CN111115168A - 一种多机制组合式皮带粘料清除装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多机制组合式皮带粘料清除装置，装设于卸料辊处的回程皮带的下方，包括辊刷、固结层剥离装置和气刃切除装置，且沿回程皮带的布置方向相对于卸料辊由近及远依次布置所述辊刷、固结层剥离装置和气刃切除装置；所述固结层剥离装置包括剥离辊和剥离鞭，所述剥离辊的轴线与卸料辊的轴线平行，所述剥离鞭一端固定安装于剥离辊上，另一端在剥离辊的回转运动带动下，抽击回程皮带的表面。本发明的多机制组合式皮带粘料清除装置具有简单实用、高效清扫并能阻止皮带粘料等优点。

Description

一种多机制组合式皮带粘料清除装置

技术领域

本发明涉及皮带清洁与护理技术领域，尤其涉及一种多机制组合式皮带粘料清除装置。

背景技术

皮带运输机广泛应用于矿山冶金等领域的散料运输，回程皮带的粘料是皮带运行的常见问题。新皮带刚投运时粘料较轻甚至不粘料，随着时间的推移，出现粘料现象并越来越严重，其原因在于皮带运输机长期运行后，物料中的细粉会在皮带表面滞留，这些滞留的细粉与物料或空气中的水分结合形成桨状膜粘着层，浆状膜粘着层失水后固化形成固结层，固结层与皮带表面具有较强的结合力，时间越来固结层越厚。皮带固结层由细分浆化后失水而成，具有较高的致密性和一定的强度，由于构成固结层的细粉与皮带机运送的原料成分一致，因此，固结层与原料之间具有较强的亲合力，是造成皮带粘料与粘料清除困难的根本原因。现有的皮带清扫技术仅考虑了皮带表层浮松粘料的清扫，没有清扫皮带固结层的技术与功能，因此，清扫效果普遍较差，没有解决皮带粘料的根本问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种简单实用、高效清扫并能阻止皮带粘料的多机制组合式皮带粘料清除装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种多机制组合式皮带粘料清除装置，装设于卸料辊处的回程皮带的下方，包括辊刷、固结层剥离装置和气刃切除装置，且沿回程皮带的布置方向相对于卸料辊由近及远依次布置所述辊刷、固结层剥离装置和气刃切除装置；所述固结层剥离装置包括剥离辊和剥离鞭，所述剥离辊的轴线与卸料辊的轴线平行，所述剥离鞭一端固定安装于剥离辊上，另一端在剥离辊的回转运动带动下，抽击回程皮带的表面。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述辊刷、固结层剥离装置和气刃切除装置均沿回程皮带的宽度方向覆盖回程皮带。

所述剥离鞭为沿剥离辊的径向向外延伸的片状件，剥离鞭与剥离辊的固定端至剥离鞭与回程皮带的接触端之间的长度大于剥离辊的表面至回程皮带的表面之间的距离。

所述剥离鞭由韧性材料制成，其接触端与回程皮带接触时，剥离鞭的接触端与回程皮带的表面形成最大贴合宽度为L的贴合区，且10mm≤L≤20mm。

所述剥离鞭设有四组，各组剥离鞭绕剥离辊的轴线均匀布设，回程皮带的运行速度为S，剥离辊的转速为ω，且ω＝S/(4L)。

所述气刃切除装置包括多个气刃发生枪，多个气刃发生枪沿回程皮带的宽度方向布设为相互平行的两排，两排气刃发生枪交错布设，使一排的各气刃发生枪覆盖另一排的两个气刃发生枪的间隙。

气刃发生枪的出射口朝向与回程皮带呈锐角夹角，且该朝向在回程皮带上的投影方向与回程皮带的运行方向相反，回程皮带的表面位于所述气刃发生枪的射流核心区以内。

所述气刃发生枪产生的气体射流的压力为0.6MPa～1MPa。

所述气刃发生枪的出射口为沿回程皮带的宽度方向设置的窄缝，所述窄缝的缝宽S≤1mm；回程皮带的表面与气刃发生枪之间的距离L≤4mm。

所述气刃切除装置还包括距离控制辊，所述距离控制辊设置于回程皮带的内侧，使回程皮带位于距离控制辊和气刃发生枪之间，距离控制辊的表面贴紧回程皮带的内侧面，距离控制辊上设有用于调节距离控制辊和气刃发生枪间距的调节组件；调节组件包括调节件和控制件，所述控制件包括压力测定件和距离测定件，压力测定件用于测定气刃发生枪的出射口的压力，距离测定件用于测定回程皮带和气刃发生枪的间距；控制件还包括判断模块和执行模块；判断模块根据气刃发生枪的出射口的压力得到气刃发生枪的射流核心区距离，并判断距离测定件测定的回程皮带和气刃发生枪的间距是否处于射流核心区距离，将判断结果发送至执行模块；执行模块根据判断结果控制调节件调节距离控制辊和气刃发生枪间距，以使回程皮带的表面处于气刃发生枪的射流核心区以内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的多机制组合式皮带粘料清除装置，包括辊刷、固结层剥离装置和气刃切除装置，且三者沿回程皮带的运行方向相对于卸料辊轴线由近及远依次布置；固结层剥离装置包括剥离辊和剥离鞭，剥离鞭一端固定安装于剥离辊上，另一端在剥离辊回转运动的带动下，抽击回程皮带的表面。

皮带经过卸料辊卸料后，回程皮带首先与辊刷接触，辊刷将附着在回程皮带上的浮松粘料刷除；之后回程皮带经过固结层剥离装置，固结层剥离件利用剥离鞭不断抽击回程皮带表面，回程皮带表面的固结层在剥离的作用下于抽击点处形成局部高压并塌陷，剥离鞭离开后，抽击点处的固结层迅速失压，在内部高压的作用下，抽击点发生爆散脱落，固结层被剥离，固结层剥离后，回程皮带上仍附着有由超细粉末与积湿构成的浆状层，此时布设于固结层剥离装置后段的气刃切除装置发出气刃，进一步将该浆状层切除，防止固结层的再次形成。

本发明的清除装置中各个部件的布置方式合理，由外至内依次清除回程皮带上的浮松粘料、固结层和浆状层，从而消除固结层的形成条件，阻止固结层的形成，实现皮带长期不粘料、少粘料，即便粘料也易于清扫，确保皮带粘料无残留的清除。当回程皮带再次承接物料时，其表面由于不再粘附有固结层，皮带表面与物料的亲和力大大下降，卸料之后回程皮带上的粘料大大减少，物料洒落程度降低，有效避免造成环境污染。

附图说明

图1是本发明的多机制组合式皮带粘料清除装置的结构示意图；

图2是本发明的多机制组合式皮带粘料清除装置中剥离鞭抽击作用效果示意图；

图3是固结层失压爆散脱落示意图；

图4是本发明的多机制组合式皮带粘料清除装置中气刃切除原理示意图；

图5是本发明的多机制组合式皮带粘料清除装置中距离控制辊的工作原理示意图。

图例说明：1、卸料辊；2、回程皮带；3、辊刷；4、固结层剥离装置；41、剥离辊；42、剥离鞭；5、气刃切除装置；51、气刃发生枪；52、距离控制辊；521、调节组件；5211、调节件。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

实施例：

如图1所示，本实施例的多机制组合式皮带粘料清除装置，装设于卸料辊1处的回程皮带2的下方，包括辊刷3、固结层剥离装置4和气刃切除装置5，且沿回程皮带2的布置方向相对于卸料辊1由近及远依次布置辊刷3、固结层剥离装置4和气刃切除装置5；固结层剥离装置4包括剥离辊41和剥离鞭42，剥离辊41的轴线与卸料辊1的轴线平行，剥离鞭42一端固定安装于剥离辊41上，另一端在剥离辊41的回转运动带动下，抽击回程皮带2的表面。

如图2和图3所示，皮带经过卸料辊1卸料后，回程皮带2首先与辊刷3接触，辊刷3将附着在回程皮带2上的浮松粘料刷除；之后回程皮带2经过固结层剥离装置4，固结层剥离装置4利用剥离鞭42不断抽击回程皮带2表面的固结层，回程皮带2表面的固结层在抽击点处形成局部高压并塌陷，剥离鞭42离开后，抽击点处的固结层迅速失压，在内部高压的作用下，抽击点发生爆散脱落，固结层被剥离。固结层剥离后，回程皮带2上仍附着有由超细粉末与积湿构成的浆状薄层，安装于固结层剥离装置4后段的气刃切除装置5产生的气刃可进一步将该浆状薄层切除。

本实施例的多机制组合式皮带粘清除装置中各组件的布置方式合理，各组件实现的清除功能根据粘料层的结构，由外至内依次清除回程皮带2上的浮松粘料、固结层和浆状层，从而消除固结层的形成条件，阻止固结层的形成，实现皮带长期不粘料、少粘料，即便粘料也易于清扫，确保皮带粘料无残留的清除。当回程皮带2再次承接物料时，其表面由于不再粘附有固结层，与物料之间的亲和力大大下降，卸料之后回程皮带2上的粘料大大减少，物料洒落程度降低，从根本上减少皮带粘料，减轻皮带清洁岗位作业量，减少岗位人员，有效避免因皮带撒料造成的环境污染。

本实施例中，辊刷3、固结层剥离装置4和气刃切除装置5均沿回程皮带2的宽度方向覆盖回程皮带2，保证粘附于回程皮带2上的粘料层在其宽度方向得到完全清除。

本实施例中，剥离鞭42为沿剥离辊41的径向向外延伸的片状件，剥离鞭42与剥离辊41的固定端至剥离鞭42与回程皮带2的接触端之间的长度大于剥离辊41的表面至回程皮带2的表面之间的距离，从而对回程皮带2表面的固结层进行抽击剥离。

本实施例中，剥离鞭42由韧性材料制成，带有较好韧性的剥离鞭42能够达到良好的抽击效果。其接触端与回程皮带2接触时，剥离鞭42的接触端与回程皮带2的表面形成最大贴合宽度为L的贴合区，且10mm≤L≤20mm，该贴合区即是抽击点的覆盖范围，该范围内的固结层会因剥离鞭42的抽击而剥离脱落。

本实施例中，剥离鞭42设有四组，各组剥离鞭42绕剥离辊41的轴线均匀布设。为了保证回程皮带2沿长度方向的每一处固结层均能得到抽击剥离，则剥离辊41的转速与回程皮带2的运行速度必须满足一定关系。设回程皮带2的运行速度为S，剥离辊41的转速为ω，那么抽击点沿回程皮带2长度方向全覆盖的条件是：S＝4ωL，即ω＝S/(4L)，在此转速下，每组剥离鞭42所形成的抽击点前后相衔接，从而达到每一处固结层均能得到抽击剥离的效果。

本实施例中，气刃切除装置5包括多个气刃发生枪51，多个气刃发生枪51沿回程皮带2的宽度方向布设为相互平行的两排，两排气刃发生枪51交错布设，使一排的各气刃发生枪51覆盖另一排的两个气刃发生枪51的间隙，且这种覆盖程度最好是如图1所示的有一定重合区域的覆盖，以确保沿宽度方向完全覆盖回程皮带2。多个拆分式的气刃发生枪51相比于整体式，在同等清料效果的情形下所需气压更低，因此对动力能源的要求更低。

本实施例中，如图4所示，气刃发生枪51的出射口朝向与回程皮带2呈锐角夹角，且该朝向在回程皮带2上的投影方向与回程皮带2的运行方向相反，即气刃发生枪51产生的气刃方向与皮带运行方向相逆，这种设置方式使气刃发生枪51产生的气刃能够更加顺利的切入回程皮带2的粘着层，以使皮带粘着层从皮带表面分离。回程皮带2的表面位于气刃发生枪51的射流核心区以内，在该区域内的气压最高，气刃力度足以切除已经形成的粘着层，从而破坏皮带粘着层的形成条件，防止皮带形成粘料环境，从根本上解决皮带的粘料问题。经过本装置清理后的皮带再次装载物料时，其表面没有粘着层，皮带表面与物料之间的亲合力大大降低，皮带吸附物料的能力大大降低，皮带粘问题得到根本性解决。

本实施例中，气刃发生枪51产生的气体射流的压力为0.6MPa～1MPa，使气刃在满足清料条件下对回程皮带2施加的抬升力尽可能小，防止影响皮带运行和损耗压气介质，降低运行成本。

本实施例中，气刃发生枪51的出射口为沿回程皮带2的宽度方向设置的窄缝，窄缝的缝宽S≤1mm；经窄缝发出的高压射流既可轻易切除浆状粘着物，又有足够的压力击穿凝结后的粘着层，并彻底将其从皮带表面切除剥离。根据自由紊动射流的特性，距出射口最小距离在出射口当量直径的4倍以内的射流压力不变且与出射口内部压力相等，因此为能确保射流具有足够的气压切入粘着层，本实施例的回程皮带2的表面与出射口之间的距离控制在L≤4mm。

本实施例中，气刃切除装置5还包括距离控制辊52，距离控制辊52设置于回程皮带2的内侧，使回程皮带2位于距离控制辊52和气刃发生枪51之间，距离控制辊52的表面贴紧回程皮带2的内侧面，能够确保回程皮带2从气刃发生枪51上部通过时，不致被气刃发生枪51出射口的高压气流所抬起，维持回程皮带2与气刃发生枪51之间的距离操持不变，确保切除效果。如图5所示，当气刃发生枪51产生的射流作用于回程皮带2时，会在回程皮带2上产生使回程皮带2向上抬升的力，回程皮带2抬升后会离开射流核心区以导致切除效果下降，距离控制辊52安装在回程皮带2的内侧，紧贴着回程皮带2的上表面，当回程皮带2向上抬升时，距离控制辊52会生一个下的压力，以使回程皮带2维持在原有位置不变。

距离控制辊52上设有用于调节距离控制辊52和气刃发生枪51间距的调节组件521；调节组件521包括调节件5211和控制件，控制件包括压力测定件和距离测定件，压力测定件用于测定气刃发生枪51的出射口的压力，距离测定件用于测定回程皮带2和气刃发生枪51的间距；控制件还包括判断模块和执行模块；判断模块根据气刃发生枪51的出射口的压力得到气刃发生枪51的射流核心区距离，并判断距离测定件测定的回程皮带2和气刃发生枪51的间距是否处于射流核心区距离，将判断结果发送至执行模块；执行模块根据判断结果控制调节件5211调节距离控制辊52和气刃发生枪51间距，以使回程皮带2的表面处于气刃发生枪51的射流核心区以内。

例如当距离测定件测定的回程皮带2和气刃发生枪51的间距大于射流核心区距离时，控制件控制调节件5211使距离控制辊52下压，直至回程皮带2和气刃发生枪51的间距处于射流核心区距离内。控制件能够根据具体的情况自动调整本实施例的彻底清除皮带粘着层的气刃法切除装置，使其位置始终保持于最佳清理效果的范围内，提高了清理效率，实现了清理过程的自动化调整。

本实施例中，气刃切除装置5还包括支撑座，支撑座连接机架或地面以支撑托持各个部件，气刃发生枪51固定连接于支撑座上，调节件5211为直线式驱动件，调节件5211的壳体固定于支撑座上，驱动端固定于距离控制辊52的辊体上，为了避免与回程皮带2干涉，驱动端固定于距离控制辊52的两端。本实施例通过调整距离控制辊52上升或下降来实现回程皮带2和气刃发生枪51的间距调节，在其他实施方式中，也可以采用其他调节方式，在此不做赘述。

本实施例中，气刃切除装置5还包括增压器、进气管和高压气分配室，增压器、进气管和高压气分配室固定于支撑座上，进气管连通于增压器和气体储存装置之间，为增压器提供气源，增压器与高压气分配室连通，高压气分配室上设置各气刃发生枪51，增压器增压后的气体通入高压气分配室中，由高压气分配室分配给各个气刃发生枪51。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多机制组合式皮带粘料清除装置，装设于卸料辊(1)处的回程皮带(2)的下方，其特征在于：包括辊刷(3)、固结层剥离装置(4)和气刃切除装置(5)，且沿回程皮带(2)的布置方向相对于卸料辊(1)由近及远依次布置所述辊刷(3)、固结层剥离装置(4)和气刃切除装置(5)；所述固结层剥离装置(4)包括剥离辊(41)和剥离鞭(42)，所述剥离辊(41)的轴线与卸料辊(1)的轴线平行，所述剥离鞭(42)一端固定安装于剥离辊(41)上，另一端在剥离辊(41)的回转运动带动下，抽击回程皮带(2)的表面。

2.根据权利要求1所述的多机制组合式皮带粘料清除装置，其特征在于：所述辊刷(3)、固结层剥离装置(4)和气刃切除装置(5)均沿回程皮带(2)的宽度方向覆盖回程皮带(2)。

3.根据权利要求1所述的多机制组合式皮带粘料清除装置，其特征在于：所述剥离鞭(42)为沿剥离辊(41)的径向向外延伸的片状件，剥离鞭(42)与剥离辊(41)的固定端至剥离鞭(42)与回程皮带(2)的接触端之间的长度大于剥离辊(41)的表面至回程皮带(2)的表面之间的距离。

4.根据权利要求3所述的多机制组合式皮带粘料清除装置，其特征在于：所述剥离鞭(42)由韧性材料制成，其接触端与回程皮带(2)接触时，剥离鞭(42)的接触端与回程皮带(2)的表面形成最大贴合宽度为L的贴合区，且10mm≤L≤20mm。

5.根据权利要求4所述的多机制组合式皮带粘料清除装置，其特征在于：所述剥离鞭(42)设有四组，各组剥离鞭(42)绕剥离辊(41)的轴线均匀布设，回程皮带(2)的运行速度为S，剥离辊(41)的转速为ω，且ω＝S/(4L)。

6.根据权利要求1所述的多机制组合式皮带粘料清除装置，其特征在于：所述气刃切除装置(5)包括多个气刃发生枪(51)，多个气刃发生枪(51)沿回程皮带(2)的宽度方向布设为相互平行的两排，两排气刃发生枪(51)交错布设，使一排的各气刃发生枪(51)覆盖另一排的两个气刃发生枪(51)的间隙。

7.根据权利要求6所述的多机制组合式皮带粘料清除装置，其特征在于：气刃发生枪(51)的出射口朝向与回程皮带(2)呈锐角夹角，且该朝向在回程皮带(2)上的投影方向与回程皮带(2)的运行方向相反，回程皮带(2)的表面位于所述气刃发生枪(51)的射流核心区以内。

8.根据权利要求7所述的多机制组合式皮带粘料清除装置，其特征在于：所述气刃发生枪(51)产生的气体射流的压力为0.6MPa～1MPa。

9.根据权利要求7所述的多机制组合式皮带粘料清除装置，其特征在于：所述气刃发生枪(51)的出射口为沿回程皮带(2)的宽度方向设置的窄缝，所述窄缝的缝宽S≤1mm；回程皮带(2)的表面与气刃发生枪(51)之间的距离L≤4mm。

10.根据权利要求7所述的去除皮带粘料的气刃装置，其特征在于：所述气刃切除装置(5)还包括距离控制辊(52)，所述距离控制辊(52)设置于回程皮带(2)的内侧，使回程皮带(2)位于距离控制辊(52)和气刃发生枪(51)之间，距离控制辊(52)的表面贴紧回程皮带(2)的内侧面，距离控制辊(52)上设有用于调节距离控制辊(52)和气刃发生枪(51)间距的调节组件(521)；调节组件(521)包括调节件(5211)和控制件，所述控制件包括压力测定件和距离测定件，压力测定件用于测定气刃发生枪(51)的出射口的压力，距离测定件用于测定回程皮带(2)和气刃发生枪(51)的间距；控制件还包括判断模块和执行模块；判断模块根据气刃发生枪(51)的出射口的压力得到气刃发生枪(51)的射流核心区距离，并判断距离测定件测定的回程皮带(2)和气刃发生枪(51)的间距是否处于射流核心区距离，将判断结果发送至执行模块；执行模块根据判断结果控制调节件(5211)调节距离控制辊(52)和气刃发生枪(51)间距，以使回程皮带(2)的表面处于气刃发生枪(51)的射流核心区以内。

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