CN113428581A - 一种输送带张紧装置及一种带式输送机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输送带张紧装置及一种带式输送机，输送带张紧装置用于张紧带式输送机的输送带，包括转动组件、主框架、输送带压紧组件、重锤组件，所述的转动组件安装于所述主框架的一端，所述的重锤组件安装于所述主框架的另一端，所述的输送带压紧组件设于主框架的中部顶面。与现有技术相比，本发明实现对输送带的自适应持续性张紧，结构简单，装置本身安全可靠，可以满足带式输送机长期稳定运行的要求。

Description

一种输送带张紧装置及一种带式输送机

技术领域

本发明涉及带式输送机领域，尤其是涉及一种输送带张紧装置及一种带式输送机。

背景技术

带式输送机是工业运输散料的常用设备，带式输送机的输送带需要通过专用的拉紧装置张紧，以此使输送带在传动滚筒和各改向滚筒之间具有足够的压力，产生足够的摩擦力满足传动的需要，同时也满足输送带输送物料的需要。

按照国标生产的输送带伸长率(弹性伸长率和永久伸长率)是在一定的范围中的，即单位长度的输送带在正常运行时受力拉伸或使用一段时间后出现的延伸量。带式输送机采用了专门的拉紧装置，用来使输送带张紧，达到满足正常运行所需要的张紧度。常用的张紧方式主要有重锤拉紧装置、螺杆拉紧装置、液压拉紧、电动卷扬绞车等，重锤拉紧方式和螺杆拉紧装置应用最为广泛。对于一些输送距离较短(40米)、且现场布置环境有限的带式输送机，由于输送带短因而延伸率较短，较多的采用螺杆拉紧装置，螺杆拉紧装置是通过螺杆和螺母的相对转动使两者之间产生相对位移的特点，带式输送机通过移动尾部改向滚筒的方法来使输送带张紧，螺杆拉紧装置有2种，即螺杆的一端与尾部改向滚筒轴承座连接，这样通过转动螺母使螺杆带动改向滚筒移动，另一种是螺母与尾部改向滚筒轴承座连接，这样通过转动螺杆就能使螺母带动改向滚筒移动，这两种方式本质上是一致的。在带式输送机上需要同时配置2套同样的螺杆拉紧装置，分别安装在改向滚筒的两侧轴承座上。通过同步调整螺杆拉紧装置产生同等的位移是改向滚筒张紧输送带，满足带式输送机的正常运行。但螺杆的长度有限，一般在1米以内，只能满足输送带延伸距离较短的张紧要求，因而适用长度较短的带式输送机。螺杆拉紧装置虽然拉紧位移距离相对较小，但具有体积小，结构简单，可靠性高、造价较低，布置较方便等优点在一些短距离输送机上被广泛应用。

但是这些输送机上使用螺杆拉紧装置后，尽管输送带初始被拉紧后满足正常运行的要求，但在使用一段时间后输送带会继续延伸变长，这样输送机上输送带的就会变得松弛，这时就需要调节螺杆拉紧装置，尾部改向滚筒位移来张紧输送带，即补偿因输送带运行一段时间后产生的伸长量，否则输送带出现在传动滚筒上打滑、输送带跑偏、或输送带损坏等各种故障，严重危害带式输送机的正常运行。但是螺杆拉紧装置不会自动张紧，而是需要依靠外力来转动螺母或螺杆相对位移，完成拉紧动作，这样的外力来自于人工，或电动液压机构等装置，这样就增加了设备的复杂度或对人员维护的要求。显然这是螺杆拉紧装置的不足之处。

这些采用螺杆拉紧装置的带式输送机倾斜布置或驱动装置布置的位置不同就会加剧输送带松弛带来的不利影响，常常会引起带式输送机运行不稳定，输送物料的量达不到额定出力等后果。另外由于螺杆拉紧装置一旦拉紧到位后，位置就会固定，因而螺杆拉紧装置本身的位置与输送带的状态无关，即不能及时的反映出输送带的松紧程度，只有依靠人员现场判断或输送带出现打滑现象的时候才能确定输送带过分松弛了，这些时间也极易引起输送带磨损，输送带的使用寿命大幅缩短。

带式输送机正常布置往往采用头部驱动传动滚筒的方式这样输送带拉伸延长后的累积部分主要集中在回程部分上，当一些由于现场环境约束无法将驱动装置布置在头部，只能布置在带式输送机的中部或后部甚至尾部的状况，当输送物料重载运行时，驱动装置驱动传动滚筒转动时，就会拖动输送带，输送带在了传动滚筒拉力的作用下会被拉伸，输送带延长冗余部分集中在输送机的尾部，而传动滚筒布置的位置到物料承载段距离较远，这样累积拉伸的量就会非常大，这些累积增加的量主要集中在尾部至传动滚筒之间，如果不能全部被当螺杆拉紧装置吸收，势必造成这些部位的输送带对滚筒表面的压紧力下降，致使摩擦力下降，作用在传动滚筒处使得传动滚筒无法拖动输送带运行，出现打滑现象，使输送机重载启动的能力下降，不能满足符合重载启动，并且严重的打滑现象极大的缩短输送带的使用寿命。如果该输送机采用倾斜布置，那么这种现象尤为严重，实际输送物料的量只能达到正常额定出力的2/3。极大的影响物料输送的效率。

在实际采用螺杆拉紧装置的带式输送机，总是通过过度张紧输送带的方法，来抵消带式输送机运行时，尤其是启动时的输送带伸长量，这样的方法使带式输送机的各类受力部件受到了输送带较大的拉力，也导致这些受力部件的使用寿命大幅缩短。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种输送带张紧装置及一种带式输送机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种输送带张紧装置，用于张紧带式输送机的输送带，包括转动组件、主框架、输送带压紧组件、重锤组件，所述的转动组件安装于所述主框架的一端，所述的重锤组件安装于所述主框架的另一端，所述的输送带压紧组件设于主框架的中部顶面。

优选地，所述的转动组件包括第一轴承座、第二轴承座和转动轴，所述的转动轴的两端分别与第一轴承座、第二轴承座可转动连接，所述的转动轴与主框架固定连接。

优选地，所述的输送带压紧组件包括第三轴承座、第四轴承座和压紧滚筒，所述的压紧滚筒的两端分别与第三轴承座、第四轴承座可转动连接，所述的第三轴承座的底部与主框架的一侧固定连接，所述的第四轴承座的底部与主框架的另一侧固定连接。

优选地，所述的主框架上设有滚筒安装组件，所述的滚筒安装组件包括设于主框架中部两侧的两个滚筒安装平台，所述的滚筒安装平台上开设有固定螺栓孔，所述的第三轴承座、第四轴承座通过固定螺栓孔与滚筒安装平台固定连接。

优选地，所述的输送带张紧装置还包括传感器组件，所述的传感器组件包括限位凸块和传感器，所述的限位凸块设于主框架的侧面，所述的传感器设于带式输送机的机架上。

优选地，所述的传感器组件还包括传感器限位架，所述的传感器限位架上设有传感器穿孔和用于调节传感器限位架高度的多个调节固定孔，所述的传感器设于传感器穿孔内，所述的传感器限位架通过调节固定孔与带式输送机的机架固定连接。

优选地，所述的重锤组件包括重锤箱和设于重锤箱内的可更换的重锤块，所述的重锤箱与主框架固定连接。

优选地，所述的重锤箱的底部为镂空格栅板。

优选地，所述的主框架包括侧面固定连接的第一框体和第二框体，所述的第一框体的末端与第二框体的起始端固定连接，所述的第一框体、第二框体间成夹角，所述的转动组件设于第一框体的起始端的底部，所述的重锤组件设于第二框体的末端的底部，所述的输送带压紧组件设于第一框体的末端的顶部。

一种带式输送机，包括上述的一种输送带张紧装置，所述的输送带张紧装置通过转动组件与带式输送机的机架可转动连接，所述的带式输送机的输送带的回程部分穿过输送带压紧组件，所述的重锤组件带动主框架转动并带动所述输送带压紧组件下压张紧输送带。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.本发明的输送带张紧装置能够利用转动组件、主框架、输送带压紧组件、重锤组件实现对输送带的自适应持续性张紧，结构简单，装置本身安全可靠，可以满足带式输送机长期稳定运行的要求；

2.本发明能够克服现有技术中螺杆拉紧装置不能自动补偿输送带在运行时出现的伸长量的缺点，能够使带式输送机的输送带始终保持在一个合理的张紧力范围内，满足输送带正常运行，也避免螺杆拉紧装置为了弥补没有自动张紧的能力而过分拉紧输送带，使输送带和其他受力及部件承受额外的力，缩短这些部件的使用寿命的情况发生；

3.本发明利用传感器组件实现对主框架转动角度的实时监测，当其转动过多时，即表示输送带伸长量过大，触发传感器进行报警，可以提示工作人员维护调整的时间，提高设备的安全性能，该装置价格较低，布置安装方便，结构简单，运行稳定可靠，具有广泛的应用前景；

4.本发明的重锤组件利用重锤箱与重锤块配合，能够实现对张紧力的快速调整，重锤箱底部为镂空格栅板，防止灰尘累计，提高设备耐用性；

5.本发明的传感器组件利用传感器限位架对传感器进行安装，能够对传感器的位置进行便捷调整，便于输送带张紧装置安装于带式输送带上时对传感器、限位凸块的位置关系进行调节；

6.本发明带式输送机能够对输送带的进行有效张紧，并且能够将螺杆拉紧装置与输送带张拉装置有效配合，输送带张拉装置对运行中的输送带的伸长量进行张拉，当伸长量超过一定限度时，再利用螺杆拉紧装置进行伸长量的调节，有效提高带式输送机的维护效率，降低人工成本。

附图说明

图1为本发明的输送带张紧装置的结构示意图；

图2为本发明的输送带张紧装置的部分结构示意图；

图3为本发明的输送带压紧组件的结构示意图；

图4为本发明的传感器限位架及传感器的结构示意图；

图5为现有带式输送机的第一尾部滚筒、第二尾部滚筒间结构示意图；

图6为实施例2中带式输送机的第一尾部滚筒、第二尾部滚筒间结构示意图；

图7为现有带式输送机结构示意图。

其中，1、主框架，2、转动轴，3、第一轴承座，4、第二轴承座，5、压紧滚筒，6、第三轴承座，7、第四轴承座，8、限位凸块，9、传感器，10、传感器限位架，10-1、传感器穿孔，10-2、调节固定孔，11、重锤箱，12、轴承座固定孔，13、固定螺栓孔，14、滚筒安装平台，15、第一尾部滚筒，16、改向滚筒，17、输送带，18、头部落煤斗，19、头部滚筒，20、头架，21、托辊，22、导料槽，23、落料管，24、受料床，25、第二尾部滚筒，26、滚筒支架，27、螺杆拉紧装置，28、尾架，29、第一输料转运站，30、第二输料转运站，31、输送机栈桥，32、驱动架，33、传动滚筒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。

实施例1

一种输送带张紧装置，用于张紧带式输送机的输送带，如图1～4所示，包括转动组件、主框架1、输送带压紧组件、重锤组件、传感器组件，转动组件安装于所述主框架1的一端，重锤组件安装于所述主框架1的另一端，输送带压紧组件设于主框架1的中部顶面。使用时，该输送带张紧装置设于带式输送机上，主框架1通过转动组件与带式输送机的机架可转动连接，带式输送机的输送带的回程部分穿过输送带压紧组件，重锤组件带动主框架1及输送带压紧组件下压，完成对输送带的自适应张紧，通过调节重锤组件的配重调节对输送带的张紧力大小，各部位具体结构如下。

为了便于安装各组件，带动设备转动，主框架1包括侧面固定连接的第一框体和第二框体，第一框体的末端与第二框体的起始端固定连接，第一框体、第二框体间成夹角，转动组件设于第一框体的起始端的底部，重锤组件设于第二框体的末端的底部，输送带压紧组件设于第一框体的末端的顶部。本发明的另一种实施方式中，主框架也可以为矩形框结构，矩形框的起始端设置转动组件，矩形框的末端设重锤组件。

对应的，转动组件包括第一轴承座3、第二轴承座4和转动轴2，转动轴2的两端分别与第一轴承座3、第二轴承座4可转动连接，确保主框架1绕转动轴2的轴心转动，转动轴2与主框架1固定连接。第一轴承座3、第二轴承座4均固定于带式输送机的机架上，转动轴2与第一框体的起始端固定连接，带动主框体1转动。

输送带压紧组件包括第三轴承座6、第四轴承座7和压紧滚筒5，压紧滚筒5的两端分别与第三轴承座6、第四轴承座7可转动连接，第三轴承座6的底部与主框架1的一侧固定连接，第四轴承座7的底部与主框架1的另一侧固定连接，压紧滚筒5始终压在输送带的回程部分的上表面上，压紧滚筒5的转动轴心线与输送带运动方向垂直，并与输送带的表面平行。

为了便于对输送带压紧组件进行安装，主框架1上设有滚筒安装组件，滚筒安装组件包括设于主框架1中部两侧的两个滚筒安装平台14，滚筒安装平台14上开设有固定螺栓孔13，本实施例中，为了便于对轴承座进行安装，四个轴承座上均开设有轴承座固定孔12，第三轴承座6、第四轴承座7通过固定螺栓孔13、轴承座固定孔12、固定螺栓与滚筒安装平台14固定连接。

为了对主框架1的转动角度，即输送带伸长的情况，进行调控和监测，输送带张紧装置还包括传感器组件，传感器组件包括限位凸块8、传感器9、传感器限位架10，限位凸块8设于主框架1的侧面，传感器限位架10上设有传感器穿孔10-1和用于调节传感器限位架10高度的多个调节固定孔10-2，传感器9设于传感器穿孔10-1内，传感器限位架10通过调节固定孔10-2与带式输送机的机架固定连接。当输送带过于延伸量过大导致主框架1转向超过一定限度时，限位凸块8移动触发传感器9，实现对主框架1转动角度的监控。

本实施例中，调节固定孔10-2为长条形螺栓孔，便于将传感器固定在带式输送机的机架上，并调节位置，使传感器9的位置与限位凸块8对应。传感器9是各种类型的非接触型接近限位传感器，接近限位的回差、响应时间、检测频率、重复精度能够与主框架1上的限位凸块8相匹配，选用的接近限位的类型与限位凸块8的材料和外表颜色先匹配，输出的电信号能够满足带式输送机控制系统的输入需要。

本实施例中，为了便于对张紧力进行调节，重锤组件包括重锤箱11和设于重锤箱11内的可更换的重锤块，重锤箱11与主框架1固定连接。为了防止输送时的粉尘、废料堆积在重锤箱11内，重锤箱11的底部为镂空格栅板，能够满足重锤块放置其中而不会发生脱落现象。重锤块是为了提供重力而制作的金属或非金属物体。

实施例2

一种带式输送机，包括实施例1中所述的一种输送带张紧装置，输送带张紧装置通过转动组件与带式输送机的机架可转动连接，带式输送机的输送带的回程部分穿过输送带压紧组件，重锤组件带动主框架1转动并带动所述输送带压紧组件下压张紧输送带。

具体地，本发明可设于带式输送机的输送带的回程部分处，如本实施例中，输送带张紧装置的设于带式输送机的传动滚筒的后部，用来拉紧传动滚筒在拖动输送带运动时输送带伸长量。

本实施例中，如图7所示为一种现有的带式输送机结构，其包括头部设置的头部落煤斗18、头部滚筒19、头架20、第二输料转运站30，尾部设置的导料槽22、落料管23、受料床24、第二尾部滚筒25、滚筒支架26、第一尾部滚筒15、螺杆拉紧装置27、尾架28、第一输料转运站29、驱动架32、传动滚筒33、改向滚筒16，头部、尾部间设置输送机栈桥31和支撑输送带的托辊21，输送带17依次穿过头部滚筒19、改向滚筒16、传动滚筒33、第二尾部滚筒25、螺杆拉紧装置27、第一尾部滚筒15回到头部滚筒19。

如图5、6所示，输送带张紧装置设于现有带式输送机的第一尾部滚筒15与第二尾部滚筒25之间，第一尾部滚筒15与第二尾部滚筒25间的传送带17穿过压紧滚筒5的下方，压紧滚筒5直接压在输送带17的上表面，起到将输送带17向下拉动的作用。

传感器9安装在带式输送机的机架上，位置与限位凸块8配合，当主框架1转动超过一定角度后，触发传感器9。

工作原理：

本发明的输送带张紧装置安装到带式输送机上后，形成一种杠杆机构，以转动轴2为轴、重锤箱11向下施力，转动轴2为杠杆的支点，压紧滚筒5压在输送带17的上表面上，输送带17对该压紧滚筒5向上的拉力相当于阻力，重锤箱11的重力相当于杠杆机构的动力，这样的杠杆机构实质上是通过重锤箱11的重力转化为压紧滚筒5对输送带17向下的拉力，以此来拉伸输送带17，使输送带17拉紧。主框架绕着转动轴2的轴心线转动，同样压紧滚筒5和重锤箱11也绕着转动轴2的轴心线转动。由于重锤箱11与转动轴2的轴心线距离大于压紧滚筒5转动轴2的轴心线距离，因而滚筒对输送带的压紧力大于重锤箱的重力，根据杠杆机构的原理，重锤箱11与转动轴2的轴心线距离是压紧滚筒5转动轴2的轴心线距离的倍数就等于压紧滚筒对输送带17拉力与重锤箱的重力之间的倍数，因而重锤箱的重量较实际压紧滚筒对输送带17拉力小很多。这样重锤箱中作为配重的材料的体积相对较小，能够节省材料，同时有利于现场布置空间的小型化，也不会影响都是输送机的正常维护检修作业，倍数的选择可以根据实际需要来确定。

输送带张紧装置安装在带式输送机传动滚筒与尾部改向滚筒之间的任意可以安装的位置，在这一段区域也是输送带17在传动滚筒33拖动输送带时，输送带17发生受力伸长后较为松弛的一段，用来辅助螺杆拉紧装置27拉紧输送带17。

该装置安装在第一尾部滚筒15与第二尾部滚筒25之间，由于这两只改向滚筒相隔一段距离，在没有受到压紧滚筒5的重力压力作用时，输送带17的带面即是这两只改向滚筒的表面之间的连接切线。当压紧滚筒5压在输送带上时，原本平的输送带17带面就会产生一个折角，即压紧滚筒5与输送带带面接触处的位置低于输送带17在改向滚筒9和尾部改向滚筒8连接切线，形成一个夹角，根据受力分析可知，压紧滚筒5对输送带17产生的压力与该压力产生的输送带17伸长的拉力成正切函数关系，因而压紧滚筒5的压力小于使输送带伸长产生的拉力，通过这样方法，重锤箱11产生的重力通过杠杆机构，即主框架18传递到压紧滚筒5上，力被放大了，在通过压紧滚筒5作用在输送带17上，最终产生一个使输送带17伸长拉紧的拉力，这个拉力会比单靠重锤的重力产生的拉力大很多，具体的倍数可以根据实际需要调整，这样的方法也进一步缩小实际需要的重锤质量。

在带式输送机的机架上安装传感器限位架10，传感器限位架10上安装传感器9。由于传感器限位架10固定在输送机的机架上，传感器限位架10和传感器9始终处于静止状态。当传感器9触发输出信号时，使传感器9与限位凸块8对应，但无接触，间距满足传感器9触发输出信号的要求，当输送带张紧装置采用正常工作状态时，传感器9与限位凸块8位置错开，不会触发传感器9，当输送带17运行一段时间后出现伸长，这时压紧滚筒5就会绕转动轴2的轴心线向下转动，满足张紧输送带的要求，带式输送机依然可以正常运行，当输送带17伸长到一定的量时，传感器9与限位凸块8位置接近到一定距离，传感器9在限位凸块8作用下触发输出电信号通过电缆输送到带式输送机的电控系统中，发出带式输送机的输送带17需要调整的信号。通知人员通过调整螺杆拉紧装置27来张紧输送带17，从而使主框架18绕转动轴2向上转动，从而使限位凸块8与传感器9的距离拉开，并使该装置上升到正常工作的位置。在此过程中输送带始终是保持必须的拉紧程度，可以满足输送带的正常运行。

上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

Claims (10)

1.一种输送带张紧装置，用于张紧带式输送机的输送带，其特征在于，包括转动组件、主框架(1)、输送带压紧组件、重锤组件，所述的转动组件安装于所述主框架(1)的一端，所述的重锤组件安装于所述主框架(1)的另一端，所述的输送带压紧组件设于主框架(1)的中部顶面。

2.根据权利要求1所述的一种输送带张紧装置，其特征在于，所述的转动组件包括第一轴承座(3)、第二轴承座(4)和转动轴(2)，所述的转动轴(2)的两端分别与第一轴承座(3)、第二轴承座(4)可转动连接，所述的转动轴(2)与主框架(1)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种输送带张紧装置，其特征在于，所述的输送带压紧组件包括第三轴承座(6)、第四轴承座(7)和压紧滚筒(5)，所述的压紧滚筒(5)的两端分别与第三轴承座(6)、第四轴承座(7)可转动连接，所述的第三轴承座(6)的底部与主框架(1)的一侧固定连接，所述的第四轴承座(7)的底部与主框架(1)的另一侧固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种输送带张紧装置，其特征在于，所述的主框架(1)上设有滚筒安装组件，所述的滚筒安装组件包括设于主框架(1)中部两侧的两个滚筒安装平台(14)，所述的滚筒安装平台(14)上开设有固定螺栓孔(13)，所述的第三轴承座(6)、第四轴承座(7)通过固定螺栓孔(13)与滚筒安装平台(14)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种输送带张紧装置，其特征在于，所述的输送带张紧装置还包括传感器组件，所述的传感器组件包括限位凸块(8)和传感器(9)，所述的限位凸块(8)设于主框架(1)的侧面，所述的传感器(9)设于带式输送机的机架上。

6.根据权利要求5所述的一种输送带张紧装置，其特征在于，所述的传感器组件还包括传感器限位架(10)，所述的传感器限位架(10)上设有传感器穿孔(10-1)和用于调节传感器限位架(10)高度的多个调节固定孔(10-2)，所述的传感器(9)设于传感器穿孔(10-1)内，所述的传感器限位架(10)通过调节固定孔(10-2)与带式输送机的机架固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种输送带张紧装置，其特征在于，所述的重锤组件包括重锤箱(11)和设于重锤箱(11)内的可更换的重锤块，所述的重锤箱(11)与主框架(1)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种输送带张紧装置，其特征在于，所述的重锤箱(11)的底部为镂空格栅板。

9.根据权利要求1所述的一种输送带张紧装置，其特征在于，所述的主框架(1)包括侧面固定连接的第一框体和第二框体，所述的第一框体的末端与第二框体的起始端固定连接，所述的第一框体、第二框体间成夹角，所述的转动组件设于第一框体的起始端的底部，所述的重锤组件设于第二框体的末端的底部，所述的输送带压紧组件设于第一框体的末端的顶部。

10.一种带式输送机，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的一种输送带张紧装置，所述的输送带张紧装置通过转动组件与带式输送机的机架可转动连接，所述的带式输送机的输送带的回程部分穿过输送带压紧组件，所述的重锤组件带动主框架(1)转动并带动所述输送带压紧组件下压张紧输送带。

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