CN1284471A - 皮带机清理器 - Google Patents

Abstract

一种皮带机清理器,其刮刀的刮削部分通过贯穿所有清理器单元的均匀力恒定地压住传送带的表面。皮带机清理器包括一排若干清理器单元,清理器单元布置在传送带的横向上,和与清理器单元结合的压力发生器。压力发生器包括各自的支承部分,这些支承部分与清理器单元刮刀的相应工作部分接合,以便随着相对于皮带表面刮刀向前和向后的运动一起整体移动,压力通道,该压力通道用来使支承部分相互连通,和完全充满压力通道的流体。

Description

皮带机清理器

本发明涉及一种皮带机清理器，该皮带机清理器用于除去卡在皮带运输机的返回路径上的传送带表面上剩余的输送材料，例如焦炭。

典型的传送带适合在一个皮带驱动轮和一个惰轮之间的一个环路内以循环方式运转。该带向前输送一种输送材料，卸下该输送材料，然后在皮带轮上向着与向前方向相反的向后方向返回。在本说明书中，“向前路径”指传送带行程的一部分，皮带经过该向前路径输送要输送的材料，直到从此卸下材料，而“返回路径”指行程的其余部分，皮带在卸下输送材料之后经该返回路径返回。这样，返回路径包括恰好在返回点之后在皮带轮上的通路。

即使在输送材料在返回点掉落之后，剩余物仍然卡在传送带的表面上，这样需布置皮带机清理器，以便除去卡在返回路径上的皮带上的剩余物。如在美国专利3841470中所公开，传统的皮带机清理器包括若干清理器单元，这些清理器单元布置在皮带的返回路径上的传送带的横向上。这些清理器单元布置在支承框架上，并且由横跨返回路径上的皮带宽度排成一行，并且保持与皮带表面接触的刮削部分组成。每个清理器单元具有带刮削部分的刮刀，和用于支承刮刀的弹性部件，例如橡胶块，所述刮削部分在其顶端具有一个尖头。清理器单元由支承框架调节以便垂直移动，以使顶部的刮削部分在相同的高度上对齐。通过升高支承框架，刮削部分利用弹性部件的弹性变形与皮带表面接触，并因此刮掉皮带表面上的剩余物。

在皮带表面上的剩余物具有不规则的形状，例如波形，而不是具有平坦的表面，并且这种不规则部分不仅出现在皮带的纵向，而且出现在皮带的横向。因为每个清理器单元通过如上所述的相应的弹性部件弹性地支承其刮刀，每个刮刀可以在清理器单元之间随着剩余物的不规则部分而独立地后退或前进，并因此刮掉剩余物。当剩余物的不规则部分高度很大时，或者当剩余物在其顶点较硬时，在刮削动作过程中，刮刀借助弹性部件后退和越过顶点。与此同时，皮带跳跃或振动以便从刮刀后退。当皮带以这种方式振动时，沿其整个宽度的皮带趋于从刮刀上升，并且在性能方面，刮刀刮掉剩余物的效果减弱。特别是，在剩余物的顶点，刮刀顶住皮带表面的压力增加，同时在皮带表面的其余部分中的其它刮刀的压力减弱。线性排列的刮刀的刮削部分不能以均匀压力压住皮带表面，因此导致在皮带的横向上的剩余物的刮削效果不均匀。

为了可靠地输送其上的输送材料，传送带通常由导轮支承，这些导轮布置成相互保持一定“槽”角，这样皮带在横截面上成为弧形。因此皮带表面上的剩余物在皮带的中心部分大，而在靠近皮带两侧上较小，并且被刮刀刮掉的剩余物的数量相应变化。为此目的，线性排列的刮刀在其中心刮削部分上的磨损比在其末端刮削部分上的磨损多，因此受到不平衡的磨损。因为作用在刮刀上的弹性部件的弹力随刮削部分的磨损量变化(即，磨损量越多，刮削部分的弹力越小)，这导致在产生不平衡磨损之后，存在一排刮刀之间顶住皮带表面的刮削部分的压力差。换句话说，线性对齐的刮刀的刮削部分不能以均匀压力压住皮带表面，并且对剩余物的刮削效果在皮带宽度上不均匀。

通过传送带输送操作和皮带机清理器的刮削，传送带本身在其皮带表面受磨损。而且传送带由于其具有的如上所述的“槽形特性”而承受已变形形状。在传统的皮带机清理器中，线性对齐的刮刀并非总是均匀地压住皮带表面，因此不能获得在皮带宽度上的均匀刮削效果。

本发明的一个目的是提供解决上述那些问题的皮带机清理器。

本发明的皮带机清理器一方面包括若干清理器单元，这些清理器单元在可垂直移动支承框架上的传送带的横向上布置成一排，和压力发生器，该压力发生器与清理器单元结合。每个所述清理器单元包括刮刀，该刮刀在相对于传送带的表面向前和向后方向上可移动地支承。该刮刀包括位于其顶端的刮削部分，该刮削部分与皮带表面接触，和在刮刀的底端的工作部分。压力发生器包括若干支承部分，这些支承部分分别与清理器单元的相应工作部分接合，以便随刮刀的向前和向后运动一起整体移动，压力通道，该压力通道用来使支承部分相互连通，和充填在压力通道中的流体。所述压力通道封闭并填满流体，当随着刮刀的相应工作部分压住一个支承部分，从而压力通道的内压增加时，其它支承部分向上推动相应刮刀的相应工作部分。

在一个优选实施例中，每个清理器单元包括弹性装置，该弹性装置用来弹性支承指向皮带表面的刮刀。弹性部件在工作部分下提供插孔，因此一排清理器单元设置贯穿其中延伸的插孔。压力发生器包括细长体，该细长体穿过插孔延伸，该插孔穿过所述一排清理器单元连通，细长体包括弹性壁，该弹性壁沿填满流体的压力通道延伸。弹性壁随压力通道的内压变化而弹性变形。弹性壁与清理器单元的刮刀的工作部分接合，从而构成对应于刮刀的工作部分的支承部分。每个支承部分随刮刀的向后运动而向内弹性变形，并且在受到流体增加的压力作用下向外弹性变形。

最好，压力发生器的细长体的长度基本上等于一排清理器单元的总长度，并且弹性壁由细长体的顶壁形成，同时压力通道的底壁和侧壁是硬的，且即使在沿压力通道的内压变化时也不变形。细长体穿过所有清理器单元的插孔插入，弹性壁与清理器单元的刮刀的工作部分接合。

最好，每个清理器单元包括一对由弹性部件形成的隔板，这些隔板将刮刀夹在其中，以便在相对于皮带表面向前和向后方向上可移动地弹性支承刮刀。插孔布置在工作部分之下和该对隔板之间。当清理器单元布置成排时，插孔穿过该一排清理器单元相互连通。

最好，该对隔板分别包括导壁，这些导壁具有连接到刮刀两侧上的顶部，和从顶部向下相互逐渐分离倾斜的锥形部分，颈壁，该颈壁从各自的导壁向内弯曲，和脚壁，该脚壁从各自的颈壁垂直伸展，并且固定在基底部件上。插孔形成在基底部件上的这对脚壁之间。刮刀通过颈壁的弹性变形以可垂直移动的方式支承。

最好，每个清理器单元设有向上开口的槽形部件的基底部件，该槽形部件包括安装装配螺栓的底部基底部分，和从基底部分的两侧垂直竖立的一对槽壁。这对清理器单元的脚壁分别固定到槽壁上。

最好，工作部分由具有半圆形横截面的轨状部件构成，该轨状部件布置在刮刀的下端上。凹槽形成在细长体的顶表面上，这样弹性壁由薄部分构成，该薄部分具有由凹槽限定的U形横截面，该凹槽内容纳工作部分。

图1是表示本发明原理的图解视图；

图2是表示本发明的清理器单元和压力发生器的一个实施例的透视图；

图3是本发明的该实施例的横截面正视图；

图4是表示本发明的该实施例的局部剖开的横截面图；并且

图5是表示本发明的该实施例的操作状况的横截面图。

现在参考附图描述本发明的优选实施例。

下面是本发明原理的描述。图1图解说明了本发明的原理。一排若干清理器单元2布置在传送带1的几乎整个宽度上，该传送带1位于皮带运输机的返回路径上。每个清理器单元2包括可在相对于传送带1的表面向前和向后方向上移动的刮刀3。每个刮刀3包括在其顶端的刮削部分4，和在其底端的工作部分5。刮削部分4与传送带1的表面接触。虽然图1表示了五个清理器单元2的五个刮刀3a至3e，但是，清理器单元2的数量不重要。

清理器单元2的刮刀3由压力发生器6支承。压力发生器6包括若干支承部分7，该支承部分7与刮刀3的工作部分5接合。支承部分7随清理器单元2的刮刀3的退后和前进运动与之一起整体移动。压力发生器6还包括完全充满流体9的压力通道8，以便使支承部分7相互连通。为了更容易理解，图1表示对应于清理器单元2的若干汽缸10，这些汽缸10从压力通道8分出。支承部分7分别安装在插入各自的汽缸10内的活塞11上。流体9可以是液体例如油，或气体例如空气，并且完全充满包括汽缸10的压力通道8。

当安装在支承框架(未表示)上的压力发生器6，由提升装置例如弹簧或弹性推动装置比如弹性部件提升时，支承部分7与刮刀3的各自的工作部分5接触。所有清理器单元2的刮刀3的刮削部分4与传送带1的表面接触。这样，在环形运动中，卡在传送带1表面上剩余的输送材料由一排刮削部分4清除，然后掉落。

当在位于中心的刮刀3c上施加向下的外力D时，例如，由于工作部分5下压支承部分7，因此使活塞11下降，从而增加了压力通道8的内压。导致增加的压力借助流体9使其余的活塞11提升，因此对位于中心刮刀3c两侧的刮刀3a，3b，3d和3e施加向上的力U。

因此，在所有的刮刀3a至3e之间，刮削部分4顶住皮带表面的压力平衡从而是均匀的。

下面是优选实施例。图2至图5显示了一个实施例，其中本发明的皮带机清理器完全实现商业化。如前所述，皮带机清理器包括一排布置在传送带1的横向上的若干清理器单元2，和与清理器单元2的刮刀结合的压力发生器6。

每个清理器单元2包括装配螺栓13，该装配螺栓13牢固地连接基底部件12的基底部分12b，该基底部件12由槽钢或类似材料构成。刮刀3以悬挂状态支承在基底部件12上，该刮刀3包括在其顶端的刮削部分4和在其底端的工作部分5。刮刀3由金属板例如钢板形成，刮削部分4通过在刮刀3的顶端钎焊硬质合金形成。或者，刮削部分4可由刮刀3本身的顶端部分形成。在图示实施例中为了确保工作部分5与压力发生器6良好接合，通过将轨状部件5b牢固地连接到刮刀3的底端，该轨状部件5b的厚度大于刮刀3的金属板厚度并且具有半圆形横截面，这样来构成工作部分5。但是，本发明不仅限于这种结构。

通过由弹性材料例如橡胶构成的一对隔板14，刮刀3成悬挂状态受到支承。参见图3，布置成夹住刮刀3的这对隔板14具有连接部分15，连接部分15通过硫化粘接料或类似物固定到刮刀3的顶部两侧。隔板14成整体的包括导壁16，当导壁从连接部分15向下延展时，该导壁16通过相互逐渐分开倾斜从而成锥形，颈壁17，该颈壁17从各导壁16向内弯曲，和脚壁18，该脚壁18从各颈壁17向下延伸并插入基底部件12的槽壁12a内部。在固定部分19，通过硫化粘接料或类似物将脚壁18固定在槽壁12a的内表面上。这样，刮刀3在受到支承时可垂直移动，然后隔板14使颈壁17弹性变形。

清理器单元2包括在刮刀3的工作部分5下方的中空空间，该中空空间由脚壁部分18和基底部件12的底壁12b限定。该空间形成了在清理器单元2的横向上(即，清理器单元2排列的方向)开口的插孔20。这样，插孔20穿过一排清理器单元在横向上延伸。如图所示，在这对隔板14之间限定的空间通常在这一排清理器单元2的两端开口。在压力发生器6穿过插孔20插入后，开口可以闭合。

压力发生器6包括细长体21，该细长体21与在所述一排清理器单元2中的所有插孔20共同延伸。细长体21通常在横截面上装配在插孔20中。细长体21由弹性材料例如橡胶构成，并且在其中沿基本上其全长包括压力通道8，该压力通道8内完全填满流体9。压力通道8具有沿其全长的相同的横截面，并且其两个相对端密封。流体9可以是凝胶状液体，并且完全填满压力通道8。在压力通道8上方的细长体21的顶表面上形成基本上U形凹槽22，并且凹槽22的底壁由具有基本上U形横截面的薄弹性壁7b形成，这样构成可弹性变形的支承部分7。刮刀3的工作部分5由支承部分7接收并与之紧密接合。当任何支承部分7变形时，压力通道8的内压随流体9移动而变化。形成支承部分7的顶薄壁7b弹性变形，但是细长体21的底壁和侧壁变厚，因此是硬的且保持不变形。

在这种构造的皮带机清理器中，每个清理器单元2的装配螺栓13牢固地固定到支承框架23(在图4中由虚线表示)，该支承框架23布置成在传送带返回路径上面对传送带，以致若干清理器单元2在传送带1的横向上排列。因此刮刀3的刮削部分4垂直于传送带1的运行方向排列。清理器单元2经过插孔20相互连通，并且细长体21从插孔20一端的侧开口插入，然后，细长体21与所有清理器单元2的插孔20共同延伸。当细长体21经过插孔20插入时，刮刀3的工作部分5通过滑动自动容纳在U形槽22中。结果，清理器单元2的工作部分5与细长体21的相应支承部分7接合。这样，细长体21形成压力发生器6。细长体21固定在上面的刮刀3的工作部分5和下面的基底部件12的底壁12b之间，并且其两侧还固定在这对隔板14的脚壁18之间。因此，不需要单独的固定装置，细长体21布置并牢固地固定在插孔20中。由于刮刀13由细长体21的支承部分7均匀地支承，所以排列好的刮削部分4在相同的高度水平上对齐。

未图示的提升调节单元布置在支承框架23的两侧。当支承框架23保持其水平姿态完全提升时，清理器单元2的刮刀3的刮削部分4与传送带1的表面接触。当支承框架23其后进一步提升时，刮刀3被弹性变形的隔板14向下推。工作部分5压住支承部分7，以便增加压力通道8中的流体9的内压。因为流体9沿纵向延伸的压力通道8向支承部分7施加均匀压力，因此，在所有清理器单元2的所有工作部分5上产生均匀的排斥力。结果，在隔板14的弹性恢复力和压力发生器6的支承部分7的排斥力作用下，刮削部分4压住皮带表面的压力在所有清理器单元2的所有刮刀3中调节成均匀。当传送带1在这种状态下运转时，卡在传送带1的表面上的剩余物被一排刮削部分4横过传送带1均匀地刮除，然后掉落下来。被刮掉的掉落物由隔板14的导壁16导出，并且掉落在皮带机清理器之下。

图5显示了当特定的外力D从传送带1施加到任何清理器单元2之上时清理器单元的操作。为方便起见，受外力D作用的清理器单元用字母“a”为下标的标号标出，以便与其余的清理器单元区分。虽然支承部分7沿细长体21纵向延伸，但是支承部分7与每个刮刀3功能对应，并且对应于每个刮刀3的支承部分7的每个部分单独地用标号7标出。对应于在外力D作用下的刮刀3a的支承部分由标号7a表示。当向下的外力D从传送带1施加到在清理器单元2a中的刮刀3a的刮削部分4a时，刮刀3a的工作部分5a向下推动与其接合的弹性支承部分7a，因此使压力通道8向内变形。因为在压力通道8中的流体9的内压增加，流体9的压力P向上推动对应于其余清理器单元2的其他弹性支承部分7，因此使支承部分7向外变形。结果，其余清理器单元2的刮刀3上升，与此同时工作部分5由支承部分7向上推动。因此压住皮带表面的刮削部分4的压力U增加。在整个由外力D作用下的清理器单元2a和其余清理器单元2中，所有刮刀3a和3的刮削部分4a和4的压力压靠住皮带表面并保持均匀。

在本发明的另一个实施例中，可以形成基底部件12以便在弧形外形中弯曲，并且可以沿弧形外形布置一排清理器单元2，而且可以布置类似的弧形压力发生器6。在美国专利4836356中公开的弧形皮带机清理器中可以实现这种布置。本发明不仅限于上述实施例，并且在不超出所附权利要求的实质和范围的前提下是可作改变和修改。

Claims (7)

1．一种皮带机清理器，该皮带机清理器包括若干清理器单元(2)，这些清理器单元(2)在可垂直移动支承框架(23)上的传送带的横向上布置成一排，和压力发生器(6)，该压力发生器(6)与清理器单元(2)结合；

每个所述清理器单元(2)包括刮刀(3)，该刮刀(3)在相对于传送带的表面向前和向后方向上可移动地支承，刮削部分(4)，该刮削部分(4)位于刮刀(3)的顶部并与皮带表面接触，和在刮刀(3)的底部的工作部分(5)；并且

所述压力发生器(6)包括若干支承部分(7)，这些支承部分(7)分别与清理器单元(2)的相应工作部分(5)接合，以便随刮刀(3)的向前和向后运动一起整体移动，压力通道(8)，该压力通道(8)用来使支承部分(7)相互连通，和充填在压力通道(8)中的流体(9)；所述压力通道(8)封闭并填满流体(9)；由此

当随着相应刮刀(3a)压住任何一个支承部分(7a)，从而压力通道(8)的内压增加时，其它支承部分(7)向上推动刮刀(3)的相应工作部分(5)，以这样的方式，所有刮刀(3a，3)的刮削部分(4a，4)的压力保持均匀的压靠住皮带表面。

2．如权利要求1所述的皮带机清理器，其特征在于每个清理器单元(2)包括弹性装置(14)，该弹性装置(14)用来弹性支承可在相对于皮带表面的向前和向后方向上移动的刮刀(3)，和插孔(20)，该插孔(20)位于工作部分(5)下方的弹性装置(14)内，因此插孔(20)穿过一排清理器单元(2)延伸；

压力发生器(6)包括细长体(21)，该细长体(21)穿过插孔(20)延伸，该插孔穿过所述一排清理器单元(2)连通，细长体(21)包括弹性壁(7b)，该弹性壁(7b)沿压力通道(8)延伸，并且随压力通道(8)的内压变化而弹性变形，弹性壁(7b)与刮刀(3)的工作部分(5)接合从而构成支承部分(7)。

3．如权利要求2所述的皮带机清理器，其特征在于压力发生器(6)的细长体(21)的长度基本上等于一排清理器单元(2)的总长度，并且弹性壁(7b)由细长体(21)的顶壁形成，同时压力通道(8)的底壁和侧壁是硬的，且即使在压力通道(8)的内压变化时也不变形，当细长体(21)插入穿过一排清理器单元(2)延伸的插孔(20)内时，弹性壁(7b)与刮刀(3)的工作部分(5)接合。

4．如权利要求2或3所述的皮带机清理器，其特征在于每个清理器单元(2)包括一对由弹性部件形成的隔板(14)，这些隔板(14)将刮刀(3)夹在其中，以便在相对于皮带表面向前和向后方向上可移动地弹性支承刮刀(3)，并且插孔(20)布置在工作部分之下和该对隔板(14)之间，这样插孔(20)穿过该一排清理器单元(2)延伸。

5．如权利要求4所述的皮带机清理器，其特征在于一对隔板(14)分别包括导壁(16)，这些导壁(16)具有从顶连接部分(15)向下逐渐分离倾斜的锥形部分，该顶连接部分(15)固定到刮刀(3)的两侧上，颈壁(17)，该颈壁(17)从各自的导壁(16)向内弯曲，和脚壁(18)，该脚壁(18)从各自的颈壁(17)垂直伸展；

所述脚壁(18)固定在基底部件(12)的两侧，以形成在基底部件(12)上的脚壁(18)之间的插孔(20)，并且

刮刀(3)通过颈壁(17)的弹性变形以可垂直移动的方式支承。

6．如权利要求5所述的皮带机清理器，其特征在于基底部件(12)包括向上开口的槽形部件，该槽形部件包括基底部分(12b)，装配螺栓(13)连接在该基底部分(12b)上，和一对槽壁(12a)，这对槽壁(12a)从基底部分(12b)的两侧垂直竖立；

清理器单元(2)的这对脚壁(18)分别固定到槽壁(12a)上。

7．如权利要求2至5中任一所述的皮带机清理器，其特征在于刮刀(3)的工作部分(5)包括具有半圆形横截面的轨状部件(5b)，并且

在细长体(21)的顶表面形成凹槽(22)，以提供弹性壁(7b)，该弹性壁(7b)具有薄厚度和由凹槽限定的基本上U形横截面；

工作部分(5)容纳在凹槽(22)中。

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