CZ18607U1 - Spoj pásu pásového dopravníku - Google Patents

Description

Spoj pásu pásového dopravníku

Oblast techniky

Technické řešení se týká spoje pásu pásového dopravníku obsahujícího zařízení pro sledování stavu tohoto spoje, vytvořeného slisováním za tepla a/nebo s využitím lepidla, přičemž každému spoji jsou přiřazeny identifikační značky tvořené kovovými tělísky.

Dosavadní stav techniky

Komplex těžebních zařízení povrchových dolů, zvláště dolů těžících hnědé uhlí, obsahuje obvykle velkorypadla na pásových podvozcích, jejichž součástí jsou pásové dopravníky sloužící k dopravě vytěžené suroviny k místům jejího zpracování a k dalšímu transportu.

ío Tyto pásové dopravníky používají nej častěji vícevrstvých pásů, jejichž vrstvy jsou vyrobeny z materiálů na bázi pryže nebo pružných umělých hmot, přičemž alespoň některá z vrstev je armována tažnými prostředky, například textilním kordem.

Vzhledem k tomu, že se jedná o uzavřené pásy vyrobené z konečné délky pásového materiálu, obsahují alespoň jeden spoj, který z nich vytváří známý nekonečný dopravníkový pás. Vzhledem k tomu, že pásový dopravník uhelných dolů má obvykle dopravní délku několika set metrů, například 1,5 km, obsahuje větší počet spojů.

Hmotnost materiálu dopravovaného takovým dopravníkem vyžaduje pohony o vysokém kroutícím momentu, což má za následek velké tažné síly, kterými je pás dopravníku namáhán. Navíc dopravovaný materiál je agresivní vůči povrchu pásu.

Je zřejmé, že spoje dopravníkového pásu jsou prvkem, který limituje životnost pásu, případně dobu mezi jeho jednotlivými opravami. Přitom neočekávané porušení celistvosti pásu vede k havarijnímu zastavení provozu pásu, což má za následek ztrátu vytěženého na pásu naloženého materiálu a především ekonomicky neúnosné přerušení těžby.

Snahou provozovatelů těchto zařízení je tedy průběžné provozní sledování stavu pásových do25 právníků především vzhledem k jejich kritickým místům, kterými jsou nesporně spoje pásů.

Podle DE 19603578 Al je uvnitř pásu dopravníku umístěn alespoň jeden transpondér sestávající z integrovaného spínacího obvodu a cívky vodivě spojené s integrovaným spínacím obvodem, který pod kritickou velikostí změny pásu vysílá signály přijímacímu a vysílacímu prostředku umístěnému na pevném místě mimo pás, přičemž při dosažení předem stanovené kritické veli30 kosti změny dojde ke zničení transopondéru a tím k přerušení vysílání signálů. V místě spoje je ve směru šířky pásu uloženo několik transpondérů. To sice umožňuje identifikaci místa vznikající poruchy, zařízení je však velmi nákladné, složité a tím i méně spolehlivé. Současně jsou vysoké i náklady na opravu poškozeného pásu a složitá oprava je náročná také s ohledem na prostředí v terénu provozu.

Řešení podle CZ 296943 B6 využívá magnetických značek umístěných v pásu před a za místem jeho spoje na obou okrajích pásu. Snímací zařízení pevně umístěné na konstrukci dopravníku bezkontaktně snímá při průchodu spoje vzdálenosti mezi značkami v podélném směru pásu. Získané údaje jsou v příslušném vyhodnocovacím zařízení zpracovávány, přičemž zvětšení vzdálenosti jedné dvojice značek a/nebo rozdíl vzdálenosti dvojic značek na jednom a druhém okraji pásu dává informaci o deformaci pásu a tedy stavu spoje. Pro umístění magnetických značek je nutno při opravě pásu na pracovišti vytvořit v pásu příslušné otvory, což může být komplikované z hlediska vzájemné polohy značek i z hlediska polohy značek vzhledem k povrchu pásu. Uložení značek v pásu není také výhodné s ohledem opotřebení pásu v provozu, kdy může po zmenšení tloušťky pásu dojít k poškození značky původně umístěné pod povrchem pásu.

Cílem technického řešení je odstranit, nebo podstatně zmenšit nevýhody spojů pásů podle dosavadního stavu techniky.

- 1CZ 18607 Ul

Podstata technického řešení

Cíle technického řešení je dosaženo přeplátovaným spojem pásu pásového dopravníku, jehož podstatou je to, že v definovaných půdorysných polohách uvnitř spoje jsou uspořádána alespoň čtyři kovová tělíska.

Také je výhodné, když mezi přepláto vánými konci spojovaného pásu je upevněna spojovací planžeta, v níž jsou uspořádána v definovaných půdorysných polohách alespoň čtyři kovová tělíska.

Umístěním kovových tělísek tvořících identifikační značky do vlastního spoje lze dosáhnout jejich požadovaného rozmístění, přičemž jsou značky situovány tak hluboko pod povrchy pásu, že nemůže při běžném provozu dojít k jejich poškození. Použití vložené spojovací planžety umožní umístit do ní před vlepením do spoje identifikační značky v přesných vzájemných vzdálenostech, což je důležité pro posuzování kvality spoje během provozu.

Rovněž je výhodné, když je spoj vytvořen v rovině podélného vertikálního řezu stupňovitě. Tím lze dosáhnout vysoké pevnosti spoje.

Výhodné je také, když je spojovací planžeta vytvořena z elastického materiálu. Zvláště výhodným materiálem je surová guma, která při tloušťce 3 až 13 mm umožní použití dostatečně rozměrných tělísek, což je zvláště při použití permanentních magnetů důležité z hlediska parametrů vytvářeného magnetického pole.

Rovněž je výhodné, když jsou kovová tělíska uspořádána alespoň v sousedství všech rohů přeplátovaného spoje. Tím je ke sledování stavu spoje využito deformace prakticky celé plochy spoje, což umožňuje identifikovat již počáteční změny rozměrů spoje, které jsou důsledkem jeho opotřebení a/nebo poškozování za provozu.

Výhodné je, když jsou kovovými tělísky permanentními magnety. To zjednodušuje konstrukci zařízení pro sledování stavu pásu a zvyšuje spolehlivost identifikace poškození pásu.

Příčné okraje pásu a/nebo příčné hrany okrajů stupňů u stupňovitého uspořádání spoje svírají s podélným okrajem pásu úhel jiný, než 90°. To souvisí s rovnoměrnějším rozdělením jednotlivých přerušení tažné vrstvy pásu, což příznivě ovlivňuje pevnost spoje.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladná provedení podle technického řešení jsou schematicky znázorněna na výkresech, kde značí obr. 1 a 2 řez přeplátovaným spojem pásu se styčnou plochou konců pásu uspořádanou v jedné rovině, přičemž na obr. 1 je dvojice identifikačních značek upevněna vždy v jednom upraveném konci spojovaného pásu a na obr. 2 je každá dvojice identifikačních značek upevněna vždy v obou upravených koncích spojovaného pásu, obr. 3 značí řez přeplátovaným spojem pásu, mezi jehož styčnými plochami je uspořádána spojovací planžeta s identifikačními značkami, obr. 4 značí půdorys rozmístění identifikačních značek v ploše spoje a obr. 5 značí stupňovité uspořádání přeplátovaného spoje pásu, mezi jehož styčnými plochami je stupňovitě uspořádána spojovací planžeta s identifikačními značkami.

Příklady provedení technického řešení

Pás I dopravníku je v místě spoje připraven pro spojení přeplátováním. Podle obr. 1 a 2 jsou konce pásu I jsou v délce D přeplátovaného spoje upraveny tak, že homí konec li má v délce D spoje odebránu spodní polovinu tlouštíky pásu i a dolní konec 12 má v délce D spoje odebránu homí polovinu tloušťky pásu 1, čímž je vytvořena dělicí rovina 13 spoje.

V provedení podle obr. 1 jsou do horního konce H pásu v sousedství bočních okrajů pásu I a v sousedství okraje 111 vytvořeny dva otvory 112, do spodního konce 12 pásu jsou v sousedství bočních okrajů pásu I a v sousedství okraje 121 vytvořeny dva otvory 122. Otvory 112 a 122

-2CZ 18607 Ul jsou slepé, přičemž jsou otevřené směrem do dělicí roviny 13 spoje. V otvorech 112. 122 jsou upevněny lepením celkem čtyři permanentní magnety 2, jejichž délka odpovídá hloubce otvorů 112, 122.

Půdorysná poloha otvorů 112, 122 je zřejmá z obr. 4.

V provedení podle obr. 2 jsou do horního konce JJ. pásu v sousedství bočních okrajů pásu 1 vytvořeny v sousedství okraje 111 dva otvory 113 a v sousedství bočních okrajů pásu i a v sousedství okraje 121 dva otvory 114. Do spodního konce 12 pásu jsou v sousedství bočních okrajů pásu i a v sousedství okraje 121 vytvořeny dva otvory 123 a v sousedství bočních okrajů pásu i a v sousedství okraje 111 dva otvory 124. Otvory 113, 114, 123, 124 jsou slepé přičemž jsou ío otevřené směrem do dělicí roviny 13 spoje. Otvory 113, 114, 123, 124 jsou vytvořeny v koncích JJ. a J2 pásu i v takových polohách, že po přeplátování konců 11, 12 pásu I jsou příslušné dvojice otvorů JJ_3, 124 a 114. 123 souosé. Ve dvojicích souosých otvorů JJ_3, 124 a 114. 123 jsou upevněny lepením celkem čtyři permanentní magnety 2, přičemž délka magnetu 2 odpovídá součtu hloubky otvorů 113.124 a otvorů 114.123.

V provedení podle obr. 3 jsou konce pásu I v délce D přeplátovaného spoje upraveny tak, že homí konec JJ. má v délce D spoje odebrány spodní dvě třetiny tloušťky pásu 1 a dolní konec 12 má v délce D spoje odebrány homí dvě třetiny tloušťky pásu I. Mezi takto vytvořenými konci JJ., 12 je uspořádána spojovací planžeta 3, jejíž tloušťka má hodnotu přibližně jedné třetiny tloušťky pásu 1 a šířka odpovídá šířce pásu i. V příkladném provedení je spojovací planžeta 3 vyrobena ze surové gumy o tloušťce 12 mm. Ve spojovací planžetě 3 jsou v sousedství jejích rohů v definované vzájemné poloze vytvořeny čtyři průchozí otvory 31, ve kterých jsou upevněny permanentní magnety 2. Spojovací planžeta 3 s permanentními magnety 2 je spojena s přeplátovanými konci JJ., 12 pásu vulkanizací. Půdorysná poloha otvorů 112, 122, 113. 124, 114, 123, 31 je zřejmá z obr. 4.

Spoj pásu i dopravníku znázorněný na obr. 5 je charakteristický pro pásy s větším počtem tažných kordových vrstev 13. Tloušťka konců pásu 1 je v délce spoje upravena stupňovitým odběrem vrstev pásu I tak, že styčné plochy pásu I jsou vedeny podél tažných kordových vrstev 13. Konce pásu mohou být plátovány bezprostředně na sebe, neboje mezi spojovanými konci pásu 1 vložena spojovací planžeta 3, která sleduje tvar stupňovitého uspořádání spoje. Vzhledem k menší tloušťce spojovací planžety 3 mají kovová tělíska knoflíkový tvar. Tento spoj lépe využívá pevnosti tažných vrstev JJ pásu I, jejichž přerušení jsou uspořádána postupně za sebou, takže po délce spoje je vjednom místě přerušena vždy jenom jedna tažná vrstva 13.

Ve spoji jsou umístěny čtyři identifikační značky, v příkladném provedení tvořené permanentními magnety 2. Jejich magnetická pole jsou detekována neznázoměným snímacím zařízením uspořádaným na pevném rámu pásového dopravníku při průchodu spoje oblastí snímacího zařízení. Při známé rychlosti chodu pásu I zaznamenává snímací zařízení vzájemnou vzdálenost L permanentních magnetů ve směru délky D a vyhodnocuje případné zvětšování vzdálenosti L, které svědčí o prodlužování spoje a tím o jeho poškozování. Je zřejmé, že počet permanentních magnetů 2 může být větší, než čtyři. Například méně výkonné magnety mohou být v jedné identi40 fikační značce zdvojeny, nebo více magnetů rozmístěných vjednom spoji může podrobněji postihnout charakter poškození spoje. Půdorysná poloha permanentních magnetu 2 je zřejmá z obr. 4.

Provedení podle obr. 1 je výrobně jednodušší ve srovnání s provedením podle obr. 2, případně obr. 5. Zakotvení všech permanentních magnetů 2 v obou polovinách konců JJ., 12 pásu I podle obr. 2 zvyšuje kvalitu sledování skutečného stavu spoje. V provedení podle obr. 1 totiž existuje určité nebezpečí vzájemného posunutí lepeného a/nebo vulkanizovaného přeplátovaného spoje po případném překročení dovoleného smykového napětí spoje. V takovém případě by mohlo při vzájemném posuvu části konců JJ, 12 dojít k většímu pružnému prodlužování jednoho napínaného konce, přičemž by se nemusela měnit vzájemná vzdálenost dvojice nebo dvojic podélně umístěných permanentních magnetů 2.

-3CZ 18607 Ul

Přednostním provedením je provedení znázorněné na obr. 3 až 5. Použití pružné spojovací planžety 3 umožňuje vyrobit otvory 31 v samostatné planžetě 3 před vlepením do spoje, což je výrobně jednoduché. Navíc je možné dosáhnout velmi přesné vzájemné polohy identifikačních značek, což může dále zkvalitnit provozní sledování spoje pásu L

Rozsah ochrany není samozřejmě omezen uvedenými příkladnými řešeními. Tak například může být dělicí rovina upravených konců pásu 1 vytvořena více, než znázorněnými třemi stupni. Příčné okraje 111, 121 pásu I a/nebo příčné hrany okrajů stupňů u stupňovitého uspořádání spoje nemusí být kolmé na podélné okraje pásu I, což lépe rozděluje přerušená místa tažných vrstev 13 pásu I a zvyšuje pevnost spoje. Dvojice identifikačních značek ležících v sousedství opačných io okrajů nemusí ležet na společné kolmici k okrajům pásu, v půdorysu mohou čtyři identifikační značky ležet ve vrcholech kosodélníku.

Claims (8)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Přeplátovaný spoj pásu pásového dopravníku obsahujícího zařízení pro sledování stavu tohoto spoje, vytvořený slisováním za tepla a/nebo s využitím lepidla, přičemž každému spoji

   15 jsou přiřazeny identifikační značky tvořené kovovými tělísky, vyznačující se tím, že alespoň čtyři kovová tělíska jsou uspořádána v definovaných půdorysných polohách uvnitř spoje.
2. 2. Přeplátovaný spoj pásu pásového dopravníku podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi přeplátovanými konci (11, 12) spojovaného pásu (1) je upevněna spojovací planžeta (3), v níž jsou uspořádána v definovaných půdorysných polohách alespoň čtyři kovová tě20 líska.
3. 3. Přeplátovaný spoj pásu pásového dopravníku podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že spoj je vytvořen v rovině podélného vertikálního řezu stupňovitě.
4. 4. Přeplátovaný spoj pásu pásového dopravníku podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se t í m , že spojovací planžeta (3) je vytvořena z elastického materiálu.

   25
5. 5. Přeplátovaný spoj pásu pásového dopravníku podle nároku 4, vyznačující se tím, že elastickým materiálem je surová guma o tloušťce 3 až 13 mm.
6. 6. Přeplátovaný spoj pásu pásového dopravníku podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že kovová tělíska jsou uspořádána alespoň v sousedství všech rohů přeplátovaného spoje.

   30
7. 7. Přeplátovaný spoj pásu pásového dopravníku podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že kovová tělíska jsou permanentními magnety (2).
8. 8. Přeplátovaný spoj pásu pásového dopravníku podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že příčné okraje (111, 121) pásu (1) a/nebo příčné hrany okrajů stupňů u stupňovitého uspořádání spoje svírají s podélným okrajem pásu (1) úhel jiný, než 90°.