлен на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - узел крепления ковша к ленте с помощью соединительных звеньев со щелевыми направляющими, на фиг.4 - разрез Б-Б по фиг.3.
Ковшовый элеватор для кусковых грузов содержит бесконечно замкнутый в вертикальной плоскости на приводном 1 и натяжном 2 барабанах тяговый орган, например, в виде прорезиненной ленты 3 с прикрепленными к нему с одинаковым шагом ковшами 4, кожух 5, загрузочный 6 и разгрузочный 7 патрубки.
Крепежные элементы для крепления ковшей 4 к тяговому органу 3 выполнены в виде установленных на ковше 4 четырех шарнирных узлов 8, 9 в верхней части ковша и 10, 11 в нижней части ковша. При этом в двух точках, соответствующих шарнирам 8 и 9, ковш 4 к тяговому органу 3 крепится непосредственно, а в двух точках, соответствующих шарнирам 10 и 11, - с помощью соединительных звеньев. Соединительные звенья выполнены в виде щелевых направляющих 12, закрепленных на ковше 4 и ориентированных параллельно днищу ковша 4, с возможностью смещения и поворота в щелевых направляющих 12 закрепленных на тяговом органе 3 (например, ленте) пальцев 13, выполняющих функции и формирующих пару шарниров 10 и 11 по обе стороны ковша 4. Щелевые направляющие 12 выполнены сдвоенными и ограничены по длине поперечинами 14 и 15. Параметры этого узла крепления определяются соотношением
l≥ar/R+d,
где l - длина щелевой направляющей между внутренними кромками поперечин, а - расстояние между осями шарниров узла крепления ковша к тяговому органу по его длине на линейном участке, r - превышение осей шарниров над цилиндрической поверхностью барабана, R - радиус барабана, d - диаметр пальца. При этом величина b смещения пальцев 13 в щелевых направляющих 12 равна b=ar/R. Например, при а=0,4 м, r=0,045 м, R=0,4 м, d=0,03 м, b=0,045 м, l≥0,075 м. 16 - транспортируемый груз.
Ковшовый элеватор для кусковых грузов действует следующим образом. Подлежащий транспортированию груз 16 через загрузочный патрубок 6 подается внутрь кожуха 5, поочередно заполняя ковши 4 увеличенной вместимости, которые центробежным способом разгружаются в патрубок 7. Нагрузка от увеличенного веса транспортируемого груза 14 и от веса самого ковша 4 передается на ленту 3 через две пары крепежных элементов - шарниров 8, 9 и 10, 11, благодаря чему обеспечивается необходимая прочность соединения между ковшами 4 и лентой 3. При огибании лентой 3 приводного 1 и натяжного 2 барабанов и зачерпывании транспортируемого груза 16 в башмаке элеватора не происходит нарушения прочности соединения ковшей 4 с лентой 3, так как при входе ковшей 4 на криволинейный участок пальцы 13 шарнирного узла 10 и 11 смещаются вдоль сдвоенных щелевых направляющих 12 ковша 4 на величину b, соответствующую разности между длиной дуги окружности, на которой находятся оси пальцев 13 при огибании ковшами 4 барабанов 1 и 2, и расстоянием а между шарнирами 8, 9 и 10, 11 на прямолинейном участке ленты 3 между барабанами 1 и 2. Выбранная длина l щелевой направляющей 12 позволяет полностью скомпенсировать указанную разницу в длинах упомянутых участков при нахождении ковша 4 в пределах дуги обхвата тяговым органом 3 барабана 1 или 2. Максимальное смещение пальцев 13 относительно щелевых направляющих 12 ограничено поперечинами 14 и 15. Благодаря этому без радиального отклонения ковша 4 относительно барабанов 1 и 2 на криволинейном участке, а счет только незначительного смещения пальцев 13 в щелевых направляющих 12 ковша 4 обеспечивается надежная фиксация ковша 4 относительно тягового органа 3 без нарушения прочностных свойств тягового органа 3 и при упрощенной конструкции узла крепления ковшей 4 к тяговому органу 3.
Отличительные признаки изобретения позволяют увеличить вместимость ковшей и обеспечивают транспортирование крупнокусковых грузов при увеличенной производительности и повышенной надежности работы элеватора за счет упрощения конструкции узлов крепления ковшей к тяговому органу и уменьшения работы сил трения в шарнирах упомянутых узлов крепления ковшей к тяговому органу.