Шарнирный соединитель конвейерных лент

Полезная модель относится к транспортной технике, а именно к конвейерному транспорту.
Предлагаемый соединитель конвейерных лент может быть использован для соединения лент, установленных на конвейерах, эксплуатируемых, в частности, на шахтах, рудниках, разрезах, карьерах и обогатительных фабриках как с нормальными, так и со сложными условиями эксплуатации.
Известно болтовое соединение резинотканевых транспортерных лент, включающее нижнюю и верхнюю прижимные пластины с двумя отверстиями под болты, каждая из которых оснащена четырьмя боковыми зубцами, два болта, две гайки, специальные защелкивающие пластинчатые зажимы и лок-ленту (см. Руководство по выбору и эксплуатации конвейерных лент, под редакцией Ю.Л. Михайлова и Ю.А. Кондрашена, издание второе, переработанное и дополненное, ЗАО «Курскрезинотехника», М., 2002, с.75-78). Недостатками аналога являются его конструктивное несовершенство, заключающееся в том, что соединитель включает в себя большое количество разобщенных крепежных и уплотняющих элементов, что усложняет комплектацию, доставку и монтаж соединительных элементов, а также то, что при его использовании в месте соединения концов конвейерных лент образуется жесткий узел, который может быть деформирован при прохождении конвейерной ленты через элементы ленточного става, а также повредить эти элементы.
Известен механический шарнирный соединитель резино-тканевых транспортерных лент (патент РФ на полезную модель №147238), состоящий из скоб, соединенных между собой шарнирно и стягиваемых болтами.
Недостатками этой конструкции соединителя являются: использование соединительных болтов требует сверловки конвейерной ленты, что ведет к повреждению корда ленты и резкому снижению прочности на разрыв и срока эксплуатации конвейерной ленты, скобы не являются профилированными и могут деформироваться, такая конструкция требует использования твердых видов стали, что ведет к повреждению элементов ленточного става.
Известен соединитель конвейерных лент Flexco alligator ready set, принятый за прототип (см. интернет http://www.anker-flexco.ru/info.php?p=alligatorreadyset), содержащий закрепляемые на концах конвейерной ленты и соединяемые посредством стержня крепежные элементы U-образного профиля, которые представляют собой петли, переходящие в накладки, при этом накладки стягиваются и прижимаются к полотну конвейерной ленты с помощью скоб, проходящих через отверстия в накладках.
Недостатком данного соединителя является то, что он изготовлен из слишком твердой стали, которая при контакте с элементами ленточного става деформирует их, при этом накладки не являются профилированными и могут деформироваться. Также недостатком является то, что скобы выступают над поверхностью накладок и при контакте с приводными барабанами, очистителями, транспортируемым материалом принимают на себя нагрузку, приходящуюся перпендикулярно ленточному полотну, и могут деформироваться и смещаться относительно накладок и ленточного корда, сила сжатия конвейерной ленты соединителем при этом падает, что приводит к резкому снижению прочности соединения.
Технический результат полезной модели заключается в увеличении срока службы конвейера, снижении риска повреждения элементов ленточного става (скребков, приводных роликов и т.д.), повышении сопротивления вырыванию соединителя, упрощении процесса соединения концов конвейерной ленты, увеличении скорости и точности сборки соединителя, сохранении постоянной высокой прочности конвейерной ленты в месте стыка на всем протяжении срока эксплуатации соединителя.
2
2
Технический результат достигается тем, что соединитель конвейерных лент содержит закрепляемые на концах конвейерной ленты и соединяемые посредством соединительного стержня U-образные крепежные элементы, которые представляют собой петли, переходящие в накладки, накладки стягиваются и прижимаются к полотну конвейерной ленты с помощью скоб, проходящих через отверстия в накладках. При этом с целью понижения разрушающего воздействия на элементы конвейера при сохранении необходимой прочности соединения U-образные крепежные элементы выполнены из стали с характеристикой твердости в диапазоне от 120 HB до 180 HB, пределом прочности от 300 H/мм до 480 H/мм.
Технический результат достигается также тем, что U-образные крепежные элементы соединены в кассеты и фиксированы относительно друг друга посредством трех нитей проволоки, проходящих по всей длине кассеты.
Технический результат достигается также тем, что одна нить проволоки расположена с внутренней стороны одной из накладок, а две оставшиеся нити проволоки расположены на внутренней поверхности другой.
Технический результат достигается также тем, что скобы выполнены из проволоки диаметром от 2,5 мм до 3,0 мм.
Технический результат достигается также тем, что профиль накладок выполнен W-образно в разрезе, при этом с внешней стороны накладок образованы 3 выступа высотой от 2 мм до 4 мм.
Технический результат достигается также тем, что соединительный стержень выполнен из троса диаметром от 9 мм до 15 мм.
Технический результат достигается также тем, что на конце соединительного стержня выполнена резьба.
Технический результат достигается также тем, что соединительный стержень обработан химико-термически с формированием диффузионных и поверхностных слоев с повышенной износостойкостью и высокой прирабатываемостью.
Технический результат достигается также тем, что петли обработаны химико-термически с формированием диффузионных и поверхностных слоев с повышенной износостойкостью и высокой прирабатываемостью.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фигуре 1 показан U-образный крепежный элемент в аксонометрической проекции. На фигуре 2 показан вид сбоку U-образного крепежного элемента в раскрытом виде и края конвейерной ленты. На фигуре 3 показан вид сбоку в продольном разрезе U-образного крепежного элемента в собранном виде и края конвейерной ленты в разрезе. На фигуре 4 показан главный вид и вид в поперечном разрезе соединительного стержня, выполненного из троса. На фигуре 5 показан главный вид и вид в поперечном разрезе соединительного стержня, выполненного из троса с навитой на него ленточной оплеткой. На фигуре 6 показан главный вид и вид в поперечном разрезе соединительного стержня, выполненного из троса с навитой на него ленточной оплеткой и резьбой на конце. На фигурах 7-9 на видах в поперечном разрезе показаны различные варианты исполнения выступов накладок. На фигуре 10 показаны U-образные крепежные элементы, собранные в кассету. На фигуре 11 показан вид сверху соединителя конвейерных лент в собранном виде.
На фигурах позициями обозначены:
1 - петли
2 - накладки
3 - скобы
4 - выступы на поверхности накладок
5 - корд конвейерной ленты
6 - нити проволоки
7 - соединительный стержень
Монтаж предлагаемого соединителя конвейерных лент может осуществляться следующим образом.
По всей ширине соединяемых краев конвейерной ленты располагают кассеты U-образных крепежных элементов. При этом края конвейерной ленты могут быть освобождены от резиновой обкладки для снижения толщины стыка. Затем посредством скоб 3 прошивают конвейерную ленту, U-образные крепежные элементы сжимают, концы скоб 3 продевают в отверстия накладок 2 и загибают, фиксируя тем самым U-образные крепежные элементы. После этого смыкают петли 1 противоположных рядов U-образных крепежных элементов (U-образные крепежные элементы располагаются при этом в шахматном порядке) и вставляют в петли 1 соединительный стержень 7.
Представленные до настоящего времени на рынке соединители конвейерных лент выполнены из твердых марок стали и при контактах с элементами ленточного става деформируют их.
2
2
Проведенные для выявления диапазонов оптимальных характеристик твердости и прочности стали испытания показали, что применение для изготовления соединителя стали с характеристикой твердости в диапазоне от 120 HB до 180 HB и пределом прочности от 300 H/мм до 480 H/мм в процессе эксплуатации исключает деформацию элементов ленточного става и при этом сохраняет соединителю необходимую прочность.
Расположение обеих лапок каждой скобы 3 в плане на одной линии с соответствующей петлей 1 позволяет точно передавать нагрузку от соединительного стержня 7 на корд конвейерной ленты 5, исключая перекос и заклинивание U-образных крепежных элементов.
Наилучшим образом при испытаниях показала себя конструкция, в которой каждая скоба 3 располагается так, что ее лапки находятся на линии, располагающейся продольно относительно конвейерной ленты, что позволяет минимизировать повреждения корда конвейерной ленты 5. Двухрядное расположение лапок скоб 3, формируемое благодаря продольному относительно конвейерной ленты расположению скоб 3, снижает нагрузку на корд конвейерной ленты 5 и позволяет избежать эффекта «вычесывания» волокон корда конвейерной ленты 5.
Кассета, состоящая из нескольких U-образных крепежных элементов, фиксируется тремя нитями проволоки 6 по всей длине, что позволяет точно расположить каждый U-образный крепежный элемент для монтажа без смещений относительно ленточного полотна, что является важным для правильного распределения нагрузки.
Выполнение соединительного стержня 7 из троса позволяет конвейерной ленте сохранить гибкость в поперечном направлении и дает ей возможность при необходимости принимать форму желоба конвейера без дополнительных усилий.
Необходимая прочность соединения достигается также за счет диаметра сечения скоб 7 от 2,5 мм до 3,0 мм.
Профилирование накладок 2 формирует на их поверхности выступы 4, выполняющие функции ребер жесткости и защиты скоб 3, и углубления, в которых располагаются скобы 3 с погружением в накладки 2 при монтаже. При этом скобы 3 не выступают над поверхностью накладок 2, что позволяет максимально продлить срок службы скоб 3, защищая их от истирания и смещения в перпендикулярном относительно накладок 2 направлении.
Во время монтажа предлагаемого соединителя происходит не прямое сжатие корда конвейерной ленты 5, а зигзагообразный изгиб благодаря нитям проволоки 6, расположенным ассиметрично и служащим к тому же для захвата корда конвейерной ленты 5, увеличивая тем самым прочность соединения во время эксплуатации.
Вариант оснащения каждого U-образного крепежного элемента не одной, а двумя симметричными параллельными петлями 1, в пространство между которыми вставляется при монтаже петля 1 противоположного U- образного крепежного элемента, позволяет располагать U-образные крепежные элементы более плотно друг к другу и более равномерно распределять нагрузку от соединительного стержня 7 (а также на соединительный стержень 7).
Заявленное изделие имеет простую конструкцию, удобно в монтаже, способно обеспечить наиболее прочное и надежное соединение конвейерных лент с минимальными затратами времени на монтаж и демонтаж.