CN113162324A - 传送带能量回收设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及皮带输送技术领域，具体涉及一种传送带能量回收设备包括辊筒、支撑轴、第一隔爆组件、第二隔爆组件、第一密封座、第二密封座、发电组件和转速检测组件，辊筒内具有腔室，腔室具有第一端和第二端，支撑轴用于支撑辊筒，第一隔爆组件设在腔室的第一端，第二隔爆组件设在腔室的第二端，第一密封座用于密封腔室的第一端，第二密封座用于密封腔室的第二端，发电组件设在腔室内，发电组件包括永磁环、定子芯和缠绕在定子芯上的定子线圈，定子芯套设在支撑轴上，永磁环随辊筒可转动，转速检测组件设在腔室内，用于检测辊筒的转速。本发明的传送带能量回收设备，能够实现传送带的能量回收还可达到隔爆的效果，提高设备运行的安全性。

Description

传送带能量回收设备
技术领域
本发明涉及皮带输送技术领域，具体涉及一种传送带能量回收设备。
背景技术
传送带输送机在煤炭、矿山、港口、冶金、制造等行业的应用非常广泛。传送带运送物料的过程调速必不可少，传统的机构减速方式均是机械或液压加压制动模式，通过制动机构将动能转化为热能消耗掉，同时机构的摩擦面相应有一定的材料损耗。
相关技术中，提出了一种矿料传送带重力势能回收发电装置，通过设在发电辊筒和逆变器实现传送带的能量回收和电流转换，然而本申请的发明人发现该相关技术无法达到隔爆的效果，因此无法在具有爆炸性气体存在的危险场所使用。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种传送带能量回收设备，能够实现传送带的能量回收还可达到隔爆的效果，提高设备运行的安全性。
根据本发明实施例的传送带能量回收设备，包括：辊筒，所述辊筒内具有沿所述辊筒的轴向贯通的腔室，所述腔室具有在所述辊筒的轴向上相对的第一端和第二端；支撑轴，所述支撑轴沿所述辊筒的轴向穿过所述腔室以支撑所述辊筒，所述辊筒相对于所述支撑轴可转动；第一隔爆组件和第二隔爆组件，所述第一隔爆组件设在所述腔室的第一端，所述第二隔爆组件设在所述腔室的第二端；第一密封座和第二密封座，所述第一密封座和第二密封座分别套设在所述支撑轴上，所述第一密封座用于密封所述腔室的第一端，所述第二密封座用于密封所述腔室的第二端；发电组件，所述发电组件设在所述腔室内，所述发电组件包括永磁环、定子芯和缠绕在所述定子芯上的定子线圈，所述定子芯套设在所述支撑轴上，所述永磁环环绕所述定子线圈外周且随所述辊筒可转动；转速检测组件，所述转速检测组件设在所述腔室内，用于检测所述辊筒的转速。
根据本发明实施例的传送带能量回收设备，能够实现传送带的能量回收还可达到隔爆的效果，提高设备运行的安全性。
在一些实施例中，所述转速检测组件包括霍尔传感器和永磁体，所述霍尔传感器与所述支撑轴相连，所述永磁体安装在所述辊筒上。
在一些实施例中，包括与所述发电组件相连的逆变器，所述逆变器安装在所述支撑轴上且在所述支撑轴的轴向上与所述发电组件间隔布置。
在一些实施例中，包括安装架，所述安装架安装在所述支撑轴上，所述逆变器和所述霍尔传感器安装在所述安装架上。
在一些实施例中，所述第一隔爆组件包括第一隔爆套筒和环形座，所述环形座设在所述第一隔爆套筒内，所述第一隔爆套筒配合在所述腔室的第一端且止抵所述辊筒的第一端面，所述第一隔爆套筒的外周与所述辊筒的内周相接触，所述环形座的外周与所述第一隔爆套筒的内周相接触，所述环形座套设在所述支撑轴上，且所述环形座与所述定子线圈在所述支撑轴的轴向上间隔布置。
在一些实施例中，所述永磁环设在所述第一隔爆套筒内。
在一些实施例中，所述环形座内设有容纳腔，所述容纳腔内设有第一轴承，所述第一轴承套设在所述支撑轴上，所述第一密封座设在所述容纳腔内，所述第一密封座设在所述第一轴承远离所述发电组件的一侧，且所述第一密封座的第二端止抵所述第一轴承的外圈，所述第一隔爆组件还包括隔套，所述隔套套设在所述支撑轴上，所述隔套的第一端止抵所述第一轴承的内圈，所述隔套的第二端止抵所述定子芯。
在一些实施例中，所述第一隔爆组件还包括设在所述容纳腔内的第一防尘环，所述第一防尘环套设在所述隔套上且位于所述第一轴承和所述环形座之间。
在一些实施例中，所述第二隔爆组件包括第二隔爆套筒、轴套和第二轴承，所述轴套设在所述第二隔爆套筒内，所述第二隔爆套筒配合在所述腔室的第二端且止抵住所述辊筒的第二端面，且所述第二隔爆套筒的外周与所述辊筒的内周相接触，所述轴套套设在所述支撑轴上，所述第二轴承套设在所述轴套上，所述第二密封座设在所述第二隔爆套筒内，所述第二密封座套设在所述轴套上，所述第二密封座与所述第二轴承在所述辊筒的轴向上间隔布置。
在一些实施例中，所述第二隔爆组件还包括第二防尘环，所述第二防尘环套设在所述轴套上，且所述第二防尘环设在所述第二轴承远离所述转速检测组件的一侧。
附图说明
图1是本发明实施例的传送带能量回收设备的结构是一体。
附图标记：
辊筒1，腔室101，
支撑轴2，
第一隔爆组件3，第一隔爆套筒301，第一环形凸缘3011，环形座302，容纳腔3021，隔套303，第一防尘环304，第一轴承305，
第二隔爆组件4，第二隔爆套筒401，轴套402，第二轴承403，第二防尘环404，
第一密封座5，第二密封座6，环形安装部601，
发电组件7，永磁环701，定子芯702，
转速检测组件8，霍尔传感器801，永磁体802，
逆变器9，安装架10，第一唇形密封圈11，第二唇形密封圈12，插头13。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
根据本发明实施例的传送带能量回收设备包括辊筒1、支撑轴2、第一隔爆组件3、第二隔爆组件4、第一密封座5、第二密封座6、发电组件7和转速检测组件8。
辊筒1内具有沿辊筒1的轴向(如图1中所示的左右方向)贯通的腔室101，腔室101具有在辊筒1的轴向上相对的第一端(如图1中所示辊筒1的左端)和第二端(如图1中所示的辊筒1的右端)。
支撑轴2沿辊筒1的轴向穿过腔室101以支撑辊筒1，辊筒1相对于支撑轴2可转动。
具体地，如图1所示，支撑轴2与辊筒1同轴布置，支撑轴2的左右两端伸出腔室101，且支撑轴2左右两端均设有安装孔，支撑轴2可通过安装孔与外部设备相连，以便固定支撑轴2。
第一隔爆组件3设在腔室101的第一端(如图1中所示腔室101的左端)，第二隔爆组件4设在腔室101的第二端(如图1中所示腔室101的右端)。
第一密封座5和第二密封座6分别套设在支撑轴2上，第一密封座5用于密封腔室101的第一端，第二密封座6用于密封腔室101的第二端。
发电组件7设在腔室101内，发电组件7包括永磁环701、定子芯702和缠绕在定子芯702上的定子线圈，定子芯702套设在支撑轴2上，永磁环701环绕定子线圈外周且随辊筒1可转动。
具体地，如图1所示，发电组件7、第一隔爆组件3和第二隔爆组件4在左右方向上间隔布置，且发电组件7设在第一隔爆组件3和第二隔爆组件4之间。定子芯702通过安装套套设在支撑轴2上，安装套套设在支撑轴2上，定子芯702与安装套之间通过键连接。
转速检测组件8设在腔室101内，用于检测辊筒1的转速。
根据本发明实施例的传送带能量回收设备，通过设置发电组件7能够实现传送带的能量回收，通过第一隔爆组件3和第二隔爆组件4达到隔爆的效果，提高设备运行的安全性，第一密封座5和第二密封座6将腔室101的左右两端进行密封，提高隔爆效果，还可减小外部环境对位于腔室101内的转速检测组件8的影响，提高辊筒1转速检测的准确性。
在一些实施例中，转速检测组件8包括霍尔传感器801和永磁体802，霍尔传感器801与支撑轴2相连，永磁体802安装在辊筒1上。
具体地，如图1所示，霍尔传感器801固定在支撑轴2上，辊筒1上设有安装孔，永磁体802设在安装孔内，霍尔传感器801与永磁体802在上下方向上相对。
在一些实施例中，包括与发电组件7相连的逆变器9，逆变器9安装在支撑轴2上且在支撑轴2的轴向上与发电组件7间隔布置。
具体地，如图1所示，逆变器9设在发电组件7的右侧，逆变器9将发电组件7输出的直流电转换为交流电。可以理解的是，逆变器9的输出功率可根据实际需要进行调整，本发明实施例中的逆变器9型号并不做具体限定。
在一些实施例中，包括安装架10，安装架10安装在支撑轴2上，逆变器9和霍尔传感器801安装在安装架10上。
具体地，如图1所示，安装架10套设在支撑轴2上，逆变器9设在安装架10的上端，霍尔传感器801设在安装架10的下端。
在一些实施例中，第一隔爆组件3包括第一隔爆套筒301和环形座302，环形座302设在第一隔爆套筒301内，第一隔爆套筒301配合在腔室101的第一端且止抵辊筒1的第一端面，第一隔爆套筒301的外周与辊筒1的内周相接触，环形座302的外周与第一隔爆套筒301的内周相接触，环形座302套设在支撑轴2上，且环形座302与定子线圈在支撑轴2的轴向上间隔布置。
具体地，第一隔爆套筒301的左端设有第一环形凸缘3011，第一环形凸缘3011的右端面止抵在辊筒1的左端面，环形座302设在第一隔爆套筒301的左端，环形座302的左端设有孔用弹性挡圈，利用孔用弹性挡圈限制环形座302的轴向运动，提高腔室101左端的密封性，提高设备运行的稳定性。
在一些实施例中，永磁环701设在第一隔爆套筒301内。
具体地，如图1所示，永磁环701设在第一隔爆套筒301的右端，永磁环701的内周面与第一隔爆套筒301的内周面平齐，永磁环701在左右方向上的尺寸小于定子芯702在左右方向上的尺寸，永磁环701与定子线圈在上下方向上相对布置，且永磁环701在左右方向上的尺寸小于定子线圈在左右方向上的尺寸。
在一些实施例中，环形座302内设有容纳腔3021，容纳腔3021内设有第一轴承305，第一轴承305套设在支撑轴2上，第一密封座5设在容纳腔3021内，第一密封座5设在第一轴承305远离发电组件7的一侧，且第一密封座5的第二端止抵第一轴承305的外圈，第一隔爆组件3还包括隔套303，隔套303套设在支撑轴2上，隔套303的第一端止抵第一轴承305的内圈，隔套303的第二端止抵定子芯702。
具体地，如图1所示，第一轴承305和第一密封座5均设在容纳腔3021内，第一轴承305位于第一密封座5的右侧，第一密封座5的右端止抵第一轴承305的左端。本发明实施例通过设置第一密封座5，通过提高对腔室101左端的密封性，从而提高隔爆性能，提高设备运行的安全性和稳定性，通过设置第一轴承305，保证第一隔爆组件3平稳地在支撑轴2上转动，提高设备运行稳定性。
隔套303的左端伸入环形座302内，隔套303的左端止抵第一轴承305的右端，隔套303的右端与安装套的左端相接触。本发明实施例通过设置隔套303，将第一隔爆组件3与定子芯702在左右方向上间隔，避免第一隔爆组件3与定子芯702发生碰撞，提高设备运行的安全性和稳定性。
需要说明的是，第一密封座5的左端设有空腔，空腔内设有轴用弹性挡圈，轴用弹性挡圈套设在支撑轴2上，利用轴用弹性挡圈固定第一密封座5在轴向上的位置，避免第一密封座5在轴向上移动，提高设备运行的稳定性。
第一密封座5左端的空腔内还设有第一唇形密封圈11，第一唇形密封圈11套设在支撑轴2上，第一唇形密封圈11的左端面与第一密封座5的左端面平齐。
本发明实施例通过设置第一唇形密封，对第一密封座5的左端进行密封，还可提高对腔室101的密封性。
在一些实施例中，第一隔爆组件3还包括设在容纳腔3021内的第一防尘环304，第一防尘环304套设在隔套303上且位于第一轴承305和环形座302之间。
具体地，如图1所示，第一防尘环304设在容纳腔3021内，第一防尘环304设在第一轴承305的右侧，第一防尘环304的左端与第一轴承305的右端面接触，且第一防尘环304的左端与第一轴承305的外圈止抵。本发明实施例通过设置第一防尘环304，避免外部灰尘进入腔室101内部，减小了外部环境对发电组件7和转速检测组件8的影响，提高设备运行的稳定性和安全性。
在一些实施例中，第二隔爆组件4包括第二隔爆套筒401、轴套402和第二轴承403，轴套402设在第二隔爆套筒401内，第二隔爆套筒401配合在腔室101的第二端且止抵住辊筒1的第二端面，且第二隔爆套筒401的外周与辊筒1的内周相接触，轴套402套设在支撑轴2上，第二轴承403套设在轴套402上，第二密封座6设在第二隔爆套筒401内，第二密封座6套设在轴套402上，第二密封座6与第二轴承403在辊筒1的轴向上间隔布置。
需要说明的是，轴套402套设在支撑轴2上，轴套402与支撑轴2相对静止，且第二隔爆套筒401相对于轴套402转动。
具体地，如图1所示，第二轴承403设在第二密封座6的左侧，且第二轴承403与第二密封座6在左右方向上间隔布置，第二轴承403的外周与第二隔爆套筒401的内周相接触，第二轴承403的左端还设有轴用弹性挡圈，通过轴用弹性挡圈避免轴承向左移动。
优选地，轴套402的外周设有环形凹槽，第二轴承403左端的轴用弹性挡圈设在轴套402的环形凹槽内，从而限定轴用弹性挡圈在左右方向上的位置
具体地，如图1所示，第二隔爆套筒401的右端设有第二环形凸缘，第二环形凸缘的左端面止抵住辊筒1的右端面，第二隔爆套筒401内部台阶部，第二密封座6的外周设有环形安装部601，第二密封座6的环形安装部601的左端面止抵住与第二隔爆套筒401的台阶部，第二隔爆套筒401内部还设有环形凹槽，第二隔爆套筒401的环形凹槽设在台阶部的右侧，第二隔爆套筒401的环形凹槽内设有孔用弹性挡圈，孔用弹性挡圈的左端面与第二密封座6的右端面接触。
需要说明的是，第二密封座6的右端设有空腔，空腔内设有第二唇形密封圈12，第二唇形密封圈12套设在轴套402上，且第二唇形密封圈12的右端面与第二密封座6的右端面平齐。
本发明实施例，第二密封座6的环形安装部601与第二隔爆套筒401内部的台阶部抵接，孔用弹性挡圈与第二密封座6的右端面接触，能够限定第二密封座6在左右方向上的位置，避免第二密封座6发生左右方向的移动，提高腔室101的密封性，达到隔爆的效果，还可避免外部环境对发电组件7和转速检测组件8的影响。
通过设在第二唇形密封圈12，对第二密封座6的右端进行密封，还可提高对腔室101的密封性，进一步提高了隔爆效果。
在一些实施例中，第二隔爆组件4还包括第二防尘环404，第二防尘环404套设在轴套402上，且第二防尘环404设在第二轴承403远离转速检测组件8的一侧。
具体地，如图1所示，第二防尘环404设在第二轴承403和第二密封座6之间，第二防尘环404的左端面与第二轴承403的右端面相接触，第二防尘环404的右端端与第二密封座6的左端面相接触。
在一些实施例中，传送带能量回收设备还包括插头13，插头13的一端穿设在轴套402内，插头13的另一端伸出轴套402，插头13伸入轴套402内的一端与逆变器9电连接。
需要说明的是，插头13为防爆插头13。
具体地，如图1所示，插头13的左端伸入轴套402内，插头13的右端伸出轴套402。
本发明实施例，通过设置插头13，可将发电组件7产生的电能输出。
下面参照图1描述本发明实施例的传送带能量回收设备的运行原理。
将本发明实施例的传送带能量回收设备至于现有的或预设的传送带下方，将辊筒1的外周面与传送带的表面相接触，在传送带运转的过程中，传送带与辊筒1之间摩擦并带动辊筒1转动，辊筒1转动带动第一隔爆套筒301和第二隔爆套筒401转动，第一隔爆套筒301带动永磁环701转动，永磁环701在转动的过程中与定子线圈配合并产生电能，电能通过逆变器9的转换后通过插头13输出。
在辊筒1转动的过程中，同时会带动永磁体802转动，永磁体802与霍尔传感器801配合实现辊筒1的转速检测，辊筒1的转速与传送带的运转速度相关，因此还能够检测传送带的运转速度。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种传送带能量回收设备，其特征在于，包括：
辊筒，所述辊筒内具有沿所述辊筒的轴向贯通的腔室，所述腔室具有在所述辊筒的轴向上相对的第一端和第二端；
支撑轴，所述支撑轴沿所述辊筒的轴向穿过所述腔室以支撑所述辊筒，所述辊筒相对于所述支撑轴可转动；
第一隔爆组件和第二隔爆组件，所述第一隔爆组件设在所述腔室的第一端，所述第二隔爆组件设在所述腔室的第二端；
第一密封座和第二密封座，所述第一密封座和第二密封座分别套设在所述支撑轴上，所述第一密封座用于密封所述腔室的第一端，所述第二密封座用于密封所述腔室的第二端；
发电组件，所述发电组件设在所述腔室内，所述发电组件包括永磁环、定子芯和缠绕在所述定子芯上的定子线圈，所述定子芯套设在所述支撑轴上，所述永磁环环绕所述定子线圈外周且随所述辊筒可转动；
转速检测组件，所述转速检测组件设在所述腔室内，用于检测所述辊筒的转速。
2.根据权利要求1所述的传送带能量回收设备，其特征在于，所述转速检测组件包括霍尔传感器和永磁体，所述霍尔传感器与所述支撑轴相连，所述永磁体安装在所述辊筒上。
3.根据权利要求2所述的传送带能量回收设备，其特征在于，包括与所述发电组件相连的逆变器，所述逆变器安装在所述支撑轴上且在所述支撑轴的轴向上与所述发电组件间隔布置。
4.根据权利要求3所述的传送带能量回收设备，其特征在于，包括安装架，所述安装架安装在所述支撑轴上，所述逆变器和所述霍尔传感器安装在所述安装架上。
5.根据权利要求1所述的传送带能量回收设备，其特征在于，所述第一隔爆组件包括第一隔爆套筒和环形座，所述环形座设在所述第一隔爆套筒内，所述第一隔爆套筒配合在所述腔室的第一端且止抵所述辊筒的第一端面，所述第一隔爆套筒的外周与所述辊筒的内周相接触，所述环形座的外周与所述第一隔爆套筒的内周相接触，所述环形座套设在所述支撑轴上，且所述环形座与所述定子线圈在所述支撑轴的轴向上间隔布置。
6.根据权利要求5所述的传送带能量回收设备，其特征在于，所述永磁环设在所述第一隔爆套筒内。
7.根据权利要求6所述的传送带能量回收设备，其特征在于，所述环形座内设有容纳腔，所述容纳腔内设有第一轴承，所述第一轴承套设在所述支撑轴上，所述第一密封座设在所述容纳腔内，所述第一密封座设在所述第一轴承远离所述发电组件的一侧，且所述第一密封座的第二端止抵所述第一轴承的外圈，
所述第一隔爆组件还包括隔套，所述隔套套设在所述支撑轴上，所述隔套的第一端止抵所述第一轴承的内圈，所述隔套的第二端止抵所述定子芯。
8.根据权利要求7所述的传送带能量回收设备，其特征在于，所述第一隔爆组件还包括设在所述容纳腔内的第一防尘环，所述第一防尘环套设在所述隔套上且位于所述第一轴承和所述环形座之间。
9.根据权利要求1所述的传送带能量回收设备，其特征在于，所述第二隔爆组件包括第二隔爆套筒、轴套和第二轴承，所述轴套设在所述第二隔爆套筒内，所述第二隔爆套筒配合在所述腔室的第二端且止抵住所述辊筒的第二端面，且所述第二隔爆套筒的外周与所述辊筒的内周相接触，所述轴套套设在所述支撑轴上，所述第二轴承套设在所述轴套上，所述第二密封座设在所述第二隔爆套筒内，所述第二密封座套设在所述轴套上，所述第二密封座与所述第二轴承在所述辊筒的轴向上间隔布置。
10.根据权利要求9所述的传送带能量回收设备，其特征在于，所述第二隔爆组件还包括第二防尘环，所述第二防尘环套设在所述轴套上，且所述第二防尘环设在所述第二轴承远离所述转速检测组件的一侧。
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