CS261893B2 - Automatic tensioning mechanism for belt conveyer's belt - Google Patents

Description

Vynález se týká samočinného napínacího ústrojí pásu pásového dopravníku, zejména pásového dopravníku, který se používá v hornictví.The invention relates to an automatic belt tensioner of a belt conveyor, in particular a belt conveyor used in mining.

U známých samočinných napínacích ústrojí pro dopravní pásy, se napínací síly pásu dosahuje nasazením odpovídajících závaží, která jsou příslušným systémem lan spojena s napínacím bubnem. Za účelem umožnění regulace polohy závaží, stejně jako pro dosažení rychlého odlehčení pásu jsou konce lan navinuty na navijácích, které jsou opatřeny uzamykacími zařízeními, která uvolňují brzdu navijáku.In the known automatic tensioning devices for conveyor belts, the belt tensioning force is achieved by applying corresponding weights which are connected to the tensioning drum by the respective rope system. In order to enable the position of the weights to be regulated, as well as to achieve rapid belt relieving, the ends of the ropes are wound on winches which are provided with locking devices which release the winch brake.

Jeden nedostatek řešení tohoto druhu spočívá ve velké tíze těchto ústrojí, což omezuje jejich nasazení na stacionární dopravníky, a talké ve velkých hmotách, které se uvádějí do kývavého pohybu, což způsobuje zvýšení zatížení pásu v první náběhové fázi.One drawback of a solution of this kind lies in the great weight of these devices, limiting their deployment to stationary conveyors, and talc in large masses that are rocking, causing an increase in belt loading in the first start-up phase.

U posouvatelných dopravníků je napínání pásu dosahováno bezprostředním napínáním napínacího vozíku navijákem, jehož motor zůstává stále pod proudem, a moment, který způsobuje rotorem, se vyrovnává napětím pásu.In movable conveyors, belt tensioning is achieved by immediately tensioning the tensioning trolley with a winch, the motor of which is still under power, and the torque caused by the rotor is equalized by belt tension.

Dále je známé samočinné napínací ústrojí pásu, u kterého se napínací síly pásu dosahuje spolupůsobením sil vznikajících od tíhy hnací jednotky a reakce momentu hnacího motoru a na napínací buben je přenášena přes větev lana. Nedostatek tohoto řešení spočívá v tom, že při prasknutí napínacího lana, které spojuje hnací jednotku s napínacím bubnem, může následovat sklouznutí pásu na bubnu, nebo v případě dvojitého pohonu šikmé postavení napínacího bubnu.Furthermore, a belt tensioner is known in which belt tensioning is achieved by the action of forces arising from the weight of the drive unit and the torque reaction of the drive motor and transmitted to the tensioning drum via a rope branch. The drawback of this solution is that if the tensioning rope that connects the drive unit to the tensioning drum breaks, the belt may slip on the drum or, in the case of a double drive, the tensioning drum may be slanted.

Úkolem vynálezu je odstranit nedostatky a nevýhodné vlastnosti známých samočinných napínacích ústrojí dopravních pásů a zejména optimalisovat hodnoty předepínacích sil pásu vždy podle jeho pohybového odporu, odstranit možné sklouznutí pásu na hnacím bubnu a vytvořit mírnější průběh náběhu.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to eliminate the drawbacks and disadvantages of the known automatic tensioning devices of conveyor belts and, in particular, to optimize the values of the pretensioning forces of the belt according to its movement resistance.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje a vytčený úkol řeší samočinné napínací ústrojí pásu pásového dopravníku, které sestává alespoň ze dvou známých hnacích jednotek, které jsou zavěšeny jednak na hřídel hnacího bubnu pásu a jednak na lanovou větev, která přenáší síly od tíhy hnacích jednotek a reakce hnacích momentů poháněčích motorů na napínací buben pásu, a z lanového navijáku, přičemž každá hnací jednotka je spojena pouze s jednou lanovou větví. Podstata vynálezu spočívá v tom, že к ose napínacího bubnu je rovnoběžně upevněn nosník, na jehož koncích jsou na téže ose uspořádány vždy dvě dvojité lanové kladky, které působí nezávisle na sobě. Další dvě zdvojené kladky jsou uspořádány na konstrukci dopravníku .a spolu s dvojitými lanovými kladkami uspořádanými na nosníku vytvářejí v prostoru čtyřúhelník, jehož strany leží v jedné rovině. Jedna z lanových větví, tvořených s výhodou ocelovým lanem, je jedním koncem připevněna ve středu své délky к nosníku a jde následně přes jednu z kladeik první zdvojené kladky na konstrukci vlevo od dopravníku, v pohledu na dopravník ve směru pohybu pásu, přes jednu ze dvou rolen kladkové dvojice uspořádané nad levou, první hnací jednotkou, přes jednoduchou lanovou kladku upevněnou na tuto první hnací jednotku a přichází zpět ke druhé rolně kladkové dvojice nad první hnací jednotkou, na druhou kladku první zdvojené Ikladky na levé straně dopravníku a jde na jeden z kotoučů první dvojité lanové kladky uspořádané na nosníku vlevo, jeden z kotoučů druhé dvojité lanové kladky uspořádané na nosníku vpravo a přes jednu z pomocných lanových kladek, která je uspořádaná na konstrukci dopravníku mezi zdvojenými kladkami, přichází na buben lanového navijáku. Druhá lanová větev je také jedním koncem upevněna ve středu své délky к témuž nosníku a prochází sadou odpovídajících lanových kladek zrcadlově к první lanové větvi.The aforementioned drawbacks are overcome and the problem is solved by an automatic belt conveyor belt tensioning device, which consists of at least two known drive units, which are hinged on the belt drive drum shaft and on the rope branch, which transmits forces from the drive unit load and drive torque drive motors to the belt tensioning drum, and to a cable winch, each drive unit being connected to only one rope branch. The invention is based on the fact that a beam is mounted in parallel to the tensioning drum axis, at the ends of which two double rope pulleys are arranged, which act independently of one another. The other two twin pulleys are arranged on the conveyor structure and together with the double rope pulleys arranged on the beam form a quadrilateral in space, the sides of which lie in one plane. One of the strands, preferably formed by a steel cable, is attached at one end in the middle of its length to the beam and then passes through one of the first double pulley blocks on the structure to the left of the conveyor. pulley pair rollers arranged above the left, first drive unit, via a single cable pulley mounted on the first drive unit and coming back to the second pulley pair above the first drive unit, to the second pulley of the first double stack on the left side of the conveyor and goes to one of the rolls the first double rope pulleys arranged on the left side of the beam, one of the discs of the second double rope pulley arranged on the right side of the beam and through one of the auxiliary rope pulleys arranged on the conveyor structure between the twin pulleys comes to the rope winch drum. The second cable strand is also fixed at one end in the middle of its length to the same beam and passes through a set of corresponding cable pulleys mirrored to the first cable strand.

Napínací síla pásu, která vzniká od tíhy hnacích jednotek a od momentu hnacích motorů, je přenášena lanovými větvemi na nosník, který je spojen rovnoběžně s osou napínacího bubnu. Nouzový zlom jedné z větví lana způsobuje snížení napínací síly o jednu polovinu, avšak nedochází к šikmému postavení napínacího bubnu. Napínací síla se může dodatečně zvýšit lanovým navijákem, který se může řídit automaticky, vždy podle stanovené velikosti napětí pásu.The belt tensioning force, which arises from the weight of the drive units and from the torque of the drive motors, is transmitted by rope branches to a beam which is connected parallel to the axis of the tensioning drum. The emergency break of one of the strands of the rope causes the tensioning force to be reduced by one-half, but the tensioning drum is not skewed. The tensioning force can additionally be increased by a cable winch, which can be controlled automatically, depending on the specified belt tension.

Samočinné napínací ústrojí pásu pásového dopravníku podle vynálezu nevykazuje žádné nedostatky a nepříznivé znaky známých samočinných napínacích ústrojí. Dosahuje se jím snížení sil v pásu, což představuje přínos v podobě zvýšení životnosti pásu a jeho spojů a zvýšení stability konstrukčních dílů dopravníku, zejména bubnů a ložisek. Předností je rovněž velmi krátká doba regulace velikosti síly tahového předpětí pásu při změnách hodnot kroutícího momentu na hnacím bubnu řádově v desetinách sekundy, z čehož vyplývá velká bezpečnost třecí spojky na hnacích bubnech pásu. Výhodou je i rychlá reakce na trvalé, pružné i změnami teploty vyvolané prodloužení pásu a udržování optimálních hodnot sil tahového předpětí v pásu. Zavěšení konců hnacích jednotek na lanu a možnost jeho posunutí kladně ovlivňuje snížení dynamických sil v ozubeních převodu a pružnější náběh. Ústrojí také nevyžaduje trvalý dohled ze strany personálu, který jej obsluhuje, a vylučuje v podstatě možnost chybného stanovení síly předpětí v pásu. Konstrukční jednoduchost přitom zajišťuje velkou funkční spolehlivost systému i velkou dobu životnosti jeho částí. Po261893 kud je to nutné, existuje i možnost okamžitého zvýšení sil tahového napětí pásu mimo oblast hodnot, které jsou dosažitelné za normálního provozu.The automatic belt tensioner of the belt conveyor according to the invention shows no drawbacks and disadvantages of the known automatic belt tensioners. It achieves a reduction in belt forces, which has the benefit of increasing the life of the belt and its joints, and increasing the stability of the conveyor components, especially drums and bearings. The advantage is also a very short time regulation of the magnitude of the tension of the belt tension when the torque values on the drive drum change in the order of tenths of a second, which results in great safety of the friction clutch on the belt drive drums. The advantage is also rapid reaction to permanent, elastic and temperature changes induced by belt elongation and maintaining optimal values of tensile prestressing forces in the belt. The suspension of the drive unit ends on the rope and the possibility of its displacement positively influence the reduction of dynamic forces in the gearing of the transmission and a more flexible approach. Also, the device does not require continuous supervision by the operating personnel and excludes essentially the possibility of erroneous determination of the prestressing force in the belt. The design simplicity ensures high functional reliability of the system as well as a long service life of its parts. If necessary, there is also the possibility of instantly increasing the tensile stresses of the web beyond the values that are achievable in normal operation.

Předmět vynálezu bude nyní blíže objasněn za pomoci jednoho příkladu konkrétního provedení znázorněného na výlkrese, kde je ústrojí ukázáno v perspektivním pohledu.The invention will now be explained in more detail with reference to one example of a particular embodiment illustrated in the drawing, wherein the device is shown in perspective.

Ústrojí sestává z první hnací jednotky 1 a druhé hnací jednotky 2, které jsou zavěšeny jednak na hřídel hnacího bubnu 3 a jednak na první lanovou větev 4 a druhou lanovou větev 5. Paralelně к ose napínacího bubnu 6 pásu dopravníku je upevněn nosník 7. Na koncích nosníku 7 jsou uspořádány první dvojitá lanová kladka 8 a druhá dvojitá lanová kladka 9.The device consists of a first drive unit 1 and a second drive unit 2, which are suspended both on the shaft of the drive drum 3 and on the first rope branch 4 and the second rope branch 5. A beam 7 is fixed parallel to the conveyor belt tensioning drum 6. The first double rope pulley 8 and the second double rope pulley 9 are arranged in the beam 7.

Na konstrulkci rámu dopravníku jsou uspořádány první zdvojená kladka 10 a druhá zdvojená kladka 11, které vytvářejí v prostoru s první a druhou dvojitou lanovou kladkou 8 a 9 čtyřúhelník, jehož strany leží v jedné rovině. První a druhá hnací jednolka 1 a 2 jsou spojeny s napínacím bubnem 6 a lanovým navijákem 12 první lanovou větví 4 a druhou lanovou větví 5. První. Janová větev 4 je ve středu své délky připevněna к nosníku 7 a jde následně přes jednu z kladek první zdvojené kladky 10, jednu z rolen jedné ze dvou kladkových dvojic 13 zavěšených na rámu, dále přes jednu z jednoduchých lanových kladek 14 a vrací se na druhou rolnu téže kladkové dvojice 13, druhou z kladek první zdvojené kladky 10 a vždy přes jeden z kotoučů první dvojité lanové kladky 8 a druhé dvojité lanové kladky 9 a jednu z pomocných lanových kladek 15 na buben lanového navijáku 12.On the constriction of the conveyor frame, a first twin pulley 10 and a second twin pulley 11 are provided, which form a quadrilateral in the space with the first and second double rope pulleys 8 and 9, the sides of which lie in one plane. The first and second drive units 1 and 2 are connected to the tensioning drum 6 and the cable winch 12 by a first cable branch 4 and a second cable branch 5. The first. The Jane's branch 4 is attached to the beam 7 in the middle of its length and then goes through one of the pulleys of the first twin pulley 10, one of the rollers of one of the two pulley pairs 13 suspended on the frame, then one of the single rope pulleys 14 and returns to the other the roll of the same pulley pair 13, the second of the pulleys of the first twin pulley 10 and each one of the disks of the first double rope pulley 8 and the second double rope pulley 9 and one of the auxiliary rope pulleys 15 on the rope winch drum 12.

Druhá lanová větev 5 je také jedním svým koncem připevněna Ik nosníku 7 a je vedena soustavou odpovídajících kladek zrcadlově к první lanové větvi 4.The second cable leg 5 is also attached at one end to the beam 7 and is guided by a set of corresponding pulleys mirrored to the first cable leg 4.

Funkce samočinného napínacího ústrojí podle vynálezu je .následující. První i druhá hnací jednotka 1 a 2 se vlivem svých vah stejně jako reakčním momentem, který vzniká během práce dopravníku, snaží natočit svým volným koncem kolem své závěsné osy, kterou tvoří osa hřídele hnacího bubnu 3, dolů. Síly, které v souvislosti s tím na koncích první a druhé hnací jednotky 1, 2 vznikají, jsou přenášeny první a druhou lanovou větví 4 a 5 a talké sadou lanových kladek 13, 10, 11, 8 a 9 na nosník 7 zavěšený na napínacím bubnu 6. Jelikož jsou zbývající konce první i druhé lanové větve 4 a 5 upevněny na nepohyblivé bubny dopravního stroje, tj. lanový naviják 12, způsobují volné pohyby konců hnacích jednotek 1 a 2, které vznikají změnami obtížení pásu, posunutí napínacího bubnu 6 a napínání dopravního pásu silou, která je závislá na tíze první a druhé hnací jednotky 1, 2 a velikosti reakčního momentu.The function of the automatic tensioning device according to the invention is as follows. Both the first and second drive units 1 and 2, by virtue of their weights, as well as the reaction torque generated during the operation of the conveyor, try to turn their free end around their suspension axis, which is the shaft axis of the drive drum 3, downwards. Consequently, the forces generated at the ends of the first and second drive units 1, 2 are transmitted by the first and second rope branches 4 and 5 and by the talc set of rope pulleys 13, 10, 11, 8 and 9 to the beam 7 suspended on the tensioning drum. 6. Since the remaining ends of the first and second rope branches 4 and 5 are fixed to the stationary drums of the conveying machine, i.e., the cable winch 12, they cause free movement of the ends of the drive units 1 and 2 The belt is subjected to a force which is dependent on the weight of the first and second drive units 1 and 2 and the magnitude of the reaction moment.

Použitím systému lanových kladek bude převádění a hodnoty síly působící na napínací buben 6 několikrát vyšší než je síla, Ikterá působí na konci hnacích jednotek 1, 2.By using a rope pulley system, the transmission and force values acting on the tensioning drum 6 will be several times higher than the force that acts at the end of the drive units 1, 2.

Lanový naviják 12 podle znázorněného příkladu provedení může spustit hnací jednotky 1, 2 až do polohy, kdy jsou podepřeny o nosnou konstrukci, a při dalším uvolnění lan dovolit povolení pásu v takovém stupni, který je potřebný při vulkanizaci pásu nebo při jiných opravárenských pracech.The rope winch 12 according to the illustrated embodiment can lower the drive units 1, 2 up to a position where they are supported by the support structure and allow further loosening of the ropes to the degree necessary for belt vulcanization or other repair work.

Náivrat do stavu napětí pásu se provede zvednutím první i druhé hnací jednotky 1, 2 do výšky prostřednictvím lanového navijáku 12. Pás je tak znovu napnut silou tíhy hnacích jednotek 1 a 2 a za chodu také částí reakčního momentu.The belt tension is reversed by raising the first and second drive units 1, 2 to a height by means of a cable winch 12. The belt is thus re-tensioned by the force of the drive units 1 and 2 and during operation also a part of the reaction torque.

Claims (2)

1. Samočinné napínací ústrojí pásu pásového dopravníku, zejména dopravníku používaného v hornictví, které sestává alespoň ze dvou hnacích jednotek, které jsou zavěšeny jednak na hřídel hnacího bubnu a jednak na lanové větve, které jsou spojeny s nosníkem, který je upevněn paralelně к napínacímu bubnu pásu a na koncích má lanové kladky vedoucí lanové větve к lanovému navijáku, vyznačující se tím, že každá lanová větev (4, 5) je jedním Ikoncem upevněna ke středu nosnílku (7) spojeného s osou napínacího bubnu (6) a její druhý konec je navinut na bubnu lanového navijáku (12), z něhož jdou lanové větve (4, 5) sadou lanových kladek, sestávající z dvojitých lanových kladek (8, 9), které jsou uspořádány na koncích nosníku (7), ze zdvojených kladek (10, 11), které jsou uspořádány na dopravníku a s dvojitými laVYNALEZU novými kladkami (8, 9) vytvářejí čtyřúhelník, jehož strany leží v jedné rovině, dále z kladlkových dvojic (13), které jsou uspořádány na konstrukci dopravníku nad hnacími jednotkami (1, 2), a z jednoduchých lanových kladek (14), které jsou připevněny к hnacím jednotkám (1, 2), přičemž jedno lanová větev (4) je postupně vedena z nosníku (7) na jednu z kladek první zdvojené kladky (10) uspořádané na konstrukci vlevo od dopravníku, vzhledem lke směru chodu pásu dopravníku, jednu ze dvou rolen kladkové dvojice (13), uspořádané na konstrukci dopravníku nad levou, první hnací jednotkou (1), jednu jednoduchou lanovou kladku (14) upevněnou na první hnací jednotku (1) a vrací se na druhou nolnu téže kladkové dvojice (13), na druhou z kladek první zdvojené kladky (10) a na je- den z kotoučů první dvojité lanové Ikladky (8) vlevo od nosníku (7), na jeden z kotoučů druhé dvojité lanové kladky (9) vpravo od nosníku (7) a konečně na buben lanového navijáku (12), přičemž druhá lanová větev (5) prochází rovněž sadou odpovída8 jících kladek a představuje zrcadlový obraz první lanové větve (4).1. An automatic belt tensioner of a belt conveyor, in particular a conveyor used in mining, comprising at least two drive units which are suspended, on the one hand, from the drive drum shaft and, on the other hand, from rope branches connected to a beam which is fixed in parallel to the tensioning drum the cable pulleys and the ends of the cable pulleys have a cable guide leading to the cable winch, characterized in that each cable branch (4, 5) is fixed by one icon to the center of the beam (7) connected to the tensioning drum (6); wrapped on a rope winch drum (12) from which the rope branches (4, 5) go by a set of rope pulleys consisting of double rope pulleys (8, 9) arranged at the ends of the beam (7), of double pulleys (10, 11), which are arranged on the conveyor and with double lavaYNALEZU by new pulleys (8, 9) form a quadrilateral, whose sides lie in one plane further comprising roller pairs (13), which are arranged on the conveyor structure above the drive units (1, 2), and simple rope pulleys (14), which are attached to the drive units (1, 2), one rope branch (13). 4) is successively guided from the beam (7) to one of the pulleys of the first twin pulley (10) arranged on the structure to the left of the conveyor, with respect to the conveyor belt travel direction, one of two rolls of a pulley pair (13) the first drive unit (1), one single cable pulley (14) mounted on the first drive unit (1) and returning to the second bottom of the same pulley pair (13), to the second of the pulleys of the first twin pulley (10) and day from the first double rope sheave rolls (8) to the left of the beam (7), to one of the second double rope sheave rolls (9) to the right of the beam (7), and finally to the rope winch drum (12), ) passes r It is also a set of corresponding pulleys and represents a mirror image of the first rope branch (4). 2. Samočinné napínací ústrojí podle bodu 1 vyznačující se tím, že mezi zdvojenými kladkami (10, 11) jsou uspořádány alespoň dvě pomocné lanové kladky (15).The automatic tensioning device according to claim 1, characterized in that at least two auxiliary cable pulleys (15) are arranged between the twin pulleys (10, 11).