CN113460612B - 一种重载螺旋塔输送机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种重载螺旋塔输送机，包括转筒和位于转筒外周的转塔机架，转塔机架包括多根呈正多边形分布的立柱，各立柱的上下两端分别由型材依次连接构成正多边形，沿各立柱的高度方向分别固定有多根向转筒轴线方向伸出的径向支撑杆，相邻立柱上径向支撑杆的高度呈螺旋状递升或递降，径向支撑杆的上表面敷设有沿螺旋线延伸的垫轨，垫轨上支撑有输送网链，输送网链的内缘呈螺旋状缠绕在转筒的外周。沿螺旋线均匀分布的相邻径向支撑杆的内端头依次通过加强杆相互连接。转筒链轮和主驱动链轮之间设有双齿过渡轮，双齿过渡轮的两端面分别设有连为一体且相互平行的大节距链轮和小节距链轮。该输送机的负载能力强，产能大，结构及输送可靠稳定。

Description

一种重载螺旋塔输送机

技术领域

本发明涉及一种输送机，特别涉及一种重载螺旋塔输送机，属于输送设备技术领域。

背景技术

烘焙食品生产线需要采用高温对食品进行烘烤，从烤炉中取出的高温食品不能马上包装，需要经过较长时间的冷却输送，待食品完全冷却后再进行包装。螺旋塔输送机在占地较小的情况下，提供了很长的输送距离，从而可以获得更长的冷却时间，因而在食品烘焙行业得到了广泛的应用。

螺旋塔输送机包括位于中心的转筒，转筒外周缠绕有输送网链，转筒旋转并驱动输送网链同步旋转以输送食品等物料。转筒外周设有转塔机架，转塔机架设有多根支撑于地面的立柱，沿各立柱的高度方向分别固定有向转筒轴线方向伸出的径向支撑杆，输送网链的底部支撑在各层的径向支撑杆上。

由于径向支撑杆悬臂支撑输送网链的重量，径向支撑杆及立柱的受力状态均很差，为增加承载能力，每根立柱通常由两根方管并立，或采用较粗的方管，但是仍然改变不了受力状态差，容易变形的缺陷。

随着设备产能的增大，螺旋塔的输送长度变得更长，输送网链在转筒外周缠绕的层数较多，立柱的高度越做越高，每根立柱上径向支撑杆的层数越来越多；醒发线由于烤盘的原因，重量更是成倍增加，各径向支撑杆对立柱的侧向施加的压力越来越大，造成立柱的中段向外弯曲，负载过大时有坍塌的风险。

转筒的旋转通常由主驱动链轮通过链条驱动转筒链轮来实现，由于主驱动链轮与转筒链轮之间的传动比过大，传递的载荷也比较大，转筒链轮上齿数过多，齿间相位角很小，链条容易在转筒链轮上发生爬齿，影响设备工作的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种重载螺旋塔输送机，负载能力强，输送产能大，结构牢固，工作稳定。

为解决以上技术问题，本发明的一种重载螺旋塔输送机，包括转筒和位于转筒外周的转塔机架，所述转塔机架包括多根呈正多边形分布的立柱，各立柱的上下两端分别由型材依次连接构成正多边形，沿各立柱的高度方向分别固定有多根向转筒轴线方向伸出的径向支撑杆，相邻立柱上径向支撑杆的高度呈螺旋状递升或递降，所述径向支撑杆的上表面敷设有沿螺旋线延伸的垫轨，所述垫轨上支撑有输送网链，所述输送网链的内缘呈螺旋状缠绕在所述转筒的外周。

作为本发明的改进，沿螺旋线均匀分布的相邻径向支撑杆的内端头依次通过加强杆相互连接。

作为本发明的进一步改进，所述加强杆在高度方向呈螺旋状递升或递降，在俯视方向呈正多边形。

作为本发明的进一步改进，所述输送网链的入口端设有入口端机架，入口端径向支撑杆的内端头通过入口端连接杆与所述入口端机架相连，所述入口端连接杆平行于入口端的垫轨；所述输送网链的出口端设有出口端机架，出口端径向支撑杆的内端头通过出口端连接杆与所述出口端机架相连，所述出口端连接杆平行于出口端的垫轨。

作为本发明的进一步改进，各所述加强杆的两端分别焊接有加强杆连接环，加强杆固定螺钉穿过加强杆连接环的中心孔将各加强杆的两端分别固定连接在相应径向支撑杆的内端头。

作为本发明的进一步改进，各所述径向支撑杆的内端头分别旋接有调节头，各调节头的外端面中心分别设有调节头螺纹孔，所述加强杆固定螺钉分别旋入调节头螺纹孔中将加强杆连接环锁定。

作为本发明的进一步改进，各加强杆连接环分别平压在所述调节头的外端面，各加强杆连接环的外周分别与加强杆倾斜焊接，倾斜角度与加强杆的递升或递降角度相匹配。

作为本发明的进一步改进，所述转筒的底部设有转筒链轮，所述转塔机架的下方设有双齿过渡轮，所述双齿过渡轮的两端面分别设有连为一体且相互平行的大节距链轮和小节距链轮，主驱动链轮通过小节距链条与所述小节距链轮传动连接，所述大节距链轮通过大节距链条与所述转筒链轮传动连接。

作为本发明的进一步改进，所述转筒及转筒链轮设有两组，所述大节距链条依次绕包在所述大节距链轮及两所述转筒链轮上。

作为本发明的进一步改进，所述双齿过渡轮位于主驱动链轮与转筒链轮之间，所述转筒链轮的回程与所述主驱动链轮之间还设有大节距张紧轮，所述大节距链条呈S形绕过所述大节距链轮及大节距张紧轮。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：1、立柱较高、设置多层输送网链或负载较大时，立柱不会弯曲变形，输送产能大，输送机的结构稳定，不会发生坍塌。2、在主驱动链轮与转筒链轮之间增加双齿过渡轮，实现小节距的主驱动链轮与大节距转筒链轮之间的传动，减少转筒链轮上的齿数，增大节距和齿间相位角，避免大驱动力状态下的爬齿现象，使设备的运行可靠稳定。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。

图1为本发明重载螺旋塔输送机的主剖视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明重载螺旋塔输送机的立体图；

图4为径向支撑杆与加强杆一种连接方式的爆炸图；

图5为单塔传动的示意图；

图6为双齿过渡轮的主视图；

图7为图6的左视图；

图8为双塔传动的示意图。

图中：1.入口端机架；2.立柱；3.径向支撑杆；4.垫轨；5.出口端机架；6.入口端连接杆；7.加强杆；7a.加强杆连接环；8.调节头；8a.调节头螺纹孔；9.加强杆固定螺钉；10.出口端连接杆；11.主驱动链轮；12.双齿过渡轮；12a.大节距链轮；12b.小节距链轮；13.大节距张紧轮；14.转筒链轮；15.小节距链条；16.大节距链条。

具体实施方式

在本发明的以下描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”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，而不是指装置必须具有特定的方位，本输送机可以按图示方向的镜像布置。

如图1至图4所示，本发明的重载螺旋塔输送机包括转筒和位于转筒外周的转塔机架，转塔机架包括多根呈正多边形分布的立柱2，各立柱2的上下两端分别由型材依次连接构成正多边形，沿各立柱2的高度方向分别固定有多根向转筒轴线方向伸出的径向支撑杆3，相邻立柱上径向支撑杆3的高度呈螺旋状递升或递降，径向支撑杆3的上表面敷设有沿螺旋线延伸的垫轨4，垫轨4上支撑有输送网链，输送网链的内缘呈螺旋状缠绕在转筒的外周。

输送网链的入口端设有入口端机架1，入口端径向支撑杆3的内端头通过入口端连接杆6与入口端机架1相连，入口端连接杆6平行于入口端的垫轨4。

输送网链的出口端设有出口端机架5，出口端径向支撑杆3的内端头通过出口端连接杆10与出口端机架5相连，出口端连接杆10平行于出口端的垫轨4。

转筒转动时，转筒外周的驱动杆钩住输送网链的内缘，使输送网链跟随转筒同步转动，输送网链的底部支撑在垫轨4上滑行，根据输送网链的宽度，垫轨4可以设有两道、三道或更多。输送网链转动时，其承载的食品或其它物料呈螺旋式上升或螺旋式下降。

各层的径向支撑杆3沿螺旋线均匀分布，承受输送网链的重量，相邻径向支撑杆3的内端头依次通过加强杆7相互连接为整体。对于上升型螺旋塔，则加强杆7在高度方向呈螺旋状递升；对于下降型螺旋塔，则加强杆7在高度方向呈螺旋状递降；无论递升或递降，各层加强杆7在俯视方向均呈正多边形。

各径向支撑杆3内端头处的悬臂距离最长，承载能力最差，当径向支撑杆3或立柱承受不住重量时，首先是径向支撑杆3的内端头下垂，各径向支撑杆3悬臂承受的负载共同作用在立柱的内侧，在立柱内侧产生很大的偏载力。由于各立柱的上端和下端通过正多边形框架连接为整体，使两端的承载能力比较强，不容易变形。各立柱的中段在各层径向支撑杆3偏载力的作用下，容易产生向外的弯曲变形，而立柱一旦产生弯曲变形，其承载重量的能力更差，很容易扩大损坏造成输送机的塌陷，甚至于整体坍塌。

每根立柱的中段在向外弯曲变形时，必然拉动相应的径向支撑杆3外移；本发明采用加强杆7将各径向支撑杆3的内端头依次连接为整体，使每根径向支撑杆3的内端头受到两根加强杆7指向转筒轴线方向的合力，该拉力不仅可以阻止径向支撑杆3向外偏移，还可以通过径向支撑杆3向内拉动立柱2的中部，使之不能向外弯曲。

各加强杆7在俯视方向构成的正多边形桁架结构，与立柱2自身相连构成的正对比性框架，在俯视方向形成双圈正多边形结构；以径向支撑杆3的内端头为节点，每个节点都至少构成三个三角形，都受到其它节点的拉力，与悬臂支撑相比，具有很强的稳定性，不容易遭到破坏。此外，各径向支撑杆3的内端头通过加强杆7依次连接所形成的螺旋状结构的周长保持不变，即各节点相连的内周周长保持不变，则与各径向支撑杆3外端头相连的立柱2的中部也无法向外扩张变形。

各加强杆7在高度方向形成导升结构，递降结构可以看成是反方向的导升结构，上方加强杆7的拉力不但产生向心的分力，阻止径向支撑杆3外移；还产生向上的分力，阻止径向支撑杆内端头的下垂，使结构更加可靠稳定，承载能力更强。

入口端输送网链沿切向进入螺旋塔，入口端连接杆6也沿切向连接在入口端径向支撑杆的内端头与入口端机架1之间。

同理，出口端输送网链沿切向从螺旋塔导出，出口端连接杆10也沿切向连接在出口端径向支撑杆的内端头与出口端机架5之间。

在各加强杆7连接为整体的基础上，又增加了入口端连接杆6和出口端连接杆10两处与外框架相连的支撑，入口及出口处的节点至少受到四个方向的拉力，使桁架结构更加可靠稳定。而且由各加强杆7依次相连构成的螺旋状结构，其一端被入口端连接杆6固定在入口端机架1上，另一端被出口端连接杆10固定在出口端机架5上，使螺旋状结构各节点与转筒轴线之间的距离更加不易扩张。类似于弹簧的两端被固定死的情况下，弹簧中径是不会发生膨胀的。

各加强杆7的两端分别焊接有加强杆连接环7a，加强杆固定螺钉9穿过加强杆连接环7a的中心孔将各加强杆7的两端分别固定连接在相应径向支撑杆3的内端头。

各加强杆连接环7a分别平压在调节头8的外端面，各加强杆连接环7a的外周分别与加强杆7倾斜焊接，倾斜角度与加强杆7的递升或递降角度相匹配。

各径向支撑杆3的内端头分别旋接有调节头8，各调节头8的外端面中心分别设有调节头螺纹孔8a，加强杆固定螺钉9分别旋入调节头螺纹孔8a中将加强杆连接环7a锁定。

将加强杆连接环7a按需要的角度焊接在加强杆7的两端，既便于连接，又可以保证连接时与调节头8的外端面完全吻合，避免产生不必要的应力，保证连接的效果最佳。

通过改变调节头8在径向支撑杆3的内端头上的旋接深度可以补偿径向支撑杆3的安装误差，加强杆固定螺钉9旋入调节头螺纹孔8a中将两个加强杆连接环7a压紧在调节头8的外端面。

如图5至图7所示，转筒的底部设有转筒链轮14，主电机减速机的输出端安装有主驱动链轮11，从驱动力的角度，希望主驱动链轮11的直径小，转筒链轮14的直径大，通过大传动比获得足够的驱动力。由于小直径的主驱动链轮11是小节距，如果采用标准的滚子链进行直接传动，将导致转筒链轮14上的齿数过多，相邻两齿轴线与轴心之间的齿间相位角很小。

当链条磨损或者在重载作用下，使链条节距略大于链轮节距后，出现啮合误差，链条会向链轮的外周偏移。在节距误差相同的情况下，齿间相位角越大，链条向外的偏移量越小；反之，齿间相位角越小，链条向外的偏移量越大。因此齿数越多，齿间相位角越小的链轮越容易发生爬齿。一旦发生爬齿，就会使转筒的旋转出现误差，进而使螺旋塔上的输送网链的行进出现误差，与进入螺旋塔和导出螺旋塔后的输送网链的行进速度出现不匹配，影响系统运行的安全性。

以单塔为例，本发明在主驱动链轮11与转筒链轮14之间安装有双齿过渡轮12，双齿过渡轮12的两端面分别设有连为一体且相互平行的大节距链轮12a和小节距链轮12b，大节距链轮12a和小节距链轮12b的分度圆直径可以相同，也可以不相同。由主驱动链轮11通过小节距链条15与小节距链轮12b传动连接实现第一级减速，双齿过渡轮12上的大节距链轮12a与小节距链轮12b实现链轮节距变大，大节距链轮12a通过大节距链条16与转筒链轮14传动连接实现第二级减速。一方面通过两级减速实现总的传动比，改善了每级的传动环境。另一方面，转筒链轮14通过大节距链条16与双齿过渡轮12的大节距链轮12a传动连接，可以大大减少转筒链轮14上的齿数，增大齿间相位角。转筒链轮14的齿数减少N倍，就可以使转筒链轮14的齿间相位角扩大N倍，齿间相位角的扩大使同样爬高容忍节距延长的量成倍数扩大，使可以容忍的链条节距伸长误差量扩大了N倍，在大驱动力作用下，不容易发生爬齿。

如图8所示，对于双塔结构，转筒及转筒链轮14设有两组，在两转筒链轮14之间设置双齿过渡轮12和大节距张紧轮13，且双齿过渡轮12位于主驱动链轮11与转筒链轮14之间，大节距张紧轮13位于转筒链轮14的回程与主驱动链轮11之间，大节距链条16呈S形绕过大节距链轮12a及大节距张紧轮13，且依次绕包在两转筒链轮14上。双塔结构在增加双齿过渡轮12的基础上，又增加大节距张紧轮13，增加了各链轮的包角，进一步改善传动环境。

以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (7)

1.一种重载螺旋塔输送机，包括转筒和位于转筒外周的转塔机架，其特征在于：所述转塔机架包括多根呈正多边形分布的立柱，各立柱的上下两端分别由型材依次连接构成正多边形，沿各立柱的高度方向分别固定有多根向转筒轴线方向悬臂伸出的径向支撑杆，相邻立柱上径向支撑杆的高度呈螺旋状递升或递降，所述径向支撑杆的上表面敷设有沿螺旋线延伸的垫轨，所述垫轨上支撑有输送网链，所述输送网链的内缘呈螺旋状缠绕在所述转筒的外周；沿螺旋线均匀分布的相邻径向支撑杆的悬空内端头依次通过加强杆相互连接；所述加强杆在高度方向呈螺旋状递升或递降，在俯视方向呈正多边形；

加强杆将各径向支撑杆的内端头依次连接为整体，使每根径向支撑杆的内端头受到两根加强杆指向转筒轴线方向的合力，阻止径向支撑杆向外偏移，还通过径向支撑杆向内拉动立柱的中部，使之不能向外弯曲；

各加强杆在高度方向形成导升结构或递降结构，上方加强杆的拉力不但产生向心的分力，还产生向上的分力，阻止径向支撑杆内端头的下垂；

所述转筒的底部设有转筒链轮，所述转塔机架的下方设有双齿过渡轮，所述双齿过渡轮的两端面分别设有连为一体且相互平行的大节距链轮和小节距链轮，主驱动链轮通过小节距链条与所述小节距链轮传动连接，所述大节距链轮通过大节距链条与所述转筒链轮传动连接。

2.根据权利要求1所述的重载螺旋塔输送机，其特征在于：所述输送网链的入口端设有入口端机架，入口端径向支撑杆的内端头通过入口端连接杆与所述入口端机架相连，所述入口端连接杆平行于入口端的垫轨；所述输送网链的出口端设有出口端机架，出口端径向支撑杆的内端头通过出口端连接杆与所述出口端机架相连，所述出口端连接杆平行于出口端的垫轨。

3.根据权利要求1所述的重载螺旋塔输送机，其特征在于：各所述加强杆的两端分别焊接有加强杆连接环，加强杆固定螺钉穿过加强杆连接环的中心孔将各加强杆的两端分别固定连接在相应径向支撑杆的内端头。

4.根据权利要求3所述的重载螺旋塔输送机，其特征在于：各所述径向支撑杆的内端头分别旋接有调节头，各调节头的外端面中心分别设有调节头螺纹孔，所述加强杆固定螺钉分别旋入调节头螺纹孔中将加强杆连接环锁定。

5.根据权利要求4所述的重载螺旋塔输送机，其特征在于：各加强杆连接环分别平压在所述调节头的外端面，各加强杆连接环的外周分别与加强杆倾斜焊接，倾斜角度与加强杆的递升或递降角度相匹配。

6.根据权利要求1所述的重载螺旋塔输送机，其特征在于：所述转筒及转筒链轮设有两组，所述大节距链条依次绕包在所述大节距链轮及两所述转筒链轮上。

7.根据权利要求6所述的重载螺旋塔输送机，其特征在于：所述双齿过渡轮位于主驱动链轮与转筒链轮之间，所述转筒链轮的回程与所述主驱动链轮之间还设有大节距张紧轮，所述大节距链条呈S形绕过所述大节距链轮及大节距张紧轮。

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