ЛЕНТОЧНО-КАНАТНЫЙ КОНВЕЙЕР
BELT-ROPE CONVEYOR

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к ленточно-канатным конвейерам для транспортирования кусковых и сыпучих грузов.
Известен ленточный конвейер с подвесной лентой, включающий стойки, загрузочное и разгрузочное приспособления, бесконечно замкнутую в вертикальной плоскости на барабанах конвейерную ленту, два бесконечно замкнутых на приводных, натяжных и отклоняющих шкивах гибких элементов в виде тягово-несущих стальных проволочных канатов с возможностью опирания на них бортов конвейерной ленты, дисковые ролики с возможностью опирания на них канатов, раму (Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. М., Машиностроение, 1983, с.158-159, рис.4.47).
Однако недостатками известного конвейера являются сложность конструкции, вызванная раздельным замыканем ленточного и канатного контуров и значительным количеством отклоняющих шкивов для тяговых канатов, наличием сложных систем натяжки для двух тяговых канатов, ограничение площади поперечного сечения транспортируемого груза из-за незначительного прогиба конвейерной ленты в пролете между тяговыми канатами, что снижает несущую способность ленты и производительность конвейера.
Известен принятый за прототип ленточно-канатный конвейер, содержащий раму, бесконечно замкнутый на барабанах контур ленты и бесконечно замкнутый на приводном и натяжном шкивах тяговый контур из стального проволочного каната прямоугольного поперечного сечения, размещенный внутри контура ленты вдоль ее продольной оси с опиранием каната своей плоской поверхностью на грузонесущей ветви ленты на горизонтально ориентированные ролики, а борта ленты на ее грузонесущей ветви опираются на наклонные ролики с формированием желобчатого профиля ленты в поперечном сечении, при этом ролики для опирания ленты и каната размещены соосно относительно друг друга по длине конвейера и установлены на одном общем кронштейне, закрепленном на прогонах рамы конвейера, причем со стороны бортовых кромок каната и с возможностью взаимодействия с ними на кронштейне закреплены плоские ограничители, приводной шкив выполнен в виде кольцевого углубления в цилиндрической обечайке приводного барабана, которое ориентировано по продольной оси конвейера, с возможностью размещения в углублении каната, при этом наружная поверхность каната размещена с превышением над цилиндрической частью поверхности обечайки приводного барабана, боковые - над цилиндрической частью поверхности обечайки приводного барабана, боковые части которой сформированы в виде конических поверхностей, а натяжной барабан для ленты и натяжной шкив для тягового контура из стального проволочного каната размещены на тележках, каждая из которых двумя гибкими элементами кинематически связана с бобинами, закрепленными на различных валах редуктора приводного натяжного устройства (Пат.РФ №2375285, МПК В65G 15/08, 17/02, опубл. 10.12.2009 г.).
Однако известная конструкция ленточно-канатного конвейера не является универсальной с точки зрения использования конвейера при различном поперечном профиле грузонесущей ветви ленты с возможностью его регулирования в зависимости от условий работы конвейера - физико-механических свойств транспортируемого груза, угла наклона конвейера, необходимости укрытия конвейера при его установке вне галереи на открытом воздухе и др.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности использования конвейера без изменения его конструкции для различных условий его эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что в ленточно-канатном конвейере, содержащем раму, бесконечно замкнутый на барабанах контур ленты и бесконечно замкнутый на приводном и натяжном шкивах тяговый контур из стального проволочного каната прямоугольного поперечного сечения, размещенный внутри контура ленты вдоль ее продольной оси с опиранием каната своей плоской поверхностью на грузонесущей ветви ленты на горизонтально ориентированные ролики, а борта ленты на ее грузонесущей ветви опираются на наклонные ролики с формированием желобчатого профиля ленты в поперечном сечении, при этом ролики для опирания ленты и каната размещены соосно относительно друг друга по длине конвейера, а по обе стороны от бортовых кромок каната и с возможностью взаимодействия с ними закреплены плоские ограничители, при этом в каждом опорном узле ось ролика для каната и оси наклонных роликов для ленты шарнирно связаны между собой с помощью петлевых соединений, причем оси шарниров ориентированы параллельно продольной оси конвейера, а втулки оси канатного ролика размещены внутри втулок осей наклонных роликов для ленты с возможностью взаимодействия последних с боковыми кромками каната при его поперечных смещениях, а верхние части осей наклонных роликов для ленты также с помощью шарниров, оси которых ориентированы параллельно продольной оси конвейера, посредством втулок закреплены на поперечинах стоек с возможностью смещения втулок вдоль них и фиксации в заданном положении, при этом каждая поперечина выполнена Л-образного профиля симметрично относительно продольной оси конвейера и с углом φ наклона ее образующих к горизонту при максимальном угле α наклона роликов для ленты, обеспечивающем размещение транспортируемого груза с зазором относительно нижней кромки поперечины.
Ленточно-канатный конвейер представлен на фиг.1 - поперечный разрез, на фиг.2 - вид сверху на шарнирный узел соединения оси ролика для каната и осей ленты.
Ленточно-канатный конвейер содержит раму со стойками 1, бесконечно замкнутый на барабанах (не показаны) контур ленты, содержащий грузонесущую 2 и нерабочую 3 ветви. Внутри контура ленты 2, 3 вдоль ее продольной оси 4 размещен бесконечно замкнутый на приводном и натяжном шкивах (не показаны) тяговый контур из стального проволочного каната прямоугольного поперечного сечения с верхней грузонесущей 5 и нижней нерабочей 6 ветвями. Тяговый контур размещен с возможностью опирания верхней ветви 5 каната, размещенной под грузонесущей ветвью 2 ленты, на горизонтально ориентированные ролики 7, а нижняя ветвь 6 каната размещена нерабочей ветви ленты 3, которая, в свою очередь, опирается на прямые горизонтально ориентированные ролики 8. Борта ленты на ее грузонесущей ветви 2 опираются на наклонные ролики 9 и 10 с формированием желобчатого профиля ленты в поперечном сечении с углом α наклона роликов 9 и 10 к горизонту. При этом ролики 9 и 10 для опирания грузонесущей ветви 2 ленты и ролики 7 для опирания каната 5 размещены соосно относительно друг друга по длине конвейера.
В каждом опорном узле ось ролика 7 для каната 5 и оси наклонных роликов 9 и 10 для ленты 2 шарниров 11 и 12 связаны между собой с помощью петлевых соединений. Причем оси шарниров 11 и 12 ориентированы параллельно продольной оси 4 конвейера. Втулки 13 оси канатного ролика 7 размещены внутри втулок 14 и 15 осей наклонных роликов 9 и 10 для ленты 2 с возможностью взаимодействия последних своими внутренними поверхностями 16 и 17 с боковыми кромками каната 5 при его возможных поперечных смещениях.
Верхние части осей наклонных роликов 9 и 10 для ленты 2 с помощью шарниров 18 и 19, оси которых ориентированы параллельно продольной оси 4 конвейера, посредством втулок 20 и 21 закреплены с помощью болтов 22 и 23 на поперечинах 24 стоек 1 с возможностью смещения втулок 20 и 21 вдоль поперечин 24 и фиксации на них в заданном положении. При этом каждая поперечина 24 выполнена Л-образного профиля симметрично относительно продольной оси 4 конвейера и с углом φ наклона ее образующих к горизонту при максимальном угле α наклона роликов 9 и 10 для ленты 2, обеспечивающем размещение транспортируемого груза 25 с зазором 26 относительно нижней кромки поперечины 24.
Ленточно-канатный конвейер действует следующим образом. Предварительное рабочее натяжение тяговому контуру, выполненному из стального проволочного каната 5, 6, для передачи ему необходимого тягового усилия от приводного шкива и рабочее натяжение ленте 2, 3 обеспечивается приводным натяжным устройством. При вращении приводного шкива вместе с барабаном тяговому контуру в виде стального проволочного каната 5, 6 сообщается движущее усилие.
Тяговое усилие от верхней ветви 5 стального проволочного каната передается опирающейся на эту ветвь грузонесущей ветви 2 ленты с находящимся на ней транспортируемым грузом 25 за счет сил трения, формируемых по всей длине конвейера за счет веса грузонесущей ветви 2 ленты с грузом 25. При этом в формировании усилия прижатия участвует почти вся весовая нагрузка. Нижняя ветвь 6 каната перемещается совместно с нерабочей ветвью 3 ленты, свободно располагаясь на ее внутренней поверхности, которая опирается на роликоопоры 8.
Тяговый контур в виде стального проволочного каната 5, 6 от поперечного смещения удерживается внутренними поверхностями 16 и 17 втулок 14 и 15. Благодаря этому от поперечного смещения удерживается и грузонесущая ветвь 2 ленты. Удерживающими силами являются силы трения между грузонесущей ветвью 2 ленты и стальным проволочным канатом 5. За счет центрирования грузонесущей ветви 2 ленты по всей длине конвейера обеспечиваются также благоприятные условия и для перемещения без поперечного смещения нерабочей ветви 3 ленты.
При необходимости изменения профиля лотка грузонесущей ветви 2 ленты в действующем конвейере втулки 20 и 21 смещают вдоль наклонных образующих поперечины 24 в том или ином направлении и фиксируют их с помощью болтов 2 и 23 в нужном месте, соответственно изменяя угол наклона α роликов 9 и 10, положение которых определяет поперечный профиль лотка грузонесущей ветви 2 ленты.
При проектировании нового конвейера необходимый поперечный профиль грузонесущей ветви 2 ленты (например, с целью увеличения несущей способности ленты или при необходимости установки конвейера под увеличенным углом его наклона к горизонту) задается путем установки втулок 20 и 21 в нужном месте. При этом эти операции не требуют изменения конструкции конвейера.
Конструкция стоек 1 с Л-образными поперечинами 24 позволяет осуществить укрытие става конвейера в условиях его размещения на открытом воздухе без устройства специального каркаса для крепления укрывающего материала в виде жестких листов или гибкого полотна.
Отличительные признаки изобретения позволяют использовать ленточно-канатный конвейер при различных условиях его эксплуатации без изменения конструкции конвейера, в том числе при проектировании или в процессе эксплуатации: при любом заданном поперечном профиле грузонесущей ветви ленты с возможностью его регулирования в зависимости от физико-механических свойств транспортируемого груза, угла наклона конвейера, в том числе увеличенного, при необходимости укрытия конвейера в случае его установки вне галереи на открытом воздухе и др.