RU2655296C1 - Woven gasket for elastomer coated conveyor belts - Google Patents

Abstract

FIELD: textile and paper.

SUBSTANCE: invention relates to the textile industry and can be used for manufacturing single and multi-gasket elastomer-coated conveyor belts, mainly multi-gasket rubber-fabric conveyor belts used in the transportation of rock mass. Proposed woven gasket comprises two identical two-layered background woven structures arranged one above another, interconnected by threads of filling weft, passing from the upper woven structure to the lower one. Complete weave repeats of each composite woven structure consists of one basic repeat of a two-layered weave and an "empty" repeat without the main threads (consisting only of weft threads) adjacent to the weave on the right or on the left. On both surfaces of the woven gasket, protruding longitudinal strips, alternating with the recessed longitudinal grooves, are formed, and in the protuberances on one side of the web on the other side the cavities are located, and vice versa. Connectable woven structures are located in aportal, and each connected woven structure can contain from 1 to 4 complete repeats of the base weave on the base. Proposed woven gasket, in comparison with the analogs, has a breaking load on the weft, which is not less than 50 % of the breaking load on the base, which will ensure high-quality and reliable joining of the ends of the conveyor belt, excluding the sliding and subsequent destruction of mechanical seams. In addition, the structure of the proposed woven gasket provides a higher degree of troughing and stable bond with the coating (in particular, with rubber – 5.5–7.2 kgf/cm versus 4.6 kgf/cm of analogues), and all other indicators meet the requirements for woven conveyor belt gaskets.

EFFECT: quality and reliable joining of the conveyor belt ends.

1 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для изготовления одно - и многопрокладочных конвейерных лент с эластомерным покрытием, преимущественно резинотканевых конвейерных лент, используемых при транспортировке горной массы.The invention relates to the textile industry and can be used for the manufacture of single and multi-laying conveyor belts with an elastomeric coating, mainly rubber-fabric conveyor belts used in the transportation of rock mass.

В настоящее время требования к показателям качества и безопасности работы конвейеров для транспортировки горной массы значительно ужесточены. В связи с этим основными техническими требованиями, предъявляемыми к тканым прокладкам одно- и многопрокладочных конвейерных лент с эластомерным покрытием для транспортировки горной массы, являются: высокая разрывная нагрузка по основе (от 400 до 2000 кгс/см) и достаточная разрывная нагрузка по утку (не менее 50% от разрывной нагрузки нитей по основе), обеспечивающая качественную и надежную стыковку концов транспортерной ленты, исключающую раздвижку механических стыковочных швов, достаточная (не менее 4,8 кгс/см) прочность связи поверхности каркаса с эластомерным материалом, преимущественно резиной.Currently, the requirements for indicators of quality and safety of conveyors for transporting rock mass are significantly tightened. In this regard, the main technical requirements for woven linings of single and multi-laying conveyor belts with an elastomeric coating for transporting rock mass are: high breaking load on the basis (from 400 to 2000 kgf / cm) and sufficient breaking load on the weft (not less than 50% of the breaking load of the threads on the basis), providing high-quality and reliable joining of the ends of the conveyor belt, excluding the extension of the mechanical butt joints, sufficient (at least 4.8 kgf / cm) bond strength of the surface casing with elastomeric material, mainly rubber.

Известна тканая прокладка конвейерной ленты, содержащая две параллельно наложенные друг на друга многослойные тканые конструкции одинакового переплетения, соединенные воедино системой дополнительных перевязочных основных нитей [Патент Великобритании №1559380, МКИ D03D; 15/00, опубл. 16.01.1980].Known woven strip conveyor belt containing two parallel stacked on top of each other multilayer woven designs of the same weave, connected together by a system of additional dressing main threads [British Patent No. 1559380, MKI D03D; 15/00, publ. 01/16/1980].

Недостатком известной тканой прокладки является повышенная жесткость на изгиб, обусловленная наличием дополнительных перевязочных нитей основы, придающих ткани повышенную продольную жесткость. Кроме того, наличие в нем двух разнопереплетающихся систем основных нитей (основных нитей, несущих нагрузку, и дополнительных перевивочных нитей, не несущих нагрузку) приводит к нерациональному увеличению поверхностной плотности, что в итоге ведет к ухудшению технико-экономических показателей производства и эксплуатации конвейерных лент.A disadvantage of the known woven strip is the increased bending stiffness due to the presence of additional dressing warp threads, giving the fabric increased longitudinal stiffness. In addition, the presence in it of two differently interlocking systems of warp threads (warp threads, and additional leno threads, not bearing the load) leads to an irrational increase in surface density, which ultimately leads to a deterioration in the technical and economic indicators of production and operation of conveyor belts.

Известна также многослойная тканая прокладка, содержащая две параллельно наложенные друг на друга двухслойные тканые конструкции одинакового переплетения, соединенные воедино посредством нитей основы и одного из периферийных слоев утка каждой из двух конструкций, объединенных в один общий центральный слой. Каждая из двух одинаковых составных двухслойных конструкций дополнительно содержит наполнительный уток и наполнительную основу, расположенные почти прямолинейно. [Патент США №4922969 МКИ⁵ D03D 11/00, 13/00, 15/00 опубл. 05.08.1990].A multilayer woven strip is also known, containing two parallel two-layer woven structures of the same weave, joined together by warp threads and one of the peripheral weft layers of each of the two structures combined into one common central layer. Each of the two identical composite two-layer structures additionally contains filling ducks and filling base, located almost rectilinearly. [US Patent No. 4922969 MKI ⁵ D03D 11/00, 13/00, 15/00 publ. 08/05/1990].

Наличие в переплетении этого тканого материала наполнительных нитей утка в качестве среднего слоя каждой из составных двухслойных тканей обеспечивает высокую разрывную нагрузку тканого каркаса по утку (до 50% от разрывной нагрузки по основе), однако существенно повышает его поперечную жесткость, что обусловливает низкую степень лоткообразования конвейерного полотна и приводит к уменьшению объема перевозимого груза, а также к снижению производительности конвейера. Наличие в данной тканой прокладке в промежутках полотна уточных слоев почти прямолинейно расположенных наполнительных нитей основы, не переплетающихся с нитями утка, придает тканому материалу дополнительную продольную жесткость, что также является крайне отрицательным. Кроме того, шаг зигзагообразного изгиба нитей основы, перекрывающий всего три уточные нити центрального нейтрального слоя, не может обеспечить низкого (не более 4,5%) деформационного удлинения в зоне рабочих нагрузок, а наличие в тканом каркасе двух разнопереплетающихся систем основных нитей (основных нитей, несущих нагрузку, и перевивочных нитей, не несущих нагрузку) обусловливает нерациональное использование сырья.The presence in the interweaving of this woven material of weft filaments as the middle layer of each of the composite two-layer fabrics provides a high breaking load of the woven carcass along the weft (up to 50% of the breaking load on the base), but significantly increases its lateral stiffness, which leads to a low degree of conveyor tray formation canvases and leads to a decrease in the volume of transported cargo, as well as to a decrease in conveyor productivity. The presence in the woven strip at the intervals of the web of weft layers of almost straightly spaced filler warp threads that are not interwoven with weft threads gives the woven fabric additional longitudinal stiffness, which is also extremely negative. In addition, the step of the zigzag bending of the warp threads, covering only three weft threads of the central neutral layer, cannot provide low (not more than 4.5%) strain elongation in the area of workloads, and the presence in the woven frame of two differently interlocking systems of warp threads (warp threads , bearing load, and leno threads, not bearing load) determines the irrational use of raw materials.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является тканая прокладка конвейерной ленты, содержащая две параллельно расположенные относительно друг друга тканые конструкции одинакового переплетения слойностью не менее двух, соединенные воедино нитями основы, в чередующемся порядке переходящими из верхнего слоя в нижний и обратно, и периферийными слоями уточных нитей каждой из двух тканых конструкций, объединенных в один общий центральный слой. Каждая нить основы в центральном слое перекрывает одну уточную нить, а в периферийном слое от 2-х до 12 уточных нитей. При этом отношение линейных плотностей нитей основы и утка тканой прокладки находится в пределах от 1,0 до 4,0. В данном тканом каркасе соединяемые тканые конструкции могут располагаться пораппортно, при этом каждая соединяемая тканая конструкция может содержать в себе от 1 до 3 полных раппортов исходного переплетения по основе. Разрывная нагрузка тканого каркаса по утку составляет от 28,5 до 42,0% от разрывной нагрузки по основе (соотношение разрывных нагрузок по утку и основе в кгс на полоску размером 50×200 мм равно 1320/3120, 1460/4180, 1840/6450) [Патент РФ на изобретение №2233918 D03D 11/00, опубл. 10.08.2004, БИ №22].The closest in technical essence and the achieved result is a woven strip of a conveyor belt containing two parallel woven structures of the same weaving with a layer of at least two, joined together by warp threads, alternating from one upper layer to the lower one and vice versa, and with peripheral layers weft yarns of each of the two woven structures combined into one common central layer. Each warp thread in the central layer overlaps one weft thread, and in the peripheral layer from 2 to 12 weft threads. The ratio of the linear densities of warp and weft woven strip is in the range from 1.0 to 4.0. In this woven frame, the woven fabric to be joined can be arranged in a repetitive fashion, with each woven fabric to be joined may contain from 1 to 3 full rapports of the original weave on the base. The tensile load of the woven frame on the weft is from 28.5 to 42.0% of the tensile load on the base (the ratio of the tensile loads on the weft and the base in kgf on a strip of 50 × 200 mm is 1320/3120, 1460/4180, 1840/6450 ) [RF patent for the invention No. 2233918 D03D 11/00, publ. 08/10/2004, BI No. 22].

Данная тканая прокладка в основном соответствует своему целевому назначению по основным показателям, однако обладает существенными недостатками - высоким (до 4,5%) удлинением в режиме рабочих нагрузок конвейера, приводящим к необходимости его перестыковки и недостаточной (до 4,5 кгс/см) степенью связи с эластомерным покрытием, обусловленной низко развитой рельефной опорной поверхностью, что в некоторых случаях приводит к отслоению эластомерного покрытия. Высокая поперечная жесткость тканого каркаса обусловливает низкую степень лоткообразования изготовленной из него конвейерной ленты. Основным недостатком этой тканой прокладки является сравнительно низкая разрывная нагрузка по утку, составляющая от 28,5 до 42,0% от разрывной нагрузки по основе, что не обеспечивает качественную и надежную стыковку концов конвейерных лент и приводит к раздвижке и разрушению механических стыковочных швов.This woven gasket mainly meets its intended purpose for the main indicators, however, it has significant drawbacks - high (up to 4.5%) elongation in the mode of conveyor workloads, leading to the need for its reflowing and insufficient (up to 4.5 kgf / cm) degree connection with the elastomeric coating, due to the low developed relief supporting surface, which in some cases leads to delamination of the elastomeric coating. The high transverse stiffness of the woven frame causes a low degree of tray formation of the conveyor belt made from it. The main disadvantage of this woven strip is the relatively low breaking load in the weft, which is from 28.5 to 42.0% of the breaking load in the base, which does not provide high-quality and reliable joining of the ends of conveyor belts and leads to the expansion and destruction of mechanical joint seams.

Задачей настоящего изобретения является создание структуры тканой прокладки для конвейерных лент под эластомерное покрытие, обладающей:An object of the present invention is to provide a woven strip structure for conveyor belts for an elastomeric coating having:

- разрывной нагрузкой по утку, составляющей не менее 50% от разрывной нагрузки по основе для обеспечения качественной и надежной стыковки концов конвейерной ленты и исключения раздвижки и последующее разрушение механических стыковочных швов;- a breaking load on the weft, which is at least 50% of the breaking load on the base, to ensure high-quality and reliable joining of the ends of the conveyor belt and to avoid sliding and subsequent destruction of the mechanical joint seams;

- оптимально-развитой рельефной поверхностью, обеспечивающей изготовленным на ее базе конвейерным лентам высокую (не менее 5,0 кгс/см) величину адгезии к эластомерному покрытию, преимущественно к резине, исключающей случаи расслоения лент;- an optimally developed relief surface that provides conveyor belts made on its basis with a high (not less than 5.0 kgf / cm) adhesion to an elastomeric coating, mainly to rubber, excluding cases of delamination of belts;

- низкой поперечной жесткостью, придающей конвейерной ленте оптимальную степень лоткообразования.- low lateral rigidity, giving the conveyor belt an optimal degree of tray formation.

Данная задача решена таким образом, что тканая прокладка конвейерной ленты с эластомерным покрытием содержит две одинаковые параллельно расположенные одна над другой двухслойные фоновые тканые конструкции, соединенные между собой нитями наполнительного утка, переходящими из верхней тканой конструкции в нижнюю. Полные раппорты переплетений каждой составной тканой конструкции состоят или двух раппортов базового двухслойного переплетения и примыкающего к нему справа или слева «пустого» раппорта без основных нитей, состоящего только из уточных нитей. Базовые раппорты тканых конструкций верхнего и нижнего уровней сдвинуты относительно друг друга по горизонтали на величину раппорта по основе, образуя на обеих поверхностях тканой прокладки выступающие продольные полосы, чередующиеся с углубленными продольными канавками. В местах расположения выступов на одной стороне полотна на другой стороне располагаются впадины, и наоборот.This problem is solved in such a way that the woven lining of the conveyor belt with an elastomeric coating contains two identical two-layer background woven structures, parallel to one another, connected by a filament weft thread, passing from the upper woven structure to the lower one. The full repeat patterns of each composite woven structure consist of either two repeat patterns of the basic two-layer weave and the “empty” rapport adjacent to it on the right or left without warp threads, consisting only of weft threads. The base rapports of the woven structures of the upper and lower levels are horizontally shifted relative to each other by the size of the rapport along the base, forming protruding longitudinal stripes alternating with deepened longitudinal grooves on both surfaces of the woven strip. At the locations of the protrusions on one side of the canvas on the other side are depressions, and vice versa.

Расположение в двух уровнях тканых элементов базового переплетения вдвое повышает плотноемкость тканой прокладки по утку и тем самым обеспечивает возможность достижения разрывной нагрузки по утку, равной более 50% от разрывной нагрузки по основе. Наличие на обеих поверхностях тканого каркаса чередующихся выступающих полос и канавчатых углублений из «пустых» раппортов обусловливает повышение адгезии поверхности каркаса к эластомерному покрытию конвейерной ленты и одновременно с этим оптимизирует степень ее лоткообразования. Соединяемые тканые конструкции располагаются пораппортно, при этом каждая соединяемая конструкция может содержать в себе от 1 до 4 полных раппортов базового переплетения по основе.The location at two levels of the woven elements of the base weave doubles the density of the woven strip in the weft and thereby provides the ability to achieve a breaking load in the weft equal to more than 50% of the breaking load in the base. The presence of alternating protruding strips and grooved grooves from “empty” rapports on both surfaces of the woven frame causes an increase in the adhesion of the surface of the frame to the elastomeric coating of the conveyor belt and at the same time optimizes the degree of its tray formation. Connectable woven structures are arranged in a rapport, with each connected structure may contain from 1 to 4 full rapports of the base weave on the base.

На Фиг. 1 и Фиг. 2 приведены рисунки раппортов переплетений двух модификаций предлагаемой тканой прокладки и совмещенные с ними схемы расположения нитей основы и утка в сечении вдоль нитей утка. На Фиг. 1 и Фиг. 2 приняты следующие условные обозначения нитей: У₁…У₈ - нити утка с порядковыми номерами от 1 до 8.In FIG. 1 and FIG. Figure 2 shows the patterns of weaves of two modifications of the proposed woven strip and the combined arrangement of warp and weft threads in section along the weft threads. In FIG. 1 and FIG. 2, the following conventions of threads are adopted: U ₁ ... U ₈ - weft threads with serial numbers from 1 to 8.

Предлагаемую тканую прокладку изготавливают на челночных или рапирных ткацких станках, оснащенных зевообразовательными каретками.The proposed woven gasket is made on shuttle or rapier weaving machines equipped with shedding carriages.

Для подтверждения технического результата изобретения было изготовлено два экспериментальных образца тканой прокладки предложенной конструкции. Технические характеристики изготовленных тканых прокладок марок ТЛК-400-КП и ТЛК-500-КП приведены в таблице 1. Данные таблицы показывают, что заявляемая тканая прокладка в сравнении с аналогами имеет разрывную нагрузку по утку более 50% от разрывной нагрузки по основе, что обеспечит качественную и надежную стыковку концов конвейерной ленты, исключающую раздвижку и последующее разрушение стыковочных швов. Кроме того, конструкция предлагаемой тканой прокладки обеспечивает более высокую прочность связи с покрытием, в частности с резиной, 5,5-7,2 кгс/см против 4,6 кгс/см у аналогов, а по всем остальным показателям соответствует требованиям, предъявляемым к тканым каркасам конвейерных лент.To confirm the technical result of the invention, two experimental samples of the woven strip of the proposed design were made. The technical characteristics of the fabricated woven gaskets of the brands TLK-400-KP and TLK-500-KP are given in table 1. These tables show that the inventive woven gasket in comparison with analogues has a breaking load in the weft of more than 50% of the breaking load on the base, which will provide high-quality and reliable joining of the ends of the conveyor belt, eliminating the extension and subsequent destruction of the joint seams. In addition, the design of the proposed woven strip provides higher bond strength with the coating, in particular with rubber, 5.5-7.2 kgf / cm versus 4.6 kgf / cm for analogues, and in all other respects meets the requirements for woven frames of conveyor belts.

Claims (1)

Тканая прокладка конвейерной ленты с эластомерным покрытием, содержащая две одинаковые параллельно расположенные одна на другой двухслойные фоновые тканые конструкции, соединенные между собой нитями наполнительного утка, переходящими из верхней тканой конструкции в нижнюю, отличающаяся тем, что полные раппорты переплетения каждой составной тканой конструкции состоят из одного базового раппорта двухслойного переплетения и примыкающего к нему справа или слева «пустого» раппорта без основных нитей (состоящего только из уточных нитей), при этом базовые раппорты тканых конструкций верхнего и нижнего уровней сдвинуты относительно друг друга по горизонтали на величину раппорта по основе, образуя на обеих поверхностях тканой прокладки выступающие продольные полосы, чередующиеся с углубленными продольными канавками, причем в местах расположения выступов на одной стороне полотна на другой стороне располагаются впадины, и наоборот.A woven lining of a conveyor belt with an elastomeric coating, containing two identical two-layer background woven structures parallel to each other, interconnected by filament weft threads passing from the upper woven structure to the lower one, characterized in that the full repeat patterns of each composite woven structure consist of one a basic rapport of a two-layer weave and an “empty” rapport adjacent to it on the right or left without the main threads (consisting only of weft threads) while the basic rapports of the woven structures of the upper and lower levels are shifted horizontally relative to each other by the amount of rapport along the base, forming protruding longitudinal strips on both surfaces of the woven strip, alternating with deepened longitudinal grooves, and at the locations of the protrusions on one side of the fabric on the other hollows are located on the side, and vice versa.

Images