CN110255058A - 一种v型气垫式输送机 - Google Patents

Abstract

一种V型气垫式输送机，其特征是，包括机头组件、中间段组件、机尾组件依次连接而成，机头组件、中间段组件、机尾组件中分别设有相互密封连通的气室，所述气室顶部设有节流孔；所述中间段组件的气室由顶部的盘槽板以及V型底板构成V型结构，所述盘槽板的表面为向下凹陷的弧形结构。本发明的有益效果如下：由原有的托辊滚动摩擦改为以空气为介质的流体摩擦，极大降低设备能耗；运行工程中，输送带始终稳定向前运行，物料装载能力高；输送带不跑偏、无磨损，使用寿命高；无托辊损坏隐患，降低故障点，减少维护频次，降低备品数量，极大降低维护成本。

Description

一种V型气垫式输送机

技术领域

本发明涉及一种V型气垫式输送机，适用于粉状、颗粒状及小块状散状物料的长距离输送技术领域。

背景技术

托辊式带式输送机（以下简称托辊皮带机），是当前一种市场上比较普偏的通用输送设备，主要用于长距离输送，由单机或多机组合成输送系统，用于粉状、颗粒状及小块状物料的水平或一定范围的倾斜角度输送，广泛适用于粮食、煤炭、电力、冶金、化工、机械、轻工和港口等行业。

目前托辊皮带机在使用过程中存在下面几点比较突出的问题：

1）托辊组数量巨大，故障点多(托辊轴承损坏，托辊磨损等)，维护保养成本高；

2）此类型皮带机使用现场通常都是敞开式或者半敞开式的。承载段无法做到完全密封，不能根本性的做到防雨，抑尘。

3）托辊带式输送机运行中，输送带是波浪式向前运行，物料颠簸严重，胶带跑偏、磨损大，使用寿命低。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种V型气垫式输送机。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种V型气垫式输送机，其特征是，该输送机的中间段组件，其气室由顶部的盘槽板以及V型底板构成V型结构，所述盘槽板的表面为向下凹陷的弧形结构；该中间段组件底部设有支撑架组件，所述支撑架组件上设有与V型底板相匹配的盘槽托架组件，该盘槽托架组件设有与V型底板相匹配的V型安装口，便于支撑气室的V型底板。

优选地，所述中间段组件的气室顶部设有盖板或覆盖带结构。

优选地，该覆盖带结构包括左右两侧的柔性遮挡面、支撑骨架以及配重结构，所述柔性遮挡面通过支撑骨架与输送机机架相连，所述配重结构分别置于左右两侧的柔性遮挡面上，配重结构在重力作用下使两侧的柔性遮挡面在对接处闭合。

优选地，所述中间段组件与机头组件、机尾组件之间设有过渡段组件，该过渡段组件包括过渡气室，其一端与气垫机中间段相连，另一端与机头或机尾相连；该过渡气室包括设在其顶部的、带有节流孔的盘槽板，所述盘槽板的表面由一端向下内凹的弧面向另一端的平面结构圆滑过渡而成；所述盘槽板弧面的一端与气垫机中间段连接，平面结构的一端与机头或机尾连接。

优选地，所述过渡气室的盘槽板，其宽度自弧面的一端至平面结构的另一端逐渐增大，该盘槽板向上倾斜布置，盘槽板平面结构的一端高于其弧面的一端。

优选地，所述机头组件包括机头壳体，该机头壳体设有来料端、出料口，所述机头壳体内在来料端设有用于输送带改向的滚筒，机头壳体内设有聚料结构，所述聚料结构包括活动式挡料板、挡料板调节轴、锁紧螺母；所述活动式挡料板为弧形板，并设置于机头壳体空腔内，其内弧面朝向滚筒；所述活动式挡料板外弧面上部与机头壳体侧壁转动连接，活动式挡料板外弧面下部与挡料板调节轴的一端转动连接，挡料板调节轴的另一端穿出机头壳体外，并与锁紧螺母螺纹连接。

优选地，该输送机尾部设有张紧机构，该张紧机构包括支撑框架、两个液压缸，所述输送机机尾置于支撑框架内，所述支撑框架的两侧面分别设有一对水平布置且相互平行的横梁；所述输送机机尾滚筒的转轴，其两端分别穿过机尾壳体，并通过轴承安装于对应的一对横梁之间，所述机尾壳体的两侧壁分别设有供所述转轴水平位移的条形滑槽；机尾滚筒轴端各设置一个液压缸，所述液压缸水平安装于一对横梁之间，其伸缩端与滚筒轴端的轴承外座连接；通过两个液压缸分别顶住转轴两端的轴承，使输送带处于张紧状态。

本发明中将中间段组件的气室底板设计成V型结构，便于与现有的托辊式带式输送机替换，在现有的带式输送机安装现场，取消上托辊，替换与之外形相似的V型气室和盘槽托架组件。

当气源（设备自带风机系统）向气室内提供具有一定压力和流量的空气后，气室内的空气经盘槽上的节流孔溢出，在输送带（上边带）与盘槽之间形成一层具有一定压力的气膜(称为气垫)，支撑输送带及其上部物料。当头部主动力转动，带动输送带在气膜上滑动，实现物料的输送。这样改变原有托辊带式输送机的滚动摩擦为以空气为介质的流体摩擦，减少了运行阻力，带来了很多优异之处。本发明适用于原托辊式皮带机所有应用领域；特别适用于原托辊式皮带输送的改造，具有改造成本低，周期短等优势。

本发明的有益效果如下：

1）由原有的托辊滚动摩擦改为以空气为介质的流体摩擦，设备运行阻力小，主机能耗低；

2）运行工程中，气垫机输送带始终稳定向前运行，承载能力高；输送带不跑偏、无磨损，使用寿命长；

3）气垫机无托辊损坏隐患，故障点少，维护频次低，基本无需备件，极大降低维护成本；

4）结构简单，可靠，即可防雨，也可抑尘，环境适应性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图（盖板结构）；

图2为本发明的结构示意图（覆盖带结构）；

图3为本发明中间段组件的气室结构示意图；

图4为本发明中间段组件底部的支撑架组件、盘槽托架组件的结构示意图；

图5为本发明覆盖带结构的示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为图6中I部放大图；

图8为本发明覆盖带结构的示意图（带挡雨结构）；

图9为图8中II部放大图；

图10为图8的侧视图；

图11为图10中III部放大图；

图12为本发明中过渡段组件的结构示意图；

图13为图12去除过渡盖板后的结构示意图；

图14为图12的侧视图；

图15、16为本发明头部聚料结构的外部示意图；

图17为本发明头部聚料结构的剖视图；

图18、19为本发明活动式挡料板的结构示意图；

图20、21为本发明机尾张紧结构的示意图；

图22为图20的内部示意图；

图23为图20的局部放大图；

图中：1机头组件、2中间段组件、3机尾组件、4节流孔、5气室、6中间段组件的盘槽板、7V型底板、8下托辊、9支撑架组件、10盘槽托架组件、11 V型安装口、12中间段组件的盖板、13覆盖带、14风机系统；

15柔性遮挡面、16内衬板、17通压板、18配重板、19配重板托板、20配重板本体、21配重板的折弯部、22配重块、23挡雨板、24压板、25压合部、26挡雨部；

27过渡段组件、28过渡气室、29过渡气室盘槽板、30过渡气室盘槽板的弧面端、31过渡气室盘槽板的平面结构端、32过渡盖板、33过渡盖板的V形面端、34过渡盖板的平面结构端；

35机头壳体、36来料端、37出料口、38活动式挡料板、39挡料板调节轴、40锁紧螺母、41固定吊耳、42挡料板支撑轴、43轴承、44活动式挡料板的挡板、45滚筒、46调节吊耳、47观察门；

48支撑框架、49液压缸、50液压灌、51横梁、52转轴、53轴承外座、54条形滑槽、55连接件、56卡槽、57机尾壳体。

具体实施方式

实施例1

如图1-4所示，一种V型气垫式输送机，包括机头组件1、中间段组件2、机尾组件3依次连接而成，机头组件、中间段组件、机尾组件中分别设有相互密封连通的气室，气室顶部设有节流孔4。

中间段组件的气室5由顶部的盘槽板6以及V型底板7构成V型结构，盘槽板6的表面为向下凹陷的弧形结构。

中间段组件底部设有带有下托辊8的支撑架组件9，支撑架组件上设有与V型底板相匹配的盘槽托架组件10，该盘槽托架组件设有与V型底板相匹配的V型安装口11，便于支撑气室的V型底板。中间段组件的气室顶部设有盖板12或覆盖带13结构。

将中间段组件的气室底板设计成V型结构，便于与现有的托辊式带式输送机替换，在现有的带式输送机安装现场，取消托辊，替换与之外形相似的V型气室。

输送带包括上边带、下边带，气室用于支撑上边带，下托辊用于支撑下边带。当气源（设备自带风机系统14）向气室内提供具有一定压力和流量的空气后，气室内的空气经盘槽上的节流孔溢出，在输送带（上边带）与盘槽之间形成一层具有一定压力的气膜(称为气垫)，支撑输送带及其上部物料。当头部主动力转动，带动输送带在气膜上滑动，实现物料的输送；输送带的下边带与下托辊接触。这样改变原有托辊带式输送机的滚动摩擦为以空气为介质的流体摩擦，减少了运行阻力，带来了很多优异之处。

实施例2

在实施例1的基础上，改进中间段组件的覆盖带结构。

如图5-7所示，该覆盖带结构包括左右两侧的柔性遮挡面15、支撑骨架以及配重结构，柔性遮挡面通过支撑骨架与输送机机架相连，配重结构分别置于左右两侧的柔性遮挡面上，配重结构在重力作用下使两侧的柔性遮挡面在对接处闭合。

支撑骨架包括沿柔性遮挡面长度方向设置的内衬板16、通压板17，内衬板的侧边与输送机机架固定连接，柔性遮挡面的底边覆盖于对应的内衬板上，通压板压置于柔性遮挡面，并与内衬板配合共同夹持固定对应的柔性遮挡面。

配重结构包括间隔设置的若干配重板18、配重板托板19，配重板由配重板本体20、配重板本体端部设置的折弯部21构成；配重板沿柔性遮挡面宽度方向布置，且配重板的折弯部延伸至柔性遮挡面的顶边，配重板本体、配重板托板成对设置，共同夹持固定对应的柔性遮挡面；左右两侧的配重板位置对应，对应位置的两折弯部使两侧的柔性遮挡面顶边压合。配重板上设有配重块22，配重块偏上布置。

如图8-11所示，左右两侧柔性遮挡面的对接处设有挡雨结构，挡雨结构包括挡雨板23、压板24；压板沿其中一块柔性遮挡面的顶边长度方向布置，对应位置的配重块折弯部抵压并固定该压板；挡雨板包括压合部25、挡雨部26，压合部沿另一块柔性遮挡面的顶边长度方向布置，并与压板位置对应，所述挡雨部置于两柔性遮挡面对接处上方。挡雨板、压板为成对设置的分段式结构。

覆盖带结构，通过内衬板、通压板将对应的遮挡面固定在输送机中间段钣金件（机架）上，左右遮挡面的顶部结合处由配重板的折弯部通过螺丝固定并压紧。当因船只停靠到岸，将进料口插入左右遮挡面的顶部结合处，可根据船只停靠的远近距离移动进料口位置，移动方向沿覆盖带的通常方向，移动后轨迹部分的遮挡面因配重结构的作用可自动闭合，且增设挡雨板防雨作用。

该覆盖带结构解决现有盖板结构的进料口位置固定问题，结构简单、可靠，即可防雨，也可抑尘，环境适应性强。

实施例3

在实施例1或2的基础上，在中间段组件与机头组件、机尾组件之间增设过渡段组件27。

如图12-14所示，采用单气室气垫机，该过渡段组件包括过渡气室28，其一端与气垫机中间段采用法兰密封连接，另一端与机头或机尾采用法兰密封连接。该过渡气室包括设在其顶部的、带有节流孔4的盘槽板29，盘槽板的表面由一端向下内凹的弧面30向另一端的平面结构31圆滑过渡而成；盘槽板弧面的一端与气垫机中间段连接，平面结构的一端与机头或机尾连接。盘槽板的宽度自弧面的一端至平面结构的另一端逐渐增大，盘槽板向上倾斜布置，盘槽板平面结构的一端高于其弧面的一端。

盘槽板的顶部设有过渡盖板32，该过渡盖板的表面由一端向上外凸的V形面33向另一端的平面结构34圆滑过渡而成，且其宽度自弧面的一端至平面结构的另一端逐渐增大；过渡盖板弧面的一端与气垫机中间段连接，平面结构的一端与机头或机尾连接。

过渡气室底部设置带有若干下托辊的下托辊支撑架，下托辊的长度、高度与盘槽板的尺寸变化相适应，由与气垫机中间段相连的一端至与机尾相连的一端，逐渐变长、变高。使用时，过渡气室用于支撑输送带的上边带，下托辊用于支撑输送带的下边带。

通常情况下，气垫机盘槽被设计成“U”型，以尽可能多的装载物料，而头尾部的改向滚筒都是“一”型的。该过渡气室可实现输送带在“一”型与“U”型之间转换，且盘槽板上按照一定规律开设节流孔，过渡气室与输送段气室相连接。工作时，过渡气室与输送段气室保持相同的气体压力，气流从节流孔排出，形成气膜支撑起输送带，输送带在气膜上滑行，同时完成成型转换。

输送带仿形过渡（即过渡气室盘槽板倾斜布置，高度逐渐上升，加上宽度渐变以及圆滑过渡的表面构成仿形过渡），无接触磨损，无局部延伸，延长皮带使用寿命；料流更加稳定，无漏料，撒料风险。

实施例4

在实施例1、2或3的基础上，在机头组件中增设头部聚料结构。

，如图15-19所示，头部聚料结构，包括机头壳体35和聚料结构。该机头壳体设有来料端36、出料口37，是由上护罩组件、下护罩组件连接而成的带有空腔的壳体，机头壳体内在来料端设有用于输送带改向的滚筒45。聚料结构包括活动式挡料板38、挡料板调节轴39、锁紧螺母40。

活动式挡料板为弧形板，并设置于机头壳体空腔内，其内弧面朝向来料端，其两侧壁分别设有挡板44。活动式挡料板一端内弧面面向来料端，另一端延伸至出料口。

活动式挡料板外侧面上部设有固定吊耳41，固定吊耳通过挡料板支撑轴42与机头壳体侧壁转动连接。挡料板支撑轴两端通过轴承43与机头壳体侧壁相连。

活动式挡料板外侧面下部设有调节吊耳46，挡料板调节轴的一端与该调节吊耳转动连接。挡料板调节轴的另一端穿出机头壳体外，并与锁紧螺母螺纹连接。

机头壳体还设有观察门47，便于观察机头壳体内部工况，尤其可以在机头壳体侧壁设置可以观察活动式挡料板位置的观察门。

在使用时，物料脱离输送带抛出，在散开前即进入本发明的头部聚料结构，形成料柱沿头部聚料结构的曲面（顺着弧形挡料板内弧面）下落至出料口。活动式挡料板的接料角度可根据物料的特性及带速进行调整，具体操作方法是：拧松锁紧螺母，通过挡料板调节轴拉动活动式挡料板，使活动式挡料板至合适角度，并通过锁紧螺母固定挡料板调节轴。

头部聚料结构适用于所有带式输送机头部出料，其有益效果如下：

1）优化带式输送机头部结构尺寸，有利于设备整体布局同时减低设备成本；

2）将从输送带上抛离的物料汇集成连续料柱，降低粉尘浓度；

3）抛出的物料通过聚料结构汇集形成连续料柱，避免了物料对机头其它部位的冲击，减少磨损及降低物料破碎率；

4）结构简单，可靠，可根据物料的特性调节汇集角度；

5）物料在内部完成汇集，安装时无需外接汇集斗，节省安装空间。

实施例5

在实施例1、2、3或4的基础上，在机尾组件处增设尾部张紧结构。

该尾部张紧结构包括支撑框架48、两个液压缸49、与液压缸相连的液压灌50（为液压缸提供动力源），机尾置于支撑框架内。

支撑框架的两侧面分别设有一对水平布置且相互平行的横梁51。输送带在机尾处的转轴52，其两端分别穿过机尾壳体57，并通过轴承安装于对应的一对横梁之间，机尾壳体的两侧壁分别设有供转轴水平位移的条形滑槽54。

一对横梁配备一个液压缸，液压缸水平安装于一对横梁之间，其伸缩端与对应的轴承外座53连接。

液压缸的输出轴通过连接件55与对应位置的轴承外圈连接，该连接件的上端和下端分别设有卡槽56，卡槽为U型结构，便于对应的横梁安放滑动。

本发明通过两个液压缸分别顶住机尾滚筒转轴两端的轴承外座，使输送带始终处于张紧状态，当输送带松弛后，液压缸自动补偿，驱动转轴向后沿条形滑槽移动，张紧输送带。

设备开启前，启动液压系统，液压缸工作，其伸缩端驱动连接件，连接件通过其卡槽在两横梁间滑动，连接件前端驱使对应的轴承外座前移，继而带动滚筒转轴在条形滑槽内向前滑动，实现输送带张紧。输送带延伸后，液压缸自动补偿延伸行程，使输送带始终处于张紧状态，保证皮带输送机正常工作。机尾壳体两侧的条形滑槽的长度决定了输送带张紧的行程。设备停机后，液压系统停止工作，液压缸回收，输送带松弛，避免非工作状态下的被迫延伸。

实施例6

一种V型气垫式输送机，同时配备上述结构的中间段组件、机头组件、机尾组件、过渡段组件、头部聚料结构、尾部张紧机构、覆盖带结构，其工作方法如下：

1）物料进入机头组件时

物料脱离输送带抛出，在散开前即进入头部聚料结构，形成料柱沿头部聚料结构的曲面（顺着弧形挡料板内弧面）下落至机头壳体的出料口。活动式挡料板的接料角度可根据物料的特性及带速进行调整，具体操作方法是：拧松锁紧螺母，通过挡料板调节轴拉动活动式挡料板，使活动式挡料板至合适角度，并通过锁紧螺母固定挡料板调节轴。

2）物料由机头组件进入中间段组件（即经过机头过渡气室）

工作时，过渡气室与输送段气室保持相同的气体压力，气流从节流孔排出，形成气膜支撑起输送带，输送带在气膜上滑行，同时完成成型转换。

输送带仿形过渡（即过渡气室盘槽板倾斜布置，高度逐渐上升，加上宽度渐变以及圆滑过渡的表面构成仿形过渡），该过渡气室可实现输送带在“一”型（头部改向滚筒）与“U”型（中间输送段）之间转换，且盘槽板上按照一定规律开设节流孔，过渡气室与中间段组件气室相连接。

3）物料进入中间段组件

当因船只停靠到岸，将进料口插入左右遮挡面的顶部结合处，可根据船只停靠的远近距离移动进料口位置，移动方向沿覆盖带的通常方向，移动后轨迹部分的遮挡面因配重结构的作用可自动闭合，且增设挡雨板防雨作用，解决现有盖板结构的进料口位置固定问题，即可防雨，也可抑尘。

4）物料由中间段组件进入机尾组件（经过机尾过渡气室）

同步骤2），工作时，过渡气室与输送段气室保持相同的气体压力，气流从节流孔排出，形成气膜支撑起输送带，输送带在气膜上滑行，同时完成成型转换；

输送带仿形过渡（即过渡气室盘槽板倾斜布置，高度逐渐上升，加上宽度渐变以及圆滑过渡的表面构成仿形过渡），该过渡气室可实现输送带在“U”型（中间输送段）与“一”型（尾部改向滚筒）之间转换，且盘槽板上按照一定规律开设节流孔，过渡气室与机尾组件气室相连接。

5）皮带张紧

设备开启前，启动液压系统，液压缸工作，其输出轴驱动连接件，连接件通过其卡槽在两横梁间滑动，连接件前端驱使对应的轴承前移，继而带动转轴在条形滑槽内向前滑动，实现输送带张紧。输送带延伸后，液压缸自动补偿延伸行程，使输送带始终处于张紧状态，保证皮带输送机正常工作。机尾壳体两侧的条形滑槽的长度决定了输送带张紧的行程。设备停机后，液压系统停止工作，液压缸回收，输送带松弛，避免非工作状态下的被迫延伸。

Claims (7)

1.一种V型气垫式输送机，其特征是，该输送机的中间段组件，其气室由顶部的盘槽板以及V型底板构成V型结构，所述盘槽板的表面为向下凹陷的弧形结构；该中间段组件底部设有支撑架组件，所述支撑架组件上设有与V型底板相匹配的盘槽托架组件，该盘槽托架组件设有与V型底板相匹配的V型安装口，便于支撑气室的V型底板。

2.根据权利要求1所述的一种V型气垫式输送机，其特征是，所述中间段组件的气室顶部设有盖板或覆盖带结构。

3.根据权利要求2所述的一种V型气垫式输送机，其特征是，该覆盖带结构包括左右两侧的柔性遮挡面、支撑骨架以及配重结构，所述柔性遮挡面通过支撑骨架与输送机机架相连，所述配重结构分别置于左右两侧的柔性遮挡面上，配重结构在重力作用下使两侧的柔性遮挡面在对接处闭合。

4.根据权利要求1所述的一种V型气垫式输送机，其特征是，所述中间段组件与机头组件、机尾组件之间设有过渡段组件，该过渡段组件包括过渡气室，其一端与气垫机中间段相连，另一端与机头或机尾相连；该过渡气室包括设在其顶部的、带有节流孔的盘槽板，所述盘槽板的表面由一端向下内凹的弧面向另一端的平面结构圆滑过渡而成；所述盘槽板弧面的一端与气垫机中间段连接，平面结构的一端与机头或机尾连接。

5.根据权利要求4所述的一种V型气垫式输送机，其特征是，所述过渡气室的盘槽板，其宽度自弧面的一端至平面结构的另一端逐渐增大，该盘槽板向上倾斜布置，盘槽板平面结构的一端高于其弧面的一端。

6.根据权利要求1所述的一种V型气垫式输送机，其特征是，所述机头组件包括机头壳体，该机头壳体设有来料端、出料口，所述机头壳体内在来料端设有用于输送带改向的滚筒，机头壳体内设有聚料结构，所述聚料结构包括活动式挡料板、挡料板调节轴、锁紧螺母；所述活动式挡料板为弧形板，并设置于机头壳体空腔内，其内弧面朝向滚筒；所述活动式挡料板外弧面上部与机头壳体侧壁转动连接，活动式挡料板外弧面下部与挡料板调节轴的一端转动连接，挡料板调节轴的另一端穿出机头壳体外，并与锁紧螺母螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种V型气垫式输送机，其特征是，该输送机尾部设有张紧机构，该张紧机构包括支撑框架、两个液压缸，所述输送机机尾置于支撑框架内，所述支撑框架的两侧面分别设有一对水平布置且相互平行的横梁；所述输送机机尾滚筒的转轴，其两端分别穿过机尾壳体，并通过轴承安装于对应的一对横梁之间，所述机尾壳体的两侧壁分别设有供所述转轴水平位移的条形滑槽；机尾滚筒轴端各设置一个液压缸，所述液压缸水平安装于一对横梁之间，其伸缩端与滚筒轴端的轴承外座连接；通过两个液压缸分别顶住转轴两端的轴承，使输送带处于张紧状态。