CN105523337B - 侧移分离移动托架式管状带式输送机 - Google Patents

Abstract

该侧移分离移动托架式管状带式输送机包括机架、能够承载物料的环形的胶带、分别在机头处和机尾处设置的胶带的驱动部件、能够支撑卡合胶带的环形的支撑卡合部件、导轨改向轮，所述环形的胶带套挂卷绕在驱动部件上，所述支撑卡合部件可移动的支撑卡合在胶带与机架之间，所述靠近机头处和机尾处的支撑卡合部件与胶带分离，本发明中，采用支撑部件代替现有技术中的托辊，将托辊与胶带之间的各种阻力转变为支撑部件与导轨之间的刚性滚动摩擦，通过机械结构的改变，将输送阻力明显减小，大幅降低输送机的损耗功率。

Description

侧移分离移动托架式管状带式输送机

技术领域

本发明涉及远程物料输送技术领域，尤其涉及一种侧移分离移动托架式管状带式输送机。

背景技术

管式输送机运输系统是目前最主要的散料运输系统，可以实现连续输送物料。

传统的管式输送机中，胶带是由托辊支撑完成运输工作，多个托辊并排设置在支架上，托辊与支架之间位置相对固定，托辊可以转动，胶带移动时带动托辊转动，以向前移动，完成输送物料。

对于这种托辊支撑胶带的方式，因胶带与托辊之间的压陷阻力、胶带与物料的弯曲阻力、托辊自身的旋转阻力造成输送机模拟摩擦系数很大。根据实际输送工作中的数据分析显示，胶带与托辊之间的压陷阻力占总阻力的50%～60%；胶带与物料的弯曲阻力占总阻力的20%～30%；托辊自身的旋转阻力占总阻力的20%。因为存在着上述各种阻力，造成胶带的张力大、磨损严重，整机运行功率大。

发明内容

针对以上问题，通过彻底改变对胶带的支撑托运的方式，使得支撑卡合部件与胶带分离的，提出一种能够降低输送机功耗、提高胶带使用寿命、进而降低成本的侧移分离移动托架式管状带式输送机。

侧移分离移动托架式管状带式输送机包括机架、能够承载物料的环形的胶带、分别在机头处和机尾处设置的胶带的驱动部件、能够支撑卡合胶带的环形的支撑卡合部件、导轨改向轮，所述环形的胶带套挂卷绕在驱动部件上，所述支撑卡合部件可移动的支撑卡合在胶带与机架之间，所述靠近机头处和机尾处的支撑卡合部件与胶带分离，向胶带的一侧偏移，以使靠近机头处和机尾处的环形的支撑卡合部件避开胶带的驱动部件，所述导轨改向轮设置在靠近机头处和机尾处的胶带的一侧，所述偏移后的环形的支撑卡合部件套挂在同侧的导轨改向轮上，在靠近机头处和机尾处的机架上设置托辊，以使靠近机头处和机尾处的胶带由托辊支撑运行，在环形的胶带的内侧和外侧的机架上分别设置内侧导轨和外侧导轨，所述支撑卡合部件包括相对设置的内侧支撑卡合部件和外侧支撑卡合部件，内侧支撑卡合部件和外侧支撑卡合部件之间的距离不小于管状胶带的直径，内侧支撑卡合部件和外侧支撑卡合部件分别与内侧导轨和外侧导轨滚动配合，在靠近机头处和机尾处，内侧支撑卡合部件、外侧支撑卡合部件和内侧导轨、外侧导轨同步向胶带的一侧偏移，偏移内侧导轨和偏移外侧导轨分别偏移至与内侧导轨改向轮和外侧导轨改向轮连接，以使内侧支撑卡合部件和外侧支撑卡合部件继续沿着偏移内侧导轨和偏移外侧导轨及内侧导轨改向轮和外侧导轨改向轮的导向，完成偏移、改向。

本发明中，采用支撑部件代替现有技术中的托辊，将托辊与胶带之间的各种阻力转变为支撑部件与导轨之间的刚性滚动摩擦，通过机械结构的改变，将输送阻力明显减小，大幅降低输送机的损耗功率。

所述支撑部件由移动的胶带与支撑部件之间的摩擦力带动支撑部件同步移动，支撑部件与胶带之间是相对静止的，无相对位移，无跑偏现象，避免了胶带的滑动摩擦，提高胶带的使用寿命，并且胶带与支撑部件之间无功率损耗。

附图说明

图1为侧移分离移动托架式管状带式输送机的胶带和支撑卡合部件的运行主视结构示意图。

图2为侧移分离移动托架式管状带式输送机的胶带和支撑卡合部件的运行俯视结构示意图。

图3为图1沿着A-A的截面示意图。

图4为所述内侧支撑卡合部件的结构示意图。

图5为所述外侧支撑卡合部件的结构示意图。

图中：机架1、内侧导轨11、偏移内侧导轨111、外侧导轨12、偏移外侧导轨121、胶带2、管状胶带21、驱动部件3、支撑卡合部件4、内侧支撑卡合部件41、托架411、横梁4111、弧形梁4112、立柱4113、上滚轮4114、下滚轮4115、钢丝绳412、外侧支撑卡合部件42、托架421、横梁4211、弧形梁4212、立柱4213、上滚轮4214、下滚轮4215、钢丝绳422、导轨改向轮5、内侧导轨改向轮51、外侧导轨改向轮52。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案和实施效果作进一步的说明。

参见图1至图5，侧移分离移动托架式管状带式输送机包括机架1、能够承载物料的环形的胶带2、分别在机头处和机尾处设置的胶带2的驱动部件3、能够支撑卡合胶带2的环形的支撑卡合部件4、导轨改向轮5，环形的胶带2套挂卷绕在驱动部件3上，支撑卡合部件4可移动的支撑卡合在胶带2与机架1之间，靠近机头处和机尾处的支撑卡合部件4与胶带2分离，向胶带2的一侧偏移，以使靠近机头处和机尾处的环形的支撑卡合部件4避开胶带2的驱动部件3，导轨改向轮5设置在靠近机头处和机尾处的胶带2的一侧，偏移后的环形的支撑卡合部件4套挂在同侧的导轨改向轮5上。

例如位于管状胶带21上带面下方的支撑卡合部件4经过偏移导向，回到位于管状胶带21的下带面的下方，继续支撑在胶带2的下带面和机架1之间，完成支撑输送的任务，或者，位于管状胶带21的下带面下方的支撑卡合部件4经过偏移导向，回到位于管状胶带21的上带面的下方，继续支撑在胶带2的上带面和机架1之间，完成支撑输送的任务，以此完成支撑卡合部件4与胶带2环形闭环、不间断的运行输送。

由于胶带2是闭合的环形胶带2，环形胶带2的两端套在靠近机头处和机尾处设置的驱动部件3上，以通过驱动部件3的转动带动胶带2沿着机头与机尾之间往返移动，实现输送物料，而支撑胶带2的支撑部件也与胶带2同步运行，也是环形的闭合部件，为了实现支撑作用，支撑部件需要设置在胶带2下方的支架上，对于管状式输送机，支撑部件需要设置在胶带2与支架之间，这在胶带2的中间输送段，很容易实现，而在靠近机头和机尾处，由于支撑部件是闭合环形部件，胶带2也是闭合环形结构，这两个环形部件就存在嵌套交叉的问题，为了实现两个环形结构在不间断的前提下闭合连续运行，所以，在靠近机头和机尾处，改变支撑部件的运行路线，使其脱离胶带2原始运行路线，从胶带2的一侧偏移离开胶带2原始运行路线，在胶带2上带面或下带面经过导轨改向轮5的改向后，使得胶带2和支撑部件分别由各自的驱动部件3和导轨改向轮5实现闭环连续运行。

现有技术的技术方案是，胶带2压在托辊上，托辊是固定在支架上的，所以驱动部件3带动胶带2移动时，虽然胶带2与托辊之间也是滚动摩擦，但是由于物料将托辊与托辊之间的胶带2压至低于托辊的较低位置，形成压陷区，此压陷区形成的阻力称为压陷阻力，变形的胶带2及上面的物料由形成弯曲阻力，在胶带2移动时，驱动部件3要拉动胶带2从压陷区翻越托辊向前移动，而几公里的运行长度，很多个托辊与胶带2之间形成很多个压陷区，使得驱动部件3就克服压陷阻力需要损耗的功率占到30%～40%，在加上托辊自身滚动的损耗功率又占到20%。

相比较于现有技术，本发明的胶带2移动的动力和支撑部件移动的动力均来自于胶带2的驱动部件3提供的动力，由移动的胶带2与支撑部件之间的摩擦力带动支撑部件同步移动，支撑部件与胶带2之间是相对静止的，无相对位移，无跑偏现象，避免了胶带2的滑动摩擦，提高胶带2的使用寿命，并且胶带2与支撑部件之间无功率损耗，而支撑部件与支架之间是无变形的刚性滚动摩擦，摩擦力很小，如此，使得驱动部件3的功率损耗至少降低60%，胶带2的强度强度降低40%，驱动部件3的滚筒的合张力减小40%，对降低各部件的损耗、提高寿命、节约能源、节能减排具有非常突出的贡献。

进一步，在靠近机头处和机尾处的机架1上设置托辊，以使靠近机头处和机尾处的胶带2由托辊支撑运行。即，该输送机的机头处，机尾处设计与现有技术中的相同，仍然采用托辊支撑胶带2输送，如此，该输送机采用三段式结构，即，靠近机头处、靠近机尾处、机头与机之间的机身段，靠近机头处、靠近机尾处采用托辊支撑胶带2，机身段采用本发明的技术方案。

进一步，在环形的胶带2的内侧和外侧的机架1上分别设置内侧导轨11和外侧导轨12，支撑卡合部件4包括相对设置的内侧支撑卡合部件41和外侧支撑卡合部件42，内侧支撑卡合部件41和外侧支撑卡合部件42之间的距离不小于管状胶带21的直径，内侧支撑卡合部件41和外侧支撑卡合部件42分别与内侧导轨11和外侧导轨12滚动配合，在靠近机头处和机尾处，内侧支撑卡合部件41、外侧支撑卡合部件42和内侧导轨11、外侧导轨12同步向胶带2的一侧偏移，偏移内侧导轨111和偏移外侧导轨121分别偏移至与内侧导轨11改向轮和外侧导轨12改向轮连接，以使内侧支撑卡合部件41和外侧支撑卡合部件42继续沿着偏移内侧导轨111和偏移外侧导轨121及内侧导轨11改向轮和外侧导轨12改向轮的导向，完成偏移、改向。

进一步，偏移内侧导轨111和偏移外侧导轨121向胶带2的一侧偏移的同时，偏移内侧导轨111和偏移外侧导轨121在竖直方向内向下沉降以形成过渡段，同时支撑卡合部件4也同步向下沉降，过渡段与偏移内侧导轨111、偏移外侧导轨121之间缓慢平滑过渡连接。以使偏移导轨和支撑卡合部件4避免与托辊干涉，偏移内侧导轨111和偏移外侧导轨121向下沉降的垂直距离不小于托辊的厚度，避免偏移导轨与托辊摩擦。

进一步，在靠近机头处和机尾处还设置了偏移机架，偏移机架与偏移内侧导轨111和偏移外侧导轨121同步偏移，偏移内侧导轨111和偏移外侧导轨121固定设置在偏移机架上。

进一步，内侧支撑卡合部件41包括托架411、连接在托架411与托架411之间的柔性连接件，以通过柔性连接件将多个托架411连接形成环形的内侧支撑卡合部件41，外侧支撑卡合部件42与内侧支撑卡合部件41具有相同结构，内侧支撑卡合部件41的托架411与外侧支撑卡合部件42的托架421相对的设置在管状胶带21的内侧和外侧，以将环形的管状胶带21约束在内侧支撑卡合部件41的托架411与外侧支撑卡合部件42的托架421之间。

进一步，内侧支撑卡合部件41的托架411包括横梁4111和固定在横梁4111两端的滚动件，横梁4111用于支撑和卡合胶带2，滚动件与机架1的导轨滚动配合，以满足横梁4111及胶带2相对于机架1移动，柔性连接件依次将相邻的两个托架411的横梁4111固定连接。横梁4111的宽度大于厚度，以增大横梁4111与胶带2的接触平面的面积，增大胶带2与托架411摩擦力，使得支撑部件与胶带2同步移动。

外侧支撑卡合部件42的托架421具有与内侧支撑卡合部件41的托架411相同的结构，也包括横梁4211、弧形梁4212、立柱4213、上滚轮4214、下滚轮4215、钢丝绳422。

进一步，在横梁4111与胶带2相对的面上设置中间低、两端高的弧形梁4112，以与管状胶带21的形状相匹配，在横梁4111的两端设置立柱4113，在立柱4113上固定设置滚动件，滚动件与导轨在竖直平面内滚动配合。弧形梁4112或抬高板的设计可以使得胶带2的两个侧边向上翘起，避免输送物料时撒料，更接近于实际操作。

进一步，内侧支撑卡合部件41和外侧支撑卡合部件42均设置结构相同的滚动件，滚动件包括上滚轮4114、下滚轮4115，上滚轮4114和下滚轮4115均固定在立柱4113上，下滚轮4115位于上滚轮4114的下方，上滚轮4114和下滚轮4115之间的垂直距离不小于机架1的导轨的厚度，以使上滚轮4114的轮面、下滚轮4115的轮面均与导轨接触。即，上滚轮4114和下滚轮4115之间的垂直距离不小于内侧导轨11、外侧导轨12的厚度。

其中，上滚轮4114和下滚轮4115上下正对的固定在立柱4113上。内侧支撑卡合部件41的滚动件的上滚轮4114和下滚轮4115上下正对的固定在内侧支撑卡合部件41的托架411的立柱4113上，外侧支撑卡合部件42的滚动件的上滚轮4214和下滚轮4215上下正对的固定在外侧支撑卡合部件42的托架421的立柱4213上。

当环形的胶带2载料后从机尾向机头方向运行时，中间运行段的胶带2以管状形式运行，承载物料的管状胶带21称为载料段，卸料后空载的管状胶带21称为空载段。

对于载料段而言，与载料段同步的内侧支撑卡合部件41的托架411和外侧支撑卡合部件42的托架421也随着管状胶带21从机尾向机头方向运行，此时对于内侧支撑卡合部件41的托架411而言，其上滚轮4114位于上方，下滚轮4115位于下方，上滚轮4114压紧在内侧导轨11上，并与内侧导轨11配合，起到支撑托架411、管状胶带21、胶带2上的物料的作用，对于外侧支撑卡合部件42的托架421而言，其上滚轮4214位于上方，下滚轮4215位于下方，由于管状胶带21是被卡合约束以保持其管状形状的，为了保持其形状，外侧支撑卡合部件42的下滚轮4215压紧在外侧轨道上，起到卡合约束胶带2展开的作用。

同时，对于空载段而言，外侧支撑卡合部件42的下滚轮4215位于上方，上滚轮4214位于下方，下滚轮4215压紧在外侧导轨12上，并与外侧导轨12配合，起到支撑托架421和管状胶带21的作用，内侧支撑卡合部件41的下滚轮4115位于上方，上滚轮4114位于下方，上滚轮4114压紧在内侧导轨11上，起到卡合约束胶带2展开的作用。

如此，上滚轮4114和下滚轮4115采用竖直方向单侧两轮布置，载料段和空载段进行换轮，每个回合中，内侧支撑卡合部件41的上滚轮4114和外侧支撑卡合部件42的下滚轮4215交替作为支撑滚动件，相当于一个回合中，上滚轮4114或下滚轮4215只负载运行半程，如此大幅度提高滚轮的使用寿命。

此外，在长距离输送物料时，遇到弯道需要拐弯时，机架1、胶带2、支撑卡合部件4都需要同步拐弯，由于托架411是刚性部件，拐弯时，存在托架411的离心段向上翘起的可能，为了避免托架411变形或一端翘起时，托架411上的滚轮与导轨分离脱轨，将每个托架411上的滚动件设计为由上滚轮4114和下滚轮4115组成的结构，如此在拐弯时，如果上滚轮4114由于无约束力而翘起时，此时下滚轮4115与导轨的接触力能够控制托架411不会与导轨脱离，以确保托架411上的胶带2及物料能够稳定运行。同理在空载段拐弯时，下滚轮4115存在翘起脱离导轨的风险，此时由位于下方的上滚轮4114与导轨的接触力来控制托架411不会与导轨脱离，以确保托架411及胶带2稳定运行。

进一步，柔性连接部件为钢丝绳412，钢丝绳412将相邻的两个托架411的横梁4111连接固定，相邻的两个托架411之间的钢丝绳412为一根或两根。此处的钢丝绳412起到将多个托架411连接为一个闭合环形结构、及牵引多个托架411移动的作用。

进一步，驱动部件3包括主驱动电机和与主驱动电机的输出轴连接的滚筒，环形的胶带2套挂卷绕在滚筒上。

Claims (8)

1.侧移分离移动托架式管状带式输送机，其特征在于：该管状式输送机包括机架、能够承载物料的环形的胶带、分别在机头处和机尾处设置的胶带的驱动部件、能够支撑卡合胶带的环形的支撑卡合部件、导轨改向轮，所述环形的胶带套挂卷绕在驱动部件上，所述支撑卡合部件可移动的支撑卡合在胶带与机架之间，所述靠近机头处和机尾处的支撑卡合部件与胶带分离，向胶带的一侧偏移，以使靠近机头处和机尾处的环形的支撑卡合部件避开胶带的驱动部件，所述导轨改向轮设置在靠近机头处和机尾处的胶带的一侧，所述偏移后的环形的支撑卡合部件套挂在同侧的导轨改向轮上，在靠近机头处和机尾处的机架上设置托辊，以使靠近机头处和机尾处的胶带由托辊支撑运行，在环形的胶带的内侧和外侧的机架上分别设置内侧导轨和外侧导轨，所述支撑卡合部件包括相对设置的内侧支撑卡合部件和外侧支撑卡合部件，内侧支撑卡合部件和外侧支撑卡合部件之间的距离不小于管状胶带的直径，内侧支撑卡合部件和外侧支撑卡合部件分别与内侧导轨和外侧导轨滚动配合，在靠近机头处和机尾处，内侧支撑卡合部件、外侧支撑卡合部件和内侧导轨、外侧导轨同步向胶带的一侧偏移，偏移内侧导轨和偏移外侧导轨分别偏移至与内侧导轨改向轮和外侧导轨改向轮连接，以使内侧支撑卡合部件和外侧支撑卡合部件继续沿着偏移内侧导轨和偏移外侧导轨及内侧导轨改向轮和外侧导轨改向轮的导向，完成偏移、改向。

2.如权利要求1所述的侧移分离移动托架式管状带式输送机，其特征在于：所述偏移内侧导轨和偏移外侧导轨向胶带的一侧偏移的同时，偏移内侧导轨和偏移外侧导轨在竖直方向内向下沉降以形成过渡段，所述过渡段与偏移内侧导轨、偏移外侧导轨之间缓慢平滑过渡连接。

3.如权利要求2所述的侧移分离移动托架式管状带式输送机，其特征在于：在靠近机头处和机尾处还设置了偏移机架，所述偏移机架与偏移内侧导轨和偏移外侧导轨同步偏移，所述偏移内侧导轨和偏移外侧导轨固定设置在偏移机架上。

4.如权利要求3所述的侧移分离移动托架式管状带式输送机，其特征在于：所述内侧支撑卡合部件包括托架、连接在托架与托架之间的柔性连接件，以通过柔性连接件将多个托架连接形成环形的内侧支撑卡合部件，外侧支撑卡合部件与内侧支撑卡合部件具有相同结构，内侧支撑卡合部件的托架与外侧支撑卡合部件的托架相对的设置在管状胶带的内侧和外侧，以将环形的管状胶带约束在内侧支撑卡合部件的托架与外侧支撑卡合部件的托架之间。

5.如权利要求4所述的侧移分离移动托架式管状带式输送机，其特征在于：所述托架包括横梁和固定在横梁两端的滚动件，所述横梁用于支撑和卡合胶带，滚动件与机架的导轨滚动配合，以满足横梁及胶带相对于机架移动，所述柔性连接件依次将相邻的两个托架的横梁固定连接。

6.如权利要求5所述的侧移分离移动托架式管状带式输送机，其特征在于：在所述横梁与胶带相对的面上设置中间低、两端高的弧形梁，以与管状胶带的形状相匹配，在横梁的两端设置立柱，在立柱上固定设置滚动件，滚动件与导轨相正对滚动配合。

7.如权利要求5所述的侧移分离移动托架式管状带式输送机，其特征在于：内侧支撑卡合部件和外侧支撑卡合部件均设置结构相同的滚动件，所述滚动件包括上滚轮、下滚轮，所述上滚轮和下滚轮均固定在立柱上，下滚轮位于上滚轮的下方，上滚轮和下滚轮之间的垂直距离不小于机架的导轨的厚度，以使上滚轮的轮面、下滚轮的轮面均与导轨接触。

8.如权利要求5所述的侧移分离移动托架式管状带式输送机，其特征在于：所述柔性连接件为钢丝绳，所述钢丝绳将相邻的两个托架的横梁连接固定，相邻的两个托架之间的钢丝绳为一根或两根。