RS50503B - Spiralni usmerivač-čistač transportnih traka - Google Patents

Abstract

Spiralni usmerivač - čistač transportnih traka/na transporteru (3), koga čini kruti ram sastavljen od postolja (4) i dva vertikalna stubna nosača (4'), gde su u gornjem delu transportera (3), na držačima (5) učvršćenim na nosačima (4'), u ležajima (8) obrnuto uležištena tri valjka (6) na koja je oslonjen gornji noseći krak (7) transportne trake, što je donji povratni krak (10) trake transportera (3) oslonjen na slog gumenih navojnih rolni (1,2,11) uležištenih držačima (9) na nosačima (4'), naznačen time, što su gumene navojne rolne (1,2,11) izvedene od metalnih cilindara (1', 2'), koji na spoljašnjoj površini imaju čvrsto postavljenu gumenu spiralu (1", 2"), pri čemu je gumena spirala (1") rolne (1) izvedena sa desnim navojem, a gumena spirala (2") rolne (2) izvedena sa levim navojem.

Description

Oblast tehnike u koju spada pronalazak

Predmet pronalaska spada, uopšteno posmatrano, u oblast saobraćaja i transporta, odnosno u oblast uredjaja za transportovanje i uskladištavanje predmeta ili materijala, a bliže u oblast uredjaja za transportovanje ili uskladištenje.

Prema Medjunarodnoj klasifikaciji patenata (MKP) predmet pronalaska je razvrstan, odnosno klasiran i označen osnovnim klasifikacionim simbolima: B 65 G 39/06 kojim su obuhvaćeni omotači valjaka koji omogućavaju prigušivanje udara, B 65 G 39/073 kojim su obuhvaćena podešavanja omotača valjaka posebno za čišćenje traka i B 65 G 39/12 kojim je obuhvaćen raspored valjaka ugradjenih na nosećoj konstrukciji.

Tehnički problem

Tehnički problem koji se rešava predmetnim pronalaskom sastoji se u tome kako konstrukcijski izvesti trakasti transporter sa slogom navojnih rolni koje bi imale funkciju usmerivača, čistača i amortizera, koje bi obezbedjivale kontinualni pravolinijski tok trake i koje bi obezbedjivale efikasno i olakšano čišćenje trake, čime bi se bitno smanjilo cepanje i kidanje gume i tehničke tkanine, smanjilo krzanje ivica, ne bi bilo rasipanja materijala, mnogostruko bi se povećao radni vek kako rolni tako i trake, ostvarili značajni proizvodni i finansijski efekti kroz znatne uštede u svakom pogledu, smanjila opasnost od požara, dao važan doprinos ekologiji i dobila niža cena sirovine i izrade.

Poznato stanje tehnike

Transportne gumene beskrajne trake, predstavljaju jedan od najčešće primenjivanih transportnih sistema. Trakasti transporteri prenose sipki materijal ili komadnu robu na horizontalnim ili malo nagnutim trakama koje su ujedno nosivi i vučni delovi transportera. Ovi transporteri imaju široku i raznovrsnu primanu u rudnicima, metalurškoj i hemijskoj industriji, na gradjevinskim i zemljanim radilištima, u prehrambenoj industriji, poljoprivredi, skladištima i saobraćaju, odnosno svuda gde dolazi u obzir i prenošenje komadne robe, kao na primer vreća, sanduka, paketa i si. Transportne gumene beskrajne trake su se u praksi pokazale nezamenljivim posebno kod:

• Transporta otkivke, tj. jalovine u površinskim kopovima uglja,

• Transporta uglja do termoelektrana i deponija,

• Transporta nemetalnih sirovina,

• Transporta gline.

Trakasti transporteri se u industriji mogu koristiti i kao radne podloge (proizvodnja na traci). Ovaj tip transportera može služiti za male protoke masa i relativno kratke udaljenosti, za velike protoke ( do 40 000 t/h) masa i velike dužine prenosa (čak i do 100 km), pri čemu su se pokazali kao veoma ekonomična transportna sredstva za velike udaljenosti. U zavisnosti od vrste materijala koji se transportuje, razdaljine na koju se transportuje, eksploatacionih uslova i drugih činilaca, transportne trake se izradjuju u različitim dimenzijama i kvalitetima. Osnovni elementi sistema za transport su: transportna gumena beskrajna traka, pogonski bubanj, povratni bubanj, uredjaj za zatezanje trake, noseći valjci (rolne), povratni valjci (rolne), otklonski bubanj i brisač trake.

Gornji, radni deo trake, se obično kreće na nosećim valjcima, dok se donji "jalovi" deo trake kreće na povratnim valjcima koji podupiru traku u njenom povratnom hodu kako se ne bi usled svoje težine zatezala i kidala i time oštećivala transporter. Povratni transportni valjci se izvode kao : ravni - čelični povratni valjci sa mogućnošću čišćenja trake, povratni valjci sa samočisćenjem i povratni usmeravajući valjci.

Kod transportnih traka koje rade u izuzetno teškim uslovima, kao što su prenošenje uglja ili gline pod vedrim nebom i pod uticajem vremenskih prilika svih vrsta dolazi do taloženja i lepljenja transportovanog materijala: zemlje, gline, uglja, peska, cementa kao i kombinacije svih pobrojanih. Ovi materijali su abrazivni, te se povratni valjci danas najčešće izradjuju kao povratni valjci sa mogućnošću čišćenja trake pomoću gumenih rolni koje su zasnovane na čeličnim cevnim valjcima, na koje su ugradjeni gumeni klinasti prstenovi - diskovi. Rolne se postavljaju na razmaku od 3 do 6 m, a transportna traka se stalno oslanja na isturene gumene prstenove. Zadatak ovih prstenova je da nataložene slojeve skidaju, odnosno čiste traku u povratnom hodu. Ovi prstenovi - diskovi najčešće se izradjuju od gumenog materijala (tvrdoće oko 60 sh) ili od čelika koji je povoljniji zbog manje potrošnje prstenova. Nedostatak čeličnih prstenova je taj što izazivaju brže habanje traka. Poznato je rešenje, kod koga su gumeni prstenovi postavljeni u nizu po obimu cilindra. Prstenovi su izvedeni ka pun profil i u poprečnom preseku su oblika trapeza sa zaobljenim vrhom ah poznata su i rešenja gde prstenovi imaju i druge geometrijske oblike. Uobičajeno je da se u slučajevima kada je potrebno da valjak radi sa manjim brojem prstenova izmedju njih se postavljaju odstojni prstenovi. Prstenovi su od ispadanja sa cilindra osigurani bočnim graničnicima zavarenim za cilindar.

Takodje je poznato da kod trakastih transportera sa valjcima postoje konstrukcije sa dva, tri i pet valjaka medjusobno postavljenih i uležištenih pod odgovarajućim uglovima. Zbog takvog nagnutog načina postavljanja valjaka dolazi do odlivanja masti iz ležaja a zbog sredine u kojoj rade ovi valjci su izloženi spoljašnjim uticajima nečistoća i vlage, čime se vek ležajeva i zaptivača, pa time i samog valjka, smanjuje. Vek trajanja valjaka ili sloga valjaka se odredjuje na osnovu više faktora, kao što su način zaptivanja, veka ležajeva, održavanja, radne okoline i gustine opterećenja.

Tehnički nedostaci poznatih rešenja, odnosno gumenih prstenova ili rolni, su brojni:

• Pošto se transportna traka svojom širinom oslanja na ispupčene gumene prstenove, u eksploataciji to dovodi do toga da se u traci na mestima dodira sa prstenovima usled velikog i konstantnog pritiska i trenja, urezuju linije, tj. udubljenja po dužini trake, koje vremenom dovode do kidanja i cepanja gume ii tehničke tkanine, • Rolne sa prstenovima ne obezbeđjuju kontinualni pravolinijski tok trake, jer traka pod dejstvom vučnih, bočnih, centrifugalnih i upravnih sila koje nastaju pod dejstvom nalepljenog materijala na traci, bubnjevima i rolnama, teži da izadje iz ravnoteže i klizi ka bokovima, pri čemu dolazi do krzanja ivica trake, • Izmedju gumenih prstenova stvaraju se naslage (tzv. nalep) transportovanog materijala, usled čega se pojedini delovi trake izdižu, što takodje utiče na poremećaje u ravnoteži, odnosno pravolinijski tok trake, pri čemu odstupanje od pravolinijskog toka prouzrokuje rasipanje materijala,

• Otežano čišćenje traka od nalepljenog materijala,

• Povećan broj zastoja i angažovanje radne snage na otklanjanju zastoja i čišćenju sistema od nalepa, • Izuzetno kratak vek trajanja, jer se prstenovi brzo troše te se moraju često zamenjivati sa novima,

■ U startu imaju visoku cenu koštanja,

• Poseduju veliku masu, pa time i veliku obrtnu masu,

• , Ekološki neregulisana upotreba starih gumenih prstenova,

• U slučaju havarije gumeni prstenovi su zapaljivi i lako gore.

Izlaganje suštine pronalaska

Napred navedeni nedostaci poznatih rešenja otklonjeni su spiralnim usmerivačem-čistačem transportnih traka kod trakastih transportera koji se prema pronalasku sastoji u osnovi od dva gumena valjka- rolne (leve i desne) koje imaju po spoljašnjoj površini izvedenu spiralu. Jedna desno navojna rolna i jedna levo navojna rolna formiraju slog spiralnog usmerivača-čistača transportne trake. Obe navedene rolne su sastavljene od metalnog cilindra koji na spoljašnjoj površini ima postavljenu gumenu spiralu desnog ili levog navoja, pri čemu su i cilindar i spirala izvedeni sa odredjenim dimenzijama. Dužina navojnih rolni, koja je u funkciji širine gumene transportne trake je prilagodljiva i postiže se kombinacijom potrebnog broja segmenata različitih dužina koji se medjusobno povezuju sa po dva trna. Gumena spirala se na metalni cilindar montira kao navlaka, pri čemu se čvrsta veza izmedju gumene spiralei metalnog cilindra ostvaruje preklopom.

Prema osnovnom rešenju na svom povratnom hodu traka je svojim donjim povratnim krakom oslonjena na slog spiralnog usmerivača, odnosno na gumene navojne rolne, Rolne su svojim spoljašnjim krajevima preko ležaja obrtno uležištene na držačima učvršćenim na stubnim nosačima trakastog transportera. Svojim unutrašnjim krajevima rolne su medjusobno blisko spojene preko ležaja. Rolne su medjusobno postavljene pod nagibom u odnosu na vertikalnu ravan simetrije transportera. Rolne mogu biti postavljene i svojim centralnim osama pod odredjenim uglom u odnosu na uzdužnu osu transportera. Svojim obrtanjem oko sopstvene ose spiralni usmerivači proizvode bočne vučne sile koje su pravilno rasporedjene po površini transportne trake i to po sistemu "ribljeg kostura". Svakako daje delovanje ovih sila u sistemu rolni spiralnog usmerivača - čistača transportne trake svedeno na rezultantu koja je usmerena u pravcu uzdužne ose trake, što ćelom sistemu obezbedjuje kontinuiran i uravnotežen pravolinijski tok. Na ovaj način postignut je osnovni cilj pronalaska da rolne imajući funkciju usmerivača, čistača i amortizera postignu optimalan efekat čišćenja trake, materijalnu uštedu, povećanje radnog veka.

Prijava sadrži i više varijantnih izvodjenja načina-kombinacija medjusobnog postavljanja rolni.

Saglasno svemu prethodno rečenom, spiralni usmerivač-čistač transportnih traka, prema ovom pronalasku, u odnosu na poznate rolne-valjke ove vrste ima više prednosti od kojih se najbitnije navode, i to:

• jednostavnost rešenja,

• povećan učinak u transportu,

• smanjeni zastoji zbog iskakanja traka, nalepljivanja materijala na elementima transportnog sistema

• smanjena potreba za angažovanjem radne snage

• olakšano održavanje

• bitno smanjeni troškovi nabavki i količine rasutog materijala

• slučaju havarije smanjena opasnost od požara,

• mnogostruko povećan radni vek valjka,

• niska cena izrade - jeftino tehničko rešenje i

• visok ekološki nivo - manje štetno za okolinu.

Kratak opis slika nacrta

U cilju lakšeg razumevanja pronalaska, kao i zbog prikazivanja kako se on može ostvariti u praksi, pronalazač se poziva na priložene nacrte, gde:

• Slika 1. prikazuje, u pogledu spreda, rolnu sa desnim navojem,

• Slika 2. prikazuje, u pogledu spreda, rolnu sa levim navojem,

• Slika 3. prikazuje, šematski, pronalazak u pogledu spreda,

• Slika 4. prikazuje varijantu izvodjenja spiralne rolne kod ravno vođjenih transportnih traka na povratnom hodu trake,

• Slika 5. prikazuje drugu varijantu načina postavljanja rolni sa Slika 1 i 2,

• Slika 6. prikazuje treću varijantu načina postavljanja rolni sa Slika 1, 2 i 3 na ramu trakastog transportera.

Detaljan opis pronalaska

Spiralni usmerivač-čistač gumenih transportnih traka kod trakastih transportera, prema pronalasku i slikama 1,2 i 3, sastoji se u osnovi od dva gumena valjka - rolne (leve i desne) koje imaju po spoljašnjoj površini izvedenu spiralu. Jedna desno navojna rolna 1 i jedna levo navojna rolna 2 formiraju slog spiralnog usmerivača-ćistača transportne trake. Desno navojna rolna 1, Slika 1, je sastavljena od metalnog cilindra 1' koji na spoljašnjoj površini ima postavljenu gumenu spiralu 1" desnog navoja, dok je levo navojna rolna 2, slika 2, sastavljena od metalnog cilindra 2' koji na spoljašnjoj površini ima postavljenu gumenu spiralu 2" desnog navoja.

Dužina navojnih rolni 1 i 2, koja je u funkciji širine gumene transportne trake je prilagodljiva i postiže se kombinacijom potrebnog broja segmenata različitih dužina koji se medjusobno povezuju sa po dva trna.

Gumena navojna rolna 1 ili 2 najpovoljnije se izrađjuje od specijalne antiabrazivne gumene smeše 65+5 shora u normalnom i uljnootpornom kvalitetu.

Gumena spirala 1" se na metalni cilindar 1' montira kao navlaka uz pomoć posebnog uredjaja sa pneumatskim cilindrom. Čvrsta veza izmedju gumene spirale i metalnog cilindra ostvaruje se preklopom čime se osigurava čvrsta veza izmedju metala i gume. Ovime se sprečava proklizavanje i nekontinuirani tok navojne spirale 1" u slučaju da se na metalni cilindar 1' niže više segmenata. Jasno je iz ovoga da nije potrebno dodatno lepljenje, povezivanje klinom ili osiguravanje na neki drugi način veze izmedju spirale i cilindra.

Prema pronalasku, na Slici 3 prikazan je šematski i u poprečnom preseku trakasti transporter 3, koga standardno čini kruti ram sastavljen od postolja 4 i dva vertikalna stubna nosača 4'. U gornjem delu transportera 3, na držačima 5 učvršćenim na nosačima 4', u ležajima 8 obrtno su

uležištena tri valjka 6. Na ova tri valjka 6 naslanja se gornji noseći krak 7 transportne trake. Kako je srednji valjak 6 postavljen horizontalno, a levi i desni valjci 6 pod odredjenim nagibom u odnosu na njega to noseći krak 7 trake ima olučasti profil. U svom povratnom hodu traka je svojim donjim povratnim krakom 10 oslonjena na slog spiralnog usmerivača, odnosno na gumene navojne rolne 1 i 2, prema pronalasku i Slikama 1 i 2. Leva i desna rolna 1,2 svojim su spoljašnjim krajevima preko ležaja 8 obrtno uležištene na držačima 9 učvršćenim na stubnim nosačima 4'. Svojim unutrašnjim krajevima rolne 1, 2 su medjusobno blisko spojene preko ležaja 8' ili na neki drugi od

poznatih načina. Ležaji 8' su postavljeni u nosačima, npr. učvršćenim za ram konstrukcije transportera 3. Rolne 1 i 2 su medjusobno postavljene pod uglom, odnosno, pod nagibom u odnosu na vertikalnu ravan simetrije transportera 3, tako da krak 10 trake poprima oblik latiničnog slova V. Rolne mogu biti postavljene i svojim centralnim osama pod odredjenim uglom u odnosu na uzdužnu osu transportera. Svojim obrtanjem oko sopstvene ose spiralni usmerivači, koji su

medjusobno postavljeni na rastojanju od najpovoljnije 0,6 m, proizvode bočne vučne sile koje su pravilno rasporedjene po površini transportne trake i to po sistemu "ribljeg kostura". Svakako da je delovanje ovih sila u sistemu rolni 1, 2 spiralnog usmerivača - čistača transportne trake svedeno na rezultantu koja je usmerena u pravcu uzdužne ose trake, što ćelom sistemu obezbedjuje kontinuiran i uravnotežen pravolinijski tok. Ovim se i dokazuje njegova osnovna funkcija usmerivača transportne trake.

Obzirom da se obrtanjem gumenih navojnih rolni 1, 2 ispod kraka 10 transportne trake, koja ima pravolinijski tok, veoma efikasno obavlja čišćenje trake od naslaga materijala, to se uloga posebno ugradjenih čistača trake svodi na minimum. Funkcija rolni 1, 2 kao amortizera dolazi do izražaja ugradnjom spiralnih rolni na metalne rolne ispod usipnih koševa gde prilikom nasipa i usipa materijala na traku se ublažavaju udari materijala i umiruje traka tokom rada na ceioj svojoj dužini.

U zavisnosti od konstrukcije trakastog transportera 3, odnosno u zavisnosti od širine trake transportera moguće su kombinacije segmenata tj. rolni 1,2 različitih dužina. Ovime se postiže optimalna dužina spiralnog usmerivača koja je u funkciji širine trake transportera. Tako je na Slici 4 prikazano varijantno izvodjenje spiralne rolne 11 kod ravno vodjenih transportnih traka na povratnom hodu. Rolna 11 se sastoji od leve i desne navojne rolne 1 i 2, odnosno metalnih cilindara 1', 2' koji na spoljašnjoj površini imaju postavljene gumene spirale1", 2",medjusobno aksijamo i čeono pričvršćenih toplom ili hladnom vulkanizacijom, čime se rolni 11 osigurava kontinuirani tok. Horizontalno postavljena rolna 11 je na stubnim nosačima 4', odnosno na držačima 9, obrtno uležištena preko ležaja 8. Na rolnu 11 se oslanja ravno donji povratni krak 10 trake.

Na Slici 5 prikazano je još jedno varijantno izvodjenje postavljanja rolni 1 i 2 na transporteru 3, slično izvodjenju sa Slike 3.1 ovde su leva i desna navojna rolna 1, 2 svojim spoljašnjim krajevima preko ležaja 8 obrtno uležištene na držačima 9 učvršćenim na stubnim nosačima 4'. Svojim unutrašnjim krajevima rolne 1, 2 su medjusobno na odredjenom većem rastojanju spojene preko ležaja 8' ili na neki drugi od poznatih načina. Kako su rolne 1 i 2 medjusobno postavljene pod uglom, odnosno, pod nagibom u odnosu na vertikalnu ravan simetrije trake i na odredjenom većem rastojanju, to krak 10 trake poprima oblik latiničnog slova V sa jako zaobljenim dnom.

Prema pronalasku, na Slici 6 prikazano je jedno drugo varijantno izvodjenje načina postavljanja navojnih rolni 1, 2 i 11 na trakastom transporteru 3. Na držačima 9 učvršćenim na nosačima 4', obrtno su spoljašnjim krajevima uležištene pod nagibom dve rolne 1 i 2. Izmedju ove dve rolne I, 2 na njihovim unutrašnjim krajevima preko ležaja 8' uležištena je horizontalno postavljena rolna II. Na ove tri rolne 1, 2, 11 kao slogu spiralnog usmerivača naslanja se donji povratni krak 10 transportne trake. Kako je srednja rolna 11 postavljena horizontalno a leva i desna rolna 1, 2 pod odredjenim nagibom to krak 10 trake poprima olučasti profil čiji su spojevi izmedju stranica sa većim radijusom. I u ovoj varijanti leva i desna rolna 1,2 svojim su spoljašnjim krajevima preko ležaja 8 obrtno uležištene na držačima 9 dok su svojim unutrašnjim krajevima rolne medjusobno na rastojanju spojene preko ležaja 8' ili na neki drugi od poznatih načina.

Način funkcionisanja rolni 1, 2, 11 koje se mogu postaviti u više varijanti izvodjenja na trakastom transporteru 3 je jednostavan i na očigledan način proizilazi iz prethodnog opisa i nacrta pa ga nije potrebno posebno detaljno opisivati. Prema bilo kojoj varijanti izvodjenja postavljanja rolni 1, 2,11 kao sloga sa gumenim usmertvačima jasno je da on dobija pogon od same transportne trake tako da za njegovo funkcionisanje nije potrebno montirati posebnu pogonsku grupu sa elektromotorom i reduktorom. Bitno je da pravilnom montažom gumene rolne 1,2, 11 ćelom dužinom dodiruju krak 10 transportne trake, odnosno da transportna traka vrši pritisak na iste. Intenzitet pritiska trake na rolne je u funkciji od težine i lepljivosti materijala koji se transportuje. Ravnoteža dejstva svih sila prilikom kretanja trake (vučnih, bočnih, centrifugalnih, upravnih i dr.) osigurava pravolinijski tok trake, dok obrtanje oko sopstvene ose radna dodirna površina spiralnih rolni efektivno čisti prionljiv materijal sa trake po čitavoj širini ne oštećujući transportnu traku. Naime, desno navojna gumena rolna 1 i levo navojna gumena rolna 2 stvaraju aksijalnu silu koja se poklapa sa pravcem i smerom vučne sile trake dok se bočne sile potiru jer su istog pravca ali suprotnih smerova.

Način industrijske ili druge primene pronalaska

Način primene pronalaska proističe na očigledan način iz prethodnog teksta, odnosno za privrednu upotrebu prijavljenog pronalaska nisu potrebna neka posebna znanja, uputstva ili iskustva da bi se uspešno primenio pronalazak. Potrebna su i dovoljna samo ona znanja iz predmetne oblasti koja poseduje prosećan stručnjak za uspešnu primenu predmetnog pronalaska, a na osnovu datog opisa. Sve funkcionalne i ekološke karakteristike sredstva pronalazač je uspešno više puta proverio na prototipu.

Svakako da se, zadržavajući isti princip pronalaska, detalji konstrukcije, tehnološke pripreme i oblici izvodjenja mogu menjati u širim granicama u odnosu na opisane i prikazane, a da se ne odstupi od opsega prikazanog pronalaska.

Claims (1)

1. Spiralni usmerivač - čistač transportnih traka na transporteru (3), koga čini kruti ram sastavljen od postolja (4) i dva vertikalna stubna nosača (4<*>), gde su u gornjem delu transportera (3), na držačima (5) učvršćenim na nosačima (4'), u ležajima (8) obrnuto uležištena tri valjka (6) na koja je oslonjen gornji noseći krak (7) transportne trake, što je donji povratni krak (10) trake transportera (3) oslonjen na slog gumenih navojnih rolni (1,2,11) uležištenih držačima (9) na nosačima (4'),naznačen time,što su gumene navojne rolne (1,2,11) izvedene od metalnih cilindara (1', 2'), koji na spoljašnjoj površini imaju čvrsto postavljenu gumenu spiralu (1", 2"), pri čemu je gumena spirala (1") rolne (1) izvedena sa desnim navojem, a gumena spirala (2") rolne (2) izvedena sa levim navojem.