PL193590B1

PL193590B1 - Automatic conveyor belt tensioning system

Info

Publication number: PL193590B1
Application number: PL331077A
Authority: PL
Inventors: Lech Mielniczuk; Stanisław Śwituła; Leopold Szkarłat; Grzegorz Zadęcki; Adam Sopala
Original assignee: Lech Mielniczuk; Adam Sopala; Switula Stanislaw; Szkarlat Leopold; Zadecki Grzegorz
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2007-02-28
Also published as: PL331077A1

Abstract

Układ urządzeń do samoczynnego napinania taśmy przenośnika, wyposażony w wysięgnik zabudowany na stałej konstrukcji wsporczej zawierającej przednapędową stację nawrotną, który połączony jest taśmą z bębnem napinającym zabudowanym w wózku przednapędowym sprzęgniętym wielokrążkiem róż nicowym z wózkiem zanapędowym w którym osadzony jest bęben napinający połączony z zanapędową stacją nawrotną posiadającą wózek napięcia wstępnego, a ponadto wyposażony jest w napęd dwubębnowy oraz urządzenie tłumiące, znamienny tym, że przednapędowy wózek (4) z osadzonym w nim bębnem (5) napinającym wyposażony jest w tłumiące urzą-dzenie (14) i sprzęgnięty jest wielokrążkiem (6) różnicowym z zabudowanym na tej samej wysokości zanapędowym wózkiem (7) w którym osadzony jest na-pinający bęben (8), a przednapędowa stacja (3) nawrotna połączona jest z dwubębnowym napędem (9) taśmą (10), która wchodzi górą na drugi bęben (11) napędu (2), a wychodzi dołem z pierwszego bębna (12) napędu (9) na bęben wózka (13) napięcia wstępnego zanapędowej stacji nawrotnejArrangement of self-tensioning devices conveyor belts, equipped with a built-up boom on a fixed supporting structure containing pre-drive reversing station that is connected to with a tape with a tensioning drum built into the trolley pre-drive coupled rose pulley with a drive cart in which it is embedded there is a tensioning drum connected to the drive train a reversing station with a preload trolley, in addition, it is equipped with a two-drum drive and a damping device, characterized by that the pre-propelled bogie (4) with embedded in it the tensioning drum (5) is equipped with damping device (14) and is coupled with a pulley (6) differential with built-up at the same height the drive trolley (7) in which it is mounted the pinning drum (8) and the pre-drive reversing station (3) it is connected to a two-drum drive (9) with the belt (10) that goes over the top of the second drum (11) drive (2) and exits the bottom of the first drum (12) of the drive (9) on the carriage drum (13) of the preload drive reversing station

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest układ urządzeń do samoczynnego napinania taśmy przenośnika, stosowany w górniczych przenośnikach taśmowych z nadążnymi stacjami napinającymi.The subject of the invention is a system of devices for automatic tensioning of a conveyor belt, used in mining belt conveyors with following tensioning stations.

Przenośniki taśmowe wyposażone są w stacje napinania kompensujące trwałe wydłużenia taśmy, lecz nie kompensujące wydłużeń, sprężystych. Wymaga to zapewnienia znacznego napięcia wstępnego w taśmie w celu zabezpieczenia przed wystąpieniem poślizgu na bębnach napędowych. Znacznie pogarsza to warunki pracy taśmy i skraca jej żywotność.Belt conveyors are equipped with tensioning stations that compensate for permanent belt elongations, but do not compensate for elastic elongations. This requires that a considerable preload is provided in the belt in order to prevent slippage on the driving drums. This significantly worsens the working conditions of the belt and shortens its life.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 155 857 urządzenie napinające taśmę przenośnika zawierające usytuowany w strefie zbiegania taśmy z bębna napędowego pierwszy bęben napinający zabudowany w przesuwnym wózku jezdnym, połączony z usytuowanym w strefie nabiegania taśmy na bęben napędowy z wózkiem drugiego bębna napinającego. Oba wózki połączone są ze sobą liną przechodzącą przez wielokrążek różnicowy, przy czym jeden jej koniec zamocowany jest do konstrukcji stałej, a drugi koniec nawinięty jest na kołowrót napinający. Drugi bęben napinający posiada ogranicznik na swej drodze przemieszczania. Wadą tego rozwiązania jest brak możliwości stosowania go w przenośnikach o zmiennej długości, wyposażonych w zasobniki taśmy. Niedogodnością jest także zastosowanie kołowrotu napinającego linę wielokrążka różnicowego.A device for tensioning a conveyor belt is known from the Polish patent specification No. 155 857, which comprises a first tensioning drum situated in the convergence zone of the belt from the driving drum, installed in a sliding carriage and connected to the driving drum located in the belt overlapping zone with a second tensioning drum carriage. Both trolleys are connected with each other by a rope passing through a differential pulley, with one end of it fastened to the fixed structure, and the other end wound on the tension winch. The second tensioning drum has a stop in its travel path. The disadvantage of this solution is that it cannot be used in conveyors of variable length, equipped with belt hoppers. Another disadvantage is the use of a winch for tensioning the rope of the differential pulley.

Niedogodności tych nie posiada znane z polskiego opisu patentowego nr 165 754 urządzenie napinające taśmę przenośnika posiadające w strefie zbiegania taśmy z napędu pierwszy bęben napinający, osadzony w przesuwnym wózku połączonym z przesuwnym wózkiem drugiego bębna napinającego usytuowanym w strefie nabiegania taśmy na napęd. Wózek pierwszego bębna napinającego, i wózek drugiego bębna napinającego połączone są wielokrążkiem różnicowym wyposażonym w linę o stałej długości. W strefie zbiegania taśmy z napędu znajduje się trzeci bęben napinający osadzony w przesuwnym wózku zapewniającym wstępny naciąg taśmy.These disadvantages are not present in the device for tensioning the conveyor belt, known from the Polish patent specification No. 165 754, having a first tensioning drum in the convergence zone of the drive belt, mounted in a sliding carriage connected to the sliding carriage of the second tensioning drum located in the belt overrun area of the drive. The carriage of the first tensioning drum and the carriage of the second tensioning drum are connected by a differential pulley equipped with a fixed-length cable. In the belt convergence zone with the drive, there is a third tensioning drum mounted in a sliding carriage that ensures initial belt tension.

Wadą tego rozwiązania jest zabudowanie przesuwnych wózków bębna napinającego pierwszego i bębna napinającego drugiego na różnym poziomie wysokości, co powoduje że lina wielokrążka różnicowego musi posiadać rolki prowadzące, umożliwiające obejście napędu przenośnika i wymuszające jej załamanie. Lina ulega szybkiemu zużyciu, a działająca na rolki prowadzące duża siła powoduje, że stanowią one element awaryjny urządzenia napinającego taśmę. Brak jest również w tym rozwiązaniu stałego wysięgnika, co powoduje, że drugi bęben napinający, zabudowany w przesuwnym wózku, znajdujący się w strefie nabiegania taśmy na napęd spełnia tą rolę. Powoduje to konieczność budowania specjalnego wydłużonego przesypu, oraz ogranicza długość trasy przesuwnego wózka. Konstrukcja urządzenia napinającego taśmę przenośnika umożliwia zastosowanie go tylko w przenośnikach o małej i średniej mocy. Stosowane przenośniki taśmowe z nadążnymi stacjami napinającymi znajdujące zastosowanie w przenośnikach o dużej mocy wyposażone są w stałe wysięgniki zabudowane do konstrukcji wsporczej zawierającej przednapędową stację nawrotną. Taśma po wyjściu z wysięgnika przechodzi przez bęben napinający usytuowany w przesuwnym wózku przednapędowym, a następnie przez bęben przednapędowej stacji nawrotnej, po wyjściu z której wchodzi dołem do dwubębnowego napędu i po przewinięciu przez oba bębny napędowe wychodzi górą napędu. Następnie wchodzi dołem do zanapędowej stacji nawrotnej z przesuwnym wózkiem napinającym, po czym przechodzi przez bęben napinający usytuowany w przesuwnym wózku zanapędowym, który jest połączony wielokrążkiem różnicowym z przesuwnym wózkiem przednapędowym. Mała odległość pomiędzy napędem, a zanapędową stacją nawrotną powoduje konieczność zabudowania specjalnego segmentu konstrukcyjnego umożliwiającego nagłe podwójne załamanie taśmy przenośnika oraz lin w wielokrążku różnicowym. Segment ten umożliwia taśmie po wyjściu z góry napędu dwubębnowego wejście dołem do zanapędowej stacji nawrotnej, która wyposażona jest w bęben osadzony na przesuwnym wózku napinającym zapewniającym wstępny naciąg taśmy. Wadą urządzenia napinającego taśmę jest wyjście taśmy z dwubębnowego napędu górą, a następnie wejście dołem do zanapędowej stacji nawrotnej, co powoduje konieczność zastosowania dodatkowego specjalnego segmentu konstrukcyjnego. Jest on przyczyną gwałtownego załamania taśmy i lin co jest powodem ich szybkiego zużycia i przyczyną awarii.The disadvantage of this solution is that the sliding carriages of the first tensioning drum and the second tensioning drum are installed at different levels of height, which means that the rope of the differential pulley must have guide rollers, enabling the conveyor drive to be bypassed and forcing it to break. The rope wears out quickly, and the high force acting on the guide rollers makes them an emergency component of the belt tensioning device. There is also no fixed boom in this solution, which means that the second tensioning drum, built in the sliding carriage, located in the belt drift zone on the drive, fulfills this role. This makes it necessary to build a special extended discharge and limits the length of the sliding trolley route. The design of the conveyor belt tensioning device allows it to be used only in low and medium power conveyors. The belt conveyors with follow-up tensioning stations used in high-power conveyors are equipped with fixed booms built into the support structure containing the pre-drive reversing station. The belt, after leaving the boom, passes through the tensioning drum located in the sliding pre-driving carriage, and then through the drum of the pre-drive reversing station, from which it enters the bottom of the two-drum drive and, after rewinding through both driving drums, comes out at the top of the drive. Then it enters the bottom of the drive reversing station with a sliding idler carriage, and then passes through the tensioning drum located in the sliding idler carriage, which is connected by a differential pulley to the sliding pre ‑ propel carriage. The small distance between the drive and the drive reversing station makes it necessary to install a special construction segment enabling sudden double breakage of the conveyor belt and ropes in the differential pulley. This segment allows the belt, after exiting from the top of the double-drum drive, to enter the drive reversing station underneath, which is equipped with a drum mounted on a sliding tensioning carriage ensuring initial belt tension. The disadvantage of the belt tensioning device is the top exit of the belt from the two-drum drive, and then the bottom entry to the drive reversing station, which necessitates the use of an additional special construction segment. It causes a sudden breakage of the strap and ropes, which causes their rapid wear and causes failure.

W nadążnych stacjach napinających przenośników taśmowych dla tłumienia ruchów bębna napinającego i zapewnienia prawidłowej współpracy taśmy z bębnem napędowym przenośnika taśmowego, zarówno podczas hamowania jak też podczas pracy przenośnika pod zmiennymi obciążeniami pochodzącymi od ilości transportowanego na taśmie urobku, stosuje się urządzenie tłumiące znane z patentu PL 172 927. Zamontowane jest ono w specjalnej konstrukcji wózka nośnego poruszającegoIn follow-up tensioning stations of belt conveyors, a damping device known from patent PL 172 is used to dampen the movements of the tensioning drum and ensure proper cooperation of the belt with the driving drum of the belt conveyor, both during braking and during the operation of the conveyor under variable loads resulting from the amount of spoil transported on the belt. 927. It is mounted in a special structure of the moving carrying trolley

PL 193 590 B1 się wzdłuż toru jezdnego i posiada niezależny układ hydrauliczny z silnikiem hydraulicznym sprzężonym poprzez wał wyjściowy połączeniem ciernym ze wzdłużnym elementem toru jezdnego. Wózek nośny połączony jest cięgnem z wózkiem jezdnym zawierającym bęben napinający. Układ hydrauliczny zapewnia tłumienie ruchów bębna napinającego umieszczonego na innym przypisanym mu wózku. Niedogodnością rozwiązania jest to, że posiada ono oddzielny wózek nośny dla układu tłumiącego zabudowany pomiędzy przesuwnymi wózkami przednapędowym i zanapędowym, co wydłuża znacznie długość stacji nadążnej oraz skraca efektywną część toru jezdnego przesuwnych wózków z bębnami napinającymi.It is located along the runway and has an independent hydraulic system with a hydraulic motor coupled through the output shaft by a frictional connection with the longitudinal element of the runway. The carrying trolley is connected by a string to the trolley containing the tensioning drum. The hydraulic system dampens the movements of the tensioning drum placed on another trolley assigned to it. The disadvantage of the solution is that it has a separate support carriage for the damping system installed between the sliding pre-drive and after-drive carriages, which significantly extends the length of the following station and shortens the effective part of the runway of the sliding bogies with tensioning drums.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad dotychczas znanych rozwiązań urządzeń napinających taśmę przenośnika.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages of the hitherto known solutions of devices that tension the conveyor belt.

Istotą układu urządzeń do samoczynnego napinania taśmy przenośnika ma wysięgnik zabudowany na stałej konstrukcji wsporczej zawierającej przednapędową stację nawrotną, który połączony jest taśmą z bębnem napinającym zabudowanym w wózku przednapędowym sprzęgniętym wielokrążkiem różnicowym z wózkiem zanapędowym w którym osadzony jest bęben napinający połączony z zanapędową stacją nawrotną posiadającą wózek napięcia wstępnego, a ponadto wyposażony jest w napęd dwubębnowy oraz urządzenie tłumiące, zaś wózek przednapędowy z osadzonym w nim bębnem napinającym wyposażony jest w urządzenie tłumiące i sprzęgnięty jest wielokrążkiem różnicowym z zabudowanym na tej samej wysokości wózkiem zanapędowym w którym osadzony jest bęben napinający. Przednapędowa stacja nawrotna połączona jest z dwubębnowym napędem taśmą, która wchodzi górą na drugi bęben napędu a wychodzi dołem z pierwszego bębna napędu na bęben wózka napięcia wstępnego zanapędowej stacji nawrotnej. Korzystnie wózek przednapędowy posiada zewnętrzne urządzenie tłumiące, które stanowi siłownik hydrauliczny zabudowany pomiędzy wózkiem przednapędowym, a przednapędową stacją nawrotną. Zaletą wynalazku jest eliminacja załamania taśmy i lin co zapobiega ich szybkiemu zużyciu i awariom przenośnika. Zastosowane urządzenie tłumiące pozwala na wytrącenie energii wózka przednapędowego powodując eliminowanie sił dynamicznych towarzyszących rozruchowi przenośnika taśmowego. Układ zapewnia samoczynne napinanie taśmy w każdej fazie pracy przenośnika, to jest podczas rozruchu, ruchu ustalonego i hamowania, regulując zmianami sił w taśmie tak, by utrzymać je na granicy niezbędnego minimum. Stosunek sił w taśmie nabiegającej i zbiegającej z napędu ustalony jest przełożeniem lin wielokrążka linowego, różnicowego.The essence of the system of devices for the automatic tensioning of the conveyor belt is a boom built on a fixed supporting structure containing a pre-drive reversing station, which is connected by a belt with a tensioning drum installed in a pre-propulsion trolley coupled with a differential pulley with a driving car, in which the tensioning drum is mounted with a reversing station. preload, and moreover, it is equipped with a two-drum drive and a damping device, while the pre-drive carriage with a tensioning drum embedded in it is equipped with a damping device and is coupled with a differential pulley with a driving trolley built at the same height, in which the tensioning drum is mounted. The pre-drive reversing station is connected to the two-drum drive by a belt, which enters the top of the second drive drum and leaves the bottom of the first drive drum onto the pre-tensioning drum of the drive reversing station. Preferably, the pre-driving car has an external damping device, which is a hydraulic actuator installed between the pre-driving car and the pre-driving turning station. The advantage of the invention is the elimination of kinks of the belt and ropes, which prevents their rapid wear and failure of the conveyor. The applied damping device allows the energy of the pre-drive trolley to be precipitated, eliminating the dynamic forces accompanying the start-up of the belt conveyor. The system provides automatic belt tensioning in every phase of the conveyor's operation, i.e. during start-up, steady motion and braking, regulating the changes of forces in the belt so as to keep them at the necessary minimum limit. The ratio of forces in the tapering and running down belt from the drive is determined by the ratio of the rope pulley, differential rope.

Przedmiot wynalazku został objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia schemat układu urządzeń do samoczynnego napinania taśmy przenośnika, fig. 2 - zabudowę siłownika hydraulicznego jako urządzenia tłumiącego.The subject of the invention has been explained in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a diagram of the system of devices for automatic tensioning of the conveyor belt, Fig. 2 - installation of a hydraulic cylinder as a damping device.

Układ urządzeń do samoczynnego napinania taśmy przenośnika, według wynalazku ma wysięgnik 1 zabudowany na stałej konstrukcji 2 wsporczej zawierającej nawrotną przednapędową stację 3. Wysięgnik 1 połączony jest z przednapędowym wózkiem 4 w którym osadzony jest napinający bęben 5. Przednapędowy wózek 4 sprzęgnięty jest wielokrążkiem 6 różnicowym z zanapędowym wózkiem 7 w którym osadzony jest bęben 8 napinający zabudowany na tej samej wysokości. Nawrotna przednapędowa stacja 3 połączona jest z dwubębnowym napędem 9 taśmą 10, która wchodzi do niego górą na drugi bęben 11, a wychodzi dołem z pierwszego bębna 12 napędu 9 na nawrotną zanapędową stację 3 wyposażoną w wózek 13 napięcia wstępnego, który jest połączony taśmą 10 z zanapędowym wózkiem 7. W przednapędowym wózku 4 z osadzonym w nim napinającym bębnem 5 zabudowane jest znane wewnętrzne urządzenie 14 tłumiące. Po uruchomieniu napędu napięcie w taśmie 10 nabiegającej rośnie, a zbiegającej maleje. W chwili powstania dostatecznie dużej ustalonej różnicy sił wózek 4 przednapędowy zaczyna się przemieszczać i przesuwa zanapędowy wózek 7 równocześnie połączony z nim różnicowym wielokrążkiem 6.The system of devices for the automatic tensioning of the conveyor belt, according to the invention, has a boom 1 built on a fixed support structure 2 containing a reversible pre-drive station 3. The boom 1 is connected to a pre-drive trolley 4 in which a tensioning drum is mounted 5. The pre-drive trolley 4 is coupled with a 6 differential block with a drive trolley 7 in which a tensioning drum 8 is mounted, built at the same height. The reversing pre-propulsion station 3 is connected to the two-drum drive 9 by a belt 10, which enters it at the top onto the second drum 11, and exits the first drum 12 of the drive 9 at the bottom to a reversing drive station 3 equipped with a preload carriage 13, which is connected by the belt 10 to the second drum 11. propulsion carriage 7. A known internal damping device 14 is built into the pre-drive carriage 4 with the tensioning drum 5 embedded therein. When the drive is started, the voltage in the leading-up belt 10 increases and the tension in the leading-down belt decreases. At the moment when a sufficiently large predetermined difference of forces arises, the pre-propulsion carriage 4 begins to move and moves the propulsion carriage 7 simultaneously connected to it by a differential pulley 6.

W przykładowym rozwiązaniu do wytrącenia energii przednapędowego wózka 4 zastosowano zewnętrzne urządzenie 14 tłumiące, które stanowi siłownik 15 hydrauliczny zabudowany pomiędzy przednapędowym wózkiem 4 a nawrotną przednapędową stacją 3. Siłownik 15 hydrauliczny pełni rolę amortyzatora powodując łagodne eliminowanie sił dynamicznych towarzyszących rozruchowi przenośnika taśmowego i uniemożliwia ruch przednapędowego wózka 4 pod wpływem tych sił. Dla ustalenia początkowego położenia przednapędowego wózka 4 pomiędzy nim a belką 16 przykręconą do nawrotnej przednapędowej stacji 3 zabudowano linę 17 przechodzącą przez krążki 18 linowe i zaczepioną do kausz 19 linowych.In the exemplary solution for precipitating the energy of the pre-drive trolley 4, an external damping device 14 was used, which is a hydraulic cylinder 15 installed between the pre-drive trolley 4 and the reversing pre-drive station 3. The hydraulic actuator 15 acts as a shock absorber, causing gentle elimination of dynamic forces accompanying the start of the belt conveyor and prevents the pre-drive movement. of the carriage 4 under the influence of these forces. In order to establish the initial position of the pre-propulsion trolley 4, between it and the beam 16 bolted to the reversible pre-propulsion station 3, a rope 17 was installed passing through sheaves 18 and attached to thimbles 19-rope.

Claims

1. System of automatic tensioning devices of the conveyor belt, equipped with a boom installed on a fixed supporting structure containing a pre-drive reversing station, which is connected with a belt with a tensioning drum installed in a pre-drive trolley coupled with a differential pulley with a driving trolley in which the tensioning drum is connected to the propulsion station a reversing trolley with a preload trolley, and moreover, it is equipped with a two-drum drive and a damping device, characterized in that the pre-drive trolley (4) with the tensioning drum (5) embedded in it is equipped with a damping device (14) and is coupled with a pulley (6) a differential with a driving trolley (7) installed at the same height in which the tensioning drum (8) is mounted, and the pre-powered reversing station (3) is connected to the two-drum drive (9) with a belt (10), which enters the top of the second drum (11) ) of the drive (2), and it leaves the bottom of the first drum (12) of the drive (9) onto the drum of the trolley (13) pre-drive reversing station.

2. The system according to claim The method of claim 1, characterized in that the pre-propelled car (4) has an external damping device (14) which is a hydraulic cylinder (15) installed between the pre-propelled car (4) and the reversing pre-propulsion station (3).