RU2342301C1

RU2342301C1 - Inclined conveyer with suspended belt

Info

Publication number: RU2342301C1
Application number: RU2007135371/11A
Authority: RU
Inventors: Юрий Дмитриевич Тарасов (RU); Юрий Дмитриевич Тарасов
Priority date: 2007-09-24
Filing date: 2007-09-24
Publication date: 2008-12-27

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention is related to conveyer building, namely to inclined conveyers with suspended belt. In inclined conveyer every free end of rope is fixed on stand that is hingedly installed on the frame with the possibility of turn in vertical plane that is oriented in direction of belt motion. Stand in the top and bottom part is arranged with elements that protrude to the side of belt weight-carrying branch movement. Rope is fixed to top element. The top element is arranged in the form of two-arm lever, the free end of which is installed with the possibility of its support against the frame. In initial position the top and bottom elements are oriented horizontally, and stand part that connects them is inclined to the side of belt weight-carrying branch movement. Stand hinge is located with displacement to the side of belt weight-carrying branch movement in respect to vertical line that passes through the point of rope fixing to the stand. On the top element of stand counterweight is installed with the possibility of displacement in respect to this element, and the weight of counterweight is selected based on condition of torque provision that exceeds torque of opposite sign created by stand weight in respect to hinge. Parameters of catching devices are selected based on the following ratio of sinα [l sinβ+(b-a)]+(1-cosα)[l+(b-a)sinβ]≥h, where α - angle of deviation from vertical line of stand middle portion, degrees; l - length of stand middle part, m; β - angle of conveyer tilt in the area of catching device installation, degrees; a, b - length of bottom and top elements of stand, m; h - value of belt sagging with the rope in the moment of belt catching, m.

EFFECT: reliable catching of conveyer belt after its rupture with minimum values of braking distance and dynamic loads on elements of catching devices, with increased pitch of their location along conveyer length.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к наклонным конвейерам с подвесной лентой, предназначенным для транспортирования кусковых грузов вверх по уклону.The invention relates to conveyor engineering, namely to inclined conveyors with a hanging tape, designed to transport lumpy loads up the slope.

Известен наклонный ленточный конвейер с подвесной лентой (прототип), содержащий бесконечно замкнутую в вертикальной плоскости ленту, образующую верхнюю грузонесущую и нижнюю нерабочую ветви и снабженную ходовыми катками с возможностью их взаимодействия с закрепленными на стойках направляющими, улавливающее устройство, включающее размещенные между грузонесущей и нерабочей ветвями с минимальными зазорами гибкие элементы, свободные концы которых закреплены на стойках с поперечными связями, размещенными с минимальными зазорами под нерабочей ветвью ленты (Пат. РФ №2285650, В65G 15/08, 43/06, 2006 г.).Known inclined belt conveyor with a hanging tape (prototype), containing a tape infinitely closed in a vertical plane, forming an upper load-bearing and lower non-working branches and equipped with track rollers with the possibility of their interaction with guides fixed on racks, a catching device, including located between the load-carrying and non-working branches with minimal gaps flexible elements, the free ends of which are mounted on racks with transverse ties, placed with minimal gaps under Static preparation branch tape (Pat. Russian Federation №2285650, V65G 15/08, 43/06, 2006).

Однако недостатком известного конвейера является ограниченная величина единичного тормозного усилия, создаваемого одним гибким элементом, и достаточно большая нагрузка на него за счет динамической составляющей тормозного усилия, из-за увеличенного времени срабатывания улавливающего устройства. В связи с этим шаг расстановки гибких элементов по длине конвейера должен быть сокращен, что увеличивает материалоемкость и стоимость конвейера.However, the disadvantage of the known conveyor is the limited size of a single braking force created by one flexible element, and a sufficiently large load on it due to the dynamic component of the braking force, due to the increased response time of the trapping device. In this regard, the step of placing flexible elements along the length of the conveyor should be reduced, which increases the material consumption and cost of the conveyor.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и надежности улавливания оборвавшейся ленты за счет сокращения времени срабатывания улавливающего устройства, уменьшения динамической составляющей нагрузки на него и увеличения шага расстановки улавливающих устройств по длине конвейера.The technical result of the invention is to increase the efficiency and reliability of catching a broken tape by reducing the response time of the catching device, reducing the dynamic component of the load on it and increasing the step of placing the catching devices along the length of the conveyor.

Технический результат достигается тем, что в наклонном конвейере с подвесной лентой, содержащем раму, бесконечно замкнутую в вертикальной плоскости ленту, образующую верхнюю грузонесущую и нижнюю нерабочую ветви, опорные элементы для ленты и улавливающие устройства для грузонесущей ветви ленты в виде размещенных под грузонесущей ветвью с минимальными зазорами стальных проволочных канатов, согласно изобретению каждый свободный конец каната закреплен на стойке, шарнирно установленной на раме с возможностью поворота в вертикальной плоскости, ориентированной в направлении движения ленты, причем стойка в нижней и верхней части выполнена с выступающими в сторону движения грузонесущей ветви ленты элементами, канат прикреплен к верхнему элементу, а нижний элемент выполнен в виде двуплечего рычага, свободный конец которого размещен с возможностью его упора в раму, в исходном положении верхний и нижний элементы ориентированы горизонтально, а соединяющая их часть стойки наклонена в сторону движения грузонесущей ветви ленты, шарнир стойки размещен со смещением в сторону движения грузонесущей ветви ленты относительно вертикали, проходящей через точку крепления каната к стойке, а на верхнем элементе стойки установлен с возможностью смещения относительно этого элемента противовес, вес которого выбран из условия обеспечения крутящего момента, превышающего крутящий момент обратного знака, создаваемый весом стойки относительно шарнира, при этом параметры улавливающих устройств выбираются из следующего соотношения:The technical result is achieved by the fact that in an inclined conveyor with a hanging tape containing a frame, the tape is infinitely closed in the vertical plane, forming the upper load-bearing and lower non-working branches, supporting elements for the tape and catching devices for the load-bearing branch of the tape in the form placed under the load-bearing branch with minimal the gaps of steel wire ropes, according to the invention, each free end of the rope is mounted on a rack, pivotally mounted on the frame with the possibility of rotation in a vertical plane speed oriented in the direction of movement of the tape, and the stand in the lower and upper part is made with elements protruding in the direction of movement of the load-carrying branch of the tape, the rope is attached to the upper element, and the lower element is made in the form of a two-shouldered lever, the free end of which is placed with the possibility of its stop in the frame, in the initial position, the upper and lower elements are oriented horizontally, and the part of the rack connecting them is tilted towards the movement of the load-bearing branch of the tape, the hinge of the rack is placed with an offset towards the side the load-bearing branch of the tape relative to the vertical passing through the point of attachment of the rope to the rack, and on the upper element of the rack is mounted with the possibility of displacement relative to this element a counterweight, the weight of which is selected from the condition of providing torque exceeding the torque of the opposite sign created by the weight of the rack relative to the hinge, while the parameters of the capture devices are selected from the following ratio:

sinα[lsinβ+(b-а)]+(1-cosα)[l+(b-a)sinβ]≥h,sinα [lsinβ + (b-a)] + (1-cosα) [l + (b-a) sinβ] ≥h,

где α - угол отклонения от вертикали средней части стойки, град.; l - длина средней части стойки, м; β - угол наклона конвейера в зоне установки улавливающего устройства, град.; a, b - длина нижнего и верхнего элементов стойки, м; h - подъем ленты канатом в момент улавливания ленты. Противовес может быть выполнен в виде гайки с возможностью ее взаимодействия с винтовой нарезкой на конце верхнего элемента стойки.where α is the angle of deviation from the vertical of the middle part of the rack, deg .; l - the length of the middle part of the rack, m; β is the angle of inclination of the conveyor in the installation area of the catching device, deg .; a, b - the length of the lower and upper elements of the rack, m; h - lifting of the tape by the rope at the moment of catching the tape. The counterweight can be made in the form of a nut with the possibility of its interaction with a screw thread at the end of the upper element of the rack.

Наклонный конвейер с подвесной лентой представлен на фиг.1 - поперечный разрез по грузонесущей ветви; на фиг.2 - вид сбоку с положением улавливающего устройства при нормальной работе конвейера; на фиг.3 - то же, в момент улавливания, грузонесущей ветви ленты после ее обрыва.An inclined conveyor with a hanging tape is shown in figure 1 - cross section along the load-bearing branch; figure 2 is a side view with the position of the catching device during normal operation of the conveyor; figure 3 is the same, at the time of capture, load-bearing branch of the tape after its break.

Наклонный конвейер с подвесной лентой содержит бесконечно замкнутую в вертикальной плоскости ленту, образующую верхнюю грузонесущую 1 и нижнюю нерабочую (не показана) ветви. Опирание обеих ветвей ленты может осуществляться с помощью прикрепленных к бортам ленты кронштейнов с ходовыми катками (не показаны) с возможностью их взаимодействия с неподвижными направляющими (не показаны), установленными на раме конвейера. Опирание ленты может осуществляться путем взаимодействия ее бортов с установленными на раме конвейера стационарными дисковыми роликами (не показаны) или каким-либо иным способом. Под грузонесущей ветвью 1 ленты с минимальными зазорами 2 по отношению к ней размещены стальные проволочные канаты 3, расположенные с одинаковым шагом по длине конвейера. Каждый свободный конец каната 3 закреплен на стойке 4 (фиг.1), которая шарнирно (5) установлена на раме 6 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, ориентированной в направлении 7 движения ленты 1. Стойка 4 в нижней и верхней части выполнена с направленными в сторону движения 7 грузонесущей ветви ленты 1 элементами 8 и 9. Канат 3 прикреплен к верхнему элементу 9, а нижний элемент 8 выполнен в виде двуплечего рычага, свободный конец 10 которого размещен с возможностью его упора в раму 6. В исходном положении верхний 9 и нижний 8 элементы ориентированы горизонтально, а соединяющая их часть 11 стойки 4 наклонена в сторону движения 7 грузонесущей ветви ленты 1. Шарнир 5 стойки 4 размещен со смещением в сторону движения 7 грузонесущей ветви ленты 1 относительно вертикали, проходящей через точку 12 крепления каната 3 к стойке 4. На верхнем элементе 9 стойки 4 установлен с возможностью смещения относительно этого элемента противовес 13. Вес противовеса 13 выбран из условия обеспечения крутящего момента, превышающего крутящий момент обратного знака, создаваемый весом стойки 4 относительно шарнира 5. При этом параметры всех улавливающих устройств выбираются из следующего соотношения:An inclined conveyor with a hanging belt contains an endlessly closed in the vertical plane belt forming the upper load-bearing 1 and lower non-working (not shown) branches. The support of both branches of the belt can be carried out using brackets attached to the sides of the belt with rollers (not shown) with the possibility of their interaction with fixed guides (not shown) mounted on the conveyor frame. The belt can be supported by the interaction of its sides with stationary disk rollers (not shown) mounted on the conveyor frame or in some other way. Under the load-carrying branch 1 of the belt with minimum clearances 2 in relation to it, steel wire ropes 3 are placed, located at the same pitch along the length of the conveyor. Each free end of the rope 3 is mounted on a stand 4 (Fig. 1), which is pivotally (5) mounted on the frame 6 with the possibility of rotation in a vertical plane oriented in the direction of movement 7 of the tape 1. Stand 4 in the lower and upper part is made with directed in the movement side 7 of the load-carrying branch of the belt 1 by elements 8 and 9. The rope 3 is attached to the upper element 9, and the lower element 8 is made in the form of a two shoulders lever, the free end of which 10 is placed with the possibility of its stop in the frame 6. In the initial position, the upper 9 and lower 8 elements of orient They are horizontal, and the connecting part 11 of the rack 4 is inclined in the direction of movement 7 of the load-bearing branch of the tape 1. The hinge 5 of the rack 4 is placed with an offset in the direction of movement 7 of the load-bearing branch of the tape 1 relative to the vertical passing through the point 12 of the fastening of the rope 3 to the rack 4. On the upper element 9 of the rack 4 is mounted with a possibility of displacement relative to this element of the counterweight 13. The weight of the counterweight 13 is selected from the condition of providing torque exceeding the torque of the opposite sign created by the weight of the rack 4 relative to the hinge 5. In this case, the parameters of all capture devices are selected from the following ratio:

где α - угол отклонения от вертикали средней части стойки, град.; l - длина средней части стойки, м; β - угол наклона конвейера в зоне установки улавливающего устройства, град.; a, b - длина нижнего и верхнего элементов стойки, м; h - подъем ленты канатом в момент улавливания ленты. 14 - продольная ось конвейера, 15 - транспортируемый груз, 16 - направление движения ленты 1 после ее обрыва. 17 - прогиб ленты 1 канатом 3 при улавливании ленты после ее обрыва.where α is the angle of deviation from the vertical of the middle part of the rack, deg .; l - the length of the middle part of the rack, m; β is the angle of inclination of the conveyor in the installation area of the catching device, deg .; a, b - the length of the lower and upper elements of the rack, m; h - lifting of the tape by the rope at the moment of catching the tape. 14 - the longitudinal axis of the conveyor, 15 - the transported cargo, 16 - the direction of movement of the belt 1 after its break. 17 - deflection of the tape 1 by the rope 3 when catching the tape after its break.

Наклонный конвейер с подвесной лентой действует следующим образом. При нормальной работе конвейера на подъем груза 15 грузонесущая ветвь 1 ленты движется в направлении 7. При этом благодаря зазорам 2 лента 1 не взаимодействует со стальными проволочными канатами 3, поэтому они не препятствуют ее движению. Стойки 4 при их монтаже за счет выбора соотношения между собственным весом стойки 4 и весом противовеса 13 поворачиваются относительно шарнира 5 по часовой стрелке и свободными концами 10 своих нижних элементов 8 упираются в раму 6.An inclined conveyor with a hanging belt operates as follows. During normal operation of the conveyor to lift the load 15, the load-bearing branch 1 of the tape moves in the direction 7. However, due to the gaps 2, the tape 1 does not interact with steel wire ropes 3, so they do not impede its movement. Racks 4 during their installation due to the choice of the ratio between the own weight of the rack 4 and the weight of the counterweight 13 are rotated relative to the hinge 5 clockwise and the free ends 10 of their lower elements 8 abut against the frame 6.

После обрыва ленты ее грузонесущая ветвь 1 после остановки под действием синусоидальных составляющих веса самой ленты 1 и веса транспортируемого груза 15 реверсируется и начинает скатываться вниз в направлении 16. При движении грузонесущей ветви 1 вниз за счет существенного снижения натяжения ленты 1 после обрыва она под действием собственного веса и веса находящегося на ней транспортируемого груза 15 провисает между смежными опорными элементами, входя в контакт со стальными проволочными канатами 3. В результате этого между грузонесущей ветвью 1 ленты и канатами 3 возникают силы трения. Эти силы трения вызывают натяжения канатов 3, которые создают крутящие моменты, которые поворачивают стойки 4 относительно шарниров 5 против часовой стрелки. При повороте стоек 4 точки крепления 12 к ним канатов 3 поднимаются вверх (фиг.3), благодаря чему канаты 3 подпирают ленту 1 с ее прогибом 17 вверх с резким увеличением сил трения между канатами 3 и лентой 1. Выбранные параметры улавливающего устройства позволяют за короткий промежуток времени при минимальном обратном ходе ленты 1 создать значительные по величине силы торможения, которые позволяют сократить тормозной путь и время срабатывания системы улавливания. За счет сокращения времени улавливания оборвавшейся ленты снижается также величина динамической составляющей тормозного усилия и нагрузки как на саму ленту, так и на элементы каждого улавливающего устройства. Это позволяет также сократить количество улавливающих устройств на конвейере. При этом расчетная величина h прогиба ленты 1 при ее улавливании может быть установлена экспериментально или подобрана при наладочных работах.After the break of the tape, its load-bearing branch 1 after stopping under the action of sinusoidal components, the weight of the tape 1 and the weight of the transported cargo 15 is reversed and starts to slide down in the direction 16. When the load-bearing branch 1 moves down due to a significant reduction in the tension of the tape 1 after the break, it is under its own the weight and weight of the transported cargo 15 sags between adjacent supporting elements, coming into contact with steel wire ropes 3. As a result, between the load-bearing your 1 tape and ropes 3 there are friction forces. These frictional forces cause the tension of the ropes 3, which create torques that rotate the struts 4 relative to the hinges 5 counterclockwise. When the racks 4 are rotated, the attachment points 12 of the ropes 3 to them rise up (Fig. 3), due to which the ropes 3 support the tape 1 with its deflection 17 upwards with a sharp increase in the friction forces between the ropes 3 and the tape 1. The selected parameters of the trapping device allow for a short a period of time with a minimum reverse stroke of the tape 1 to create significant braking forces that can reduce the braking distance and the response time of the capture system. By reducing the time it takes to catch a torn tape, the dynamic component of the braking force and load both on the tape itself and on the elements of each catching device are also reduced. This also reduces the number of trapping devices on the conveyor. In this case, the calculated value of the deflection h of the tape 1 during its capture can be established experimentally or selected during commissioning.

Отличительные признаки изобретения обеспечивают надежное улавливание ленты после обрыва грузонесущей ветви ленты наклонного конвейера с подвесной лентой с минимальными значениями тормозного пути и динамических нагрузок на элементы улавливающих устройств при увеличенном шаге их размещения по длине конвейера.Distinctive features of the invention provide reliable trapping of the belt after breaking the load-bearing branch of the belt of an inclined conveyor with a hanging belt with minimum braking distances and dynamic loads on the elements of the catching devices with an increased step of their placement along the length of the conveyor.

Claims

1. Наклонный конвейер с подвесной лентой, содержащий раму, бесконечно замкнутую в вертикальной плоскости ленту, образующую верхнюю грузонесущую и нижнюю нерабочую ветви, опорные элементы для ленты и улавливающие устройства для грузонесущей ветви ленты в виде размещенных под грузонесущей ветвью с минимальными зазорами стальных проволочных канатов, отличающийся тем, что каждый свободный конец каната закреплен на стойке, шарнирно установленной на раме с возможностью поворота в вертикальной плоскости, ориентированной в направлении движения ленты, причем стойка в нижней и верхней части выполнена с выступающими в сторону движения грузонесущей ветви ленты элементами, канат прикреплен к верхнему элементу, а нижний элемент выполнен в виде двуплечего рычага, свободный конец которого размещен с возможностью его упора в раму, в исходном положении верхний и нижний элементы ориентированы горизонтально, а соединяющая их часть стойки наклонена в сторону движения грузонесущей ветви ленты, шарнир стойки размещен со смещением в сторону движения грузонесущей ветви ленты относительно вертикали, проходящей через точку крепления каната к стойке, а на верхнем элементе стойки установлен с возможностью смещения относительно этого элемента противовес, вес которого выбран из условия обеспечения крутящего момента, превышающего крутящий момент обратного знака, создаваемый весом стойки относительно шарнира, при этом параметры улавливающих устройств выбираются из следующего соотношения:1. An inclined conveyor with a hanging tape, comprising a frame, a tape infinitely closed in the vertical plane, forming the upper load-bearing and lower non-working branches, supporting elements for the belt and catching devices for the load-bearing branch of the tape in the form of steel wire ropes placed under the load-bearing branch with minimal clearances, characterized in that each free end of the rope is mounted on a rack pivotally mounted on the frame with the possibility of rotation in a vertical plane oriented in the direction of movement a belt, and the stand in the lower and upper part is made with elements protruding in the direction of movement of the load-carrying branch of the tape, the rope is attached to the upper element, and the lower element is made in the form of a two-shouldered lever, the free end of which is placed with the possibility of its stop in the frame, in the initial position the upper and lower elements are oriented horizontally, and the part of the rack connecting them is inclined towards the movement of the load-bearing branch of the tape, the hinge of the rack is placed with an offset towards the movement of the load-bearing branch of the tape relative to vertical, passing through the point of attachment of the rope to the rack, and on the upper element of the rack is mounted with the possibility of displacement relative to this element, a counterweight, the weight of which is selected from the condition of providing torque exceeding the torque of the opposite sign created by the weight of the rack relative to the hinge, while the parameters of the capture devices are selected from the following ratio:

sinα[lsinβ+(b-а)]+(1-cosα)[l+(b-а)sinβ]≥h,sinα [lsinβ + (b-a)] + (1-cosα) [l + (b-a) sinβ] ≥h,

где α - угол отклонения от вертикали средней части стойки, град;where α is the angle of deviation from the vertical of the middle part of the rack, deg;

l - длина средней части стойки, м;l - the length of the middle part of the rack, m;

β - угол наклона конвейера в зоне установки улавливающего устройства, град;β is the angle of inclination of the conveyor in the installation zone of the catching device, deg;

a, b - длина нижнего и верхнего элементов стойки, м;a, b - the length of the lower and upper elements of the rack, m;

h - величина прогиба ленты канатом в момент улавливания ленты, м.h - the amount of deflection of the tape by the rope at the moment of catching the tape, m

2. Конвейер по п.1, отличающийся тем, что противовес выполнен в виде гайки с возможностью ее взаимодействия с винтовой нарезкой на конце верхнего элемента стойки.2. The conveyor according to claim 1, characterized in that the counterweight is made in the form of a nut with the possibility of its interaction with a screw thread at the end of the upper element of the rack.