CN113309535A - 组合式连续皮带机出渣系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种组合式连续皮带机出渣系统，该组合式连续皮带机出渣系统包括连续皮带机以及多个转弯皮带机，连续皮带机沿隧道的延伸方向设置于隧道掘进机的后部，且连续皮带机位于隧道掘进机的配套皮带机的下方，各转弯皮带机分别设置于隧道的各转弯位置处，当隧道掘进机经过隧道的转弯位置时，将位于转弯位置处的转弯皮带机装配于连续皮带机的顶部且位于配套皮带机的下方位置，以通过转弯皮带机将转弯位置处的渣土传送至连续皮带机上。本发明解决了TBM掘进过程中在弯道位置连续皮带机通过难度大、出渣稳定性差的技术问题。

Description

组合式连续皮带机出渣系统

技术领域

本发明涉及隧道掘进设备领域，进一步的，涉及一种组合式连续皮带机出渣系统，尤其涉及一种可适用于多弯道小曲线转弯的组合式连续皮带机出渣系统。

背景技术

连续皮带机作为TBM(隧道掘进机)的配套出渣设备，它随着TBM的掘进而同步延伸，从而实现不停机连续接料，具备出渣连续高效的特点。

现阶段，在部分掘进作业环境中存在多个小曲线弯道(如：地下矿山巷道多为小半径转弯巷道)，而传统连续皮带机的转弯半径基本在200m以上，如果遇到小曲线弯道(巷道实际转弯半径多为20m至30m)，传统的皮带机出渣已经无法满足实际需求，在TBM掘进过程中的小曲弯道位置，如何能够保证快速、稳定出渣已成为急待解决的问题。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种组合式连续皮带机出渣系统，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合式连续皮带机出渣系统，在隧道内的各转弯处分别设置有转弯皮带机，通过将转弯皮带机架设于连续皮带机上，渣土在转弯处由连续皮带机转运至转弯皮带机上，利用转弯皮带机将渣土顺利通过转弯位置，实现隧道掘进机在小曲线转弯半径下的高效掘进，避免传送带跑偏以及转弯易撒料的情况出现。

本发明可采用下列技术方案来实现的：

本发明提供了一种组合式连续皮带机出渣系统，所述组合式连续皮带机出渣系统包括连续皮带机以及多个转弯皮带机，其中：

所述连续皮带机沿隧道的延伸方向设置于隧道掘进机的后部，且所述连续皮带机位于所述隧道掘进机的配套皮带机的下方，各所述转弯皮带机分别设置于所述隧道的各转弯位置处，当所述隧道掘进机经过所述隧道的转弯位置时，将位于所述转弯位置处的所述转弯皮带机装配于所述连续皮带机的顶部且位于所述配套皮带机的下方位置，以通过所述转弯皮带机将转弯位置处的渣土传送至所述连续皮带机上。

在本发明的一较佳实施方式中，当所述隧道掘进机经过所述隧道的转弯位置时，所述连续皮带机包括托辊、上挡辊和下挡辊，所述托辊由上至下逐渐向所述隧道的轴线方向倾斜，所述托辊上沿所述托辊的倾斜方向设置有传送带，所述上挡辊设置于所述托辊的顶部，所述下挡辊设置于所述托辊的底部。

在本发明的一较佳实施方式中，所述连续皮带机还包括上支架和下支架，所述上挡辊与所述上支架连接，所述下挡辊与所述下支架连接。

在本发明的一较佳实施方式中，当所述隧道掘进机经过所述隧道的转弯位置后，所述转弯皮带机可拆卸地安放于所述隧道的内壁上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述连续皮带机远离隧道洞口的一端设置有改向滚筒。

在本发明的一较佳实施方式中，所述组合式连续皮带机出渣系统包括拖车，所述拖车连接于所述隧道掘进机的后部，所述配套皮带机设置于所述拖车的顶部，所述拖车的下方设置有固定点，所述转弯皮带机可拆卸地连接于所述固定点上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述组合式连续皮带机出渣系统还包括储带仓，所述储带仓设置于所述连续皮带机的后部。

在本发明的一较佳实施方式中，所述组合式连续皮带机出渣系统还包括驱动装置，所述驱动装置通过传送带连接于所述储带仓与所述连续皮带机之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述组合式连续皮带机出渣系统还包括落料装置，所述落料装置与所述连续皮带机靠近隧道洞口的一端连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述转弯皮带机的底部设置有轮子。

由上所述，本发明的组合式连续皮带机出渣系统的特点及优点是：连续皮带机沿隧道的延伸方向设置于隧道掘进机的后部，在隧道内的各转弯处分别设置有转弯皮带机，当隧道掘进机经过隧道的转弯位置时，可将位于该转弯位置处的转弯皮带机装配于连续皮带机的顶部，以通过转弯皮带机将转弯位置处的渣土传送至连续皮带机上，从而使渣土顺利通过隧道内的转弯位置，实现隧道掘进机在小曲线转弯半径下的高效掘进，避免传送带跑偏以及转弯易撒料的情况出现。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明组合式连续皮带机出渣系统处于直线掘进状态下的结构示意图。

图2：为本发明组合式连续皮带机出渣系统处于曲线掘进状态下的结构示意图。

图3：为本发明组合式连续皮带机出渣系统通过转弯位置后的结构示意图。

图4：为本发明组合式连续皮带机出渣系统处于直线掘进状态下的横截面示意图。

图5：为本发明组合式连续皮带机出渣系统处于曲线掘进状态下的横截面示意图。

图6：为本发明组合式连续皮带机出渣系统处于曲线掘进状态下连续皮带机的结构示意图。

本发明中的附图标号为：

1、连续皮带机； 101、托辊；

102、上挡辊； 103、下挡辊；

104、上支架； 105、下支架；

2、转弯皮带机； 3、储带仓；

4、驱动装置； 5、落料装置；

6、配套皮带机； 7、拖车；

8、改向滚筒。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1至图6所示，本发明提供了一种组合式连续皮带机出渣系统，该组合式连续皮带机出渣系统包括连续皮带机1以及多个转弯皮带机2，其中：连续皮带机1沿隧道的延伸方向设置于隧道掘进机的后部，且连续皮带机1位于隧道掘进机的配套皮带机6的下方，各转弯皮带机2分别设置于隧道的各转弯位置处，当隧道掘进机经过隧道的转弯位置时，将位于转弯位置处的转弯皮带机2装配于连续皮带机1的顶部且位于配套皮带机6的下方位置，以通过转弯皮带机2将转弯位置处配套皮带机6上以及位于转弯皮带机2前方的连续皮带机1上的渣土传送至连续皮带机1上，使渣土顺利通过隧道内的转弯位置。

本发明在隧道内的各转弯处分别设置有转弯皮带机2，当隧道掘进机经过隧道的转弯位置时，可将位于该转弯位置处的转弯皮带机2装配于连续皮带机1的顶部，以通过转弯皮带机2将转弯位置处的渣土传送至连续皮带机1上，从而使渣土顺利通过隧道内的转弯位置，实现隧道掘进机在小曲线转弯半径(实际转弯半径可为但不限于20m至30m)下的高效掘进，避免传送带跑偏以及转弯易撒料的情况出现。

在本发明的一个可选实施例中，如图6所示，当隧道掘进机经过隧道的转弯位置时，连续皮带机1包括托辊101、上挡辊102和下挡辊103，托辊101由上至下逐渐向隧道的轴线方向倾斜，托辊101上沿托辊101的倾斜方向设置有传送带，上挡辊102设置于托辊101的顶部，下挡辊103设置于托辊101的底部。常规的连续皮带机1上其传送带运行是依靠传送带自身的张力与滚筒之间的摩擦力来实现的，在直线段运行时传动带宽度方向上两侧的张力基本相等，因此基本上不会存在运行过程中传送带跑偏的问题；但是，当连续皮带机1上运行至曲线段(即：隧道的转弯位置)时，传送带在转弯状态下其外侧弧长增加，内侧弧长缩短，因此造成传送带的内侧与外侧之间存在张力差，导致传送带在曲线段容易跑偏，本发明通过在隧道内的各曲线段分别设置转弯皮带机2，将转弯皮带机2上的传送带倾斜设置，通过传送带自身重力与内、外两侧的张力差相平衡，使得传送带能够平稳通过隧道内的曲线段，而不会出现跑偏的情况。另外，在托辊101的顶部和底部分别设置有上挡辊102和下挡辊103，可对传送带上的渣土进行阻挡，避免在通过曲线段时发生渣土洒落的情况，提高设备运行的稳定性。

进一步的，如图6所示，连续皮带机1还包括上支架104和下支架105，上挡辊102与上支架104连接，下挡辊103与下支架105连接，通过上支架104和下支架105相配合对托辊101进行固定，从而将转弯皮带机2稳定架设于连续皮带机1的顶部。

进一步的，如图3所示，当隧道掘进机经过隧道的转弯位置后，可将转弯皮带机2从连续皮带机1的顶部拆卸下来，并固定安放于转弯位置所对应的隧道的内壁上，在隧道的直线段始终利用连续皮带机1出渣。

在本发明的一个可选实施例中，如图1至图3所示，连续皮带机1远离隧道洞口的一端设置有改向滚筒8。在连续皮带机1进入隧道的转弯位置之前，通过改向滚筒8调整连续皮带机1上与转弯皮带机2连接位置处的传送带的倾斜方向，保证渣土能够顺利由连续皮带机1转移至转弯皮带机2上。

在本发明的一个可选实施例中，如图1至图3所示，组合式连续皮带机出渣系统包括拖车7，拖车7连接于隧道掘进机的后部，配套皮带机6设置于拖车7的顶部，拖车7的下方设置有固定点，转弯皮带机2可拆卸地连接于固定点上。

进一步的，如图1至图3所示，组合式连续皮带机出渣系统还包括储带仓3，储带仓3设置于连续皮带机1的后部，通过储带仓3存放待使用的传送带。

进一步的，如图1至图3所示，组合式连续皮带机出渣系统还包括驱动装置4，驱动装置4通过传送带连接于储带仓3与连续皮带机1之间，通过驱动装置4将储带仓3内的传送带对外输送，从而保证连续皮带机1沿隧道的掘进方向行进状态下能够顺利将隧道内的渣土对外输送。

进一步的，如图1至图3所示，组合式连续皮带机出渣系统还包括落料装置5，落料装置5与连续皮带机1靠近隧道洞口的一端连接，通过落料装置5对连续皮带机1输送至隧道洞口的渣土进行收集。

进一步的，转弯皮带机2的底部设置有轮子(未示出)，以使转弯皮带机2能够在连续皮带机1上行走，以便于将转弯皮带机2移动至指定位置进行固定安装。

本发明的组合式连续皮带机出渣系统工作过程为：

步骤S1：如图1所示，在连续皮带机1进入隧道的转弯位置之前停机，利用掘进作业的空余时间组装转弯皮带机2，并将组装后的转弯皮带机2放置于连续皮带机1的传送带上，通过轮子使转弯皮带机2在连续皮带机1上可以行走；

步骤S2：如图2所示，在连续皮带机1在隧道的转弯位置之前，将转弯皮带机2固定在拖车下部的固定点上，渣土经过配套皮带机6后掉落到转弯皮带机2的传送带上；另外，通过改向滚筒8调整连续皮带机1上与转弯皮带机2连接位置处的传送带的倾斜方向，使连续皮带机1上的渣土也能够顺利转移至转弯皮带机2的传送带上；

步骤S3：如图3所示，转弯段掘进通过后，改向滚筒8复位，转弯皮带机2从固定点上拆卸下来，相对于连续皮带机1向后移动20m至30m的距离，并固定到隧道的内壁上，可在下次连续皮带机1通过该转弯位置时再次使用；

步骤S4：转弯段掘进通过后，TBM继续沿直线方向掘进，在掘进期间遇到下一转弯位置时，安装该转弯位置处所对应的转弯皮带机2，具体操作步骤重复步骤S1至步骤S3。

本发明的组合式连续皮带机出渣系统的特点及优点是：

该组合式连续皮带机出渣系统在隧道内的各转弯处分别设置有转弯皮带机2，当隧道掘进机经过隧道的转弯位置时，可将位于该转弯位置处的转弯皮带机2装配于连续皮带机1的顶部，以通过转弯皮带机2将转弯位置处的渣土传送至连续皮带机1上，由于转弯皮带机2的传送带倾斜设置，其自身重力与内、外两侧的张力差能够达到平衡的状态，从而使得传送带能够平稳通过隧道内的转弯位置，而不会出现传送带跑偏的情况，提高皮带机运送渣土的稳定性，实现TBM在小曲线弯转半径下的高效掘进，有效提升隧道掘进的作业质量和效率，适于推广使用(尤其适用于地下矿山巷道领域中小半径转弯巷道的使用)。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种组合式连续皮带机出渣系统，其特征在于，所述组合式连续皮带机出渣系统包括连续皮带机以及多个转弯皮带机，其中：

所述连续皮带机沿隧道的延伸方向设置于隧道掘进机的后部，且所述连续皮带机位于所述隧道掘进机的配套皮带机的下方，各所述转弯皮带机分别设置于所述隧道的各转弯位置处，当所述隧道掘进机经过所述隧道的转弯位置时，将位于所述转弯位置处的所述转弯皮带机装配于所述连续皮带机的顶部且位于所述配套皮带机的下方位置，以通过所述转弯皮带机将转弯位置处的渣土传送至所述连续皮带机上。

2.如权利要求1所述的组合式连续皮带机出渣系统，其特征在于，当所述隧道掘进机经过所述隧道的转弯位置时，所述连续皮带机包括托辊、上挡辊和下挡辊，所述托辊由上至下逐渐向所述隧道的轴线方向倾斜，所述托辊上沿所述托辊的倾斜方向设置有传送带，所述上挡辊设置于所述托辊的顶部，所述下挡辊设置于所述托辊的底部。

3.如权利要求2所述的组合式连续皮带机出渣系统，其特征在于，所述连续皮带机还包括上支架和下支架，所述上挡辊与所述上支架连接，所述下挡辊与所述下支架连接。

4.如权利要求1或2所述的组合式连续皮带机出渣系统，其特征在于，当所述隧道掘进机经过所述隧道的转弯位置后，所述转弯皮带机可拆卸地安放于所述隧道的内壁上。

5.如权利要求1所述的组合式连续皮带机出渣系统，其特征在于，所述连续皮带机远离隧道洞口的一端设置有改向滚筒。

6.如权利要求1所述的组合式连续皮带机出渣系统，其特征在于，所述组合式连续皮带机出渣系统包括拖车，所述拖车连接于所述隧道掘进机的后部，所述配套皮带机设置于所述拖车的顶部，所述拖车的下方设置有固定点，所述转弯皮带机可拆卸地连接于所述固定点上。

7.如权利要求1所述的组合式连续皮带机出渣系统，其特征在于，所述组合式连续皮带机出渣系统还包括储带仓，所述储带仓设置于所述连续皮带机的后部。

8.如权利要求7所述的组合式连续皮带机出渣系统，其特征在于，所述组合式连续皮带机出渣系统还包括驱动装置，所述驱动装置通过传送带连接于所述储带仓与所述连续皮带机之间。

9.如权利要求1所述的组合式连续皮带机出渣系统，其特征在于，所述组合式连续皮带机出渣系统还包括落料装置，所述落料装置与所述连续皮带机靠近隧道洞口的一端连接。

10.如权利要求1所述的组合式连续皮带机出渣系统，其特征在于，所述转弯皮带机的底部设置有轮子。

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