RU139616U1

RU139616U1 - SPIRAL CONVEYOR

Info

Publication number: RU139616U1
Application number: RU2013147316/11U
Authority: RU
Inventors: Роман Геннадьевич Иванов
Original assignee: Роман Геннадьевич Иванов
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2014-04-20

Abstract

Полезная модель относится к области поворотных конвейеров, в том числе спиральных конвейеров, которые нашли широкое распространение во многих областях промышленности, но преимущественно в пищевой промышленности. Полезная модель может быть использована при создании спиральных конвейеров.The utility model relates to the field of rotary conveyors, including spiral conveyors, which are widely used in many areas of industry, but mainly in the food industry. The utility model can be used to create spiral conveyors.

Спиральный конвейер, включает грузонесущую поворотную ленту с зубьями вдоль кромки ленты, систему направляющих элементов для задания траектории движения этой ленты, приводную систему ленты с цевочными колесами, каждая цевка которого представляет собой подшипник. При этом зубья кромки ленты имеют прямой рабочий профиль как зубья рейки кремальеры. Применение полезной модели позволяет улучшить технологичность изготовление ленты и одновременно минимизировать вредное трение в передаче привода ленты. The spiral conveyor includes a load-carrying rotary belt with teeth along the edge of the belt, a system of guide elements for setting the trajectory of movement of this belt, a drive belt system with pin wheels, each pin of which is a bearing. In this case, the teeth of the edge of the tape have a direct working profile like the teeth of a rack of a rack. The use of the utility model allows to improve the manufacturability of the tape production and at the same time minimize harmful friction in the transmission of the tape drive.

Description

Полезная модель относится к области поворотных конвейеров, в том числе спиральных конвейеров, которые нашли широкое распространение во многих областях промышленности, но преимущественно в пищевой промышленности. Поворотные конвейеры используются для транспортирования. Спиральные конвейеры используются в различных технологических процессах, в которых требуется значительное время пребывания пищевого продукта: заморозка, охлаждение, расстойка, пастеризация и т.д.The utility model relates to the field of rotary conveyors, including spiral conveyors, which are widely used in many areas of industry, but mainly in the food industry. Swivel conveyors are used for transportation. Spiral conveyors are used in various technological processes in which a significant residence time of a food product is required: freezing, cooling, proofing, pasteurization, etc.

В пищевой промышленности применяются различные виды конвейеров для выполнения технологических задач и задач транспортирования. Среди них можно выделить конвейеры, имеющие стержневую поворотную ленту (далее лента), включающую множество металлических стержней, концы которых закреплены к звеньям цепей, двигающимся по направляющим, которые задают требуемую траекторию. Для возможности поворота ленты таких конвейеров имеют соответствующие продольные отверстия в звеньях цепей, что позволяет ленте поворачиваться в требуемом направлении.In the food industry, various types of conveyors are used to perform technological and transportation tasks. Among them, it is possible to distinguish conveyors having a core rotary belt (hereinafter referred to as the belt), including a plurality of metal rods, the ends of which are fixed to the links of the chains moving along the guides that define the desired trajectory. In order to be able to rotate the belts of such conveyors, they have corresponding longitudinal holes in the chain links, which allows the belt to rotate in the desired direction.

Такие поворотные ленты приводятся в движение многими способами. Один из способов заключается в том, что звенья ленты, расположенные по краю ленты вдоль ее кромки и закрепленные к концам отдельных стержней, снабжены выступающими зубьями, которые формируют подобие зубчатого венца, и лента приводится за счет звездочки, которая при вращении зацепляется за эти выступающие зубья ленты.Such rotary belts are driven in many ways. One way is that the links of the tape located along the edge of the tape along its edge and fixed to the ends of the individual rods are provided with protruding teeth that form a similar to the ring gear, and the tape is driven by an asterisk, which, when rotated, engages these protruding teeth tapes.

Известна итальянская полезная модель MI2005U000149, которая описывает ленту, в которой каждое звено цепи имеет выступающий плоский зуб в виде пластины. Такая конструкция зуба имеет ряд недостатков. Зуб имеет недостаточную жесткость, что ограничивает передаваемую в передаче нагрузку. Также имеется трение при скольжении рабочей поверхности зуба приводной звездочки о зуб ленты при их взаимодействии.The Italian utility model MI2005U000149 is known, which describes a tape in which each chain link has a protruding flat tooth in the form of a plate. This design of the tooth has several disadvantages. The tooth has insufficient rigidity, which limits the load transmitted in the transmission. There is also friction when sliding the working surface of the tooth of the drive sprocket on the tooth of the tape during their interaction.

В U.S. Pat. No. 7,762,388-B2 описывается аналогичная лента, но рабочий профиль выступающих зубьев ленты имеет уже эвольвентный профиль. Приводная звездочка, приводящая в движение ленту, также имеет эвольвентный профиль рабочей поверхности зубьев. Таким образом, вредное трение при взаимодействии приводной звездочки и ленты должно уменьшиться. Проблема неудовлетворительной жесткости зубьев осталась.In U.S. Pat. No. 7,762,388-B2 describes a similar tape, but the working profile of the protruding teeth of the tape already has an involute profile. The drive sprocket driving the belt also has an involute profile of the working surface of the teeth. Thus, the harmful friction in the interaction of the drive sprocket and tape should be reduced. The problem of unsatisfactory tooth rigidity remained.

В патенте WO 2010/092460 (A1) описывается лента, у которой решена проблема недостаточной жесткости зубьев ленты. Однако и у этой конструкции имеется ряд недостатков. Точное изготовление звеньев ленты из листового материала с эвольвентным профилем рабочей поверхности зубьев технологически сложная задача. Кроме того, для привода ленты предполагается использовать звездочку в виде зубчатого колеса, которое должно соответствовать ленте т.е. тоже иметь эвольвентный профиль рабочей поверхности зубьев. В реальном конвейере приводная звездочка выполняет роль шестерни, а лента роль зубчатого колеса. Получается псевдозубчатая передача. Звездочку изготовить точно легко, а приблизить точность изготовления ленты до уровня точности изготовления зубчатых колес практически сложно достижимо. Кроме того, добавляется неточность изготовления направляющих ленту элементов, неточность межосевого расстояния между осью приводной звездочки и воображаемой осью псевдозубчатого колеса, образованного лентой и направляющими. В результате конструкция ленты не технологична, и вредное трение в передаче между рабочими поверхностями зубьев в реальном конвейере остается на высоком уровне. Во второй части многозвенной формулы патента также говорится о том, что геометрия зубьев ленты и приводной звездочки такова, что в любое время в зацеплении находятся одновременно по крайней мере три пары зубьев передачи. Но реально такого зацепления достичь сложно из-за упомянутой выше сложности точного изготовления ленты, направляющих, установки межосевого расстояния в передаче.WO 2010/092460 (A1) describes a tape in which the problem of insufficient rigidity of the teeth of the tape is solved. However, this design also has a number of disadvantages. The exact manufacture of tape links from sheet material with an involute profile of the working surface of the teeth is a technologically challenging task. In addition, it is supposed to use an asterisk in the form of a gear wheel to drive the tape, which should correspond to the tape i.e. also have an involute profile of the working surface of the teeth. In a real conveyor, the drive sprocket acts as a gear, and the belt acts as a gear. It turns out a pseudo gear transmission. It’s easy to make an asterisk, and it’s almost impossible to bring the accuracy of the belt to the level of accuracy of the manufacture of gears. In addition, the inaccuracy of the manufacture of the tape guiding elements, the inaccuracy of the axle distance between the axis of the drive sprocket and the imaginary axis of the pseudo-gear wheel formed by the tape and the guides are added. As a result, the design of the belt is not technological, and harmful friction in the transmission between the working surfaces of the teeth in a real conveyor remains at a high level. The second part of the multi-link patent formula also states that the geometry of the teeth of the belt and the drive sprocket is such that at least three pairs of gear teeth are engaged at any time. But it is really difficult to achieve such engagement due to the above-mentioned complexity of the exact manufacture of tapes, guides, and the installation of the center distance in the gear.

Целью полезной модели является устранение указанных недостатков.The purpose of the utility model is to eliminate these drawbacks.

Поставленная цель достигается изменениями одновременно в конструкции ленты и приводной звездочки.The goal is achieved by simultaneously changing the design of the belt and drive sprocket.

Конвейер включает в себя направляющие ленту элементы (с целью облегчения понимания изображений не показаны), ленту, приводную систему, имеющую приводные звездочки на вертикальном валу. Лента представляет собой множество стержней 1, соединенных по краям ленты при помощи звеньев 2. На звеньях 2 имеются выступающие зубья 3, которые располагаются вдоль кромки ленты.The conveyor includes belt guiding elements (not shown to facilitate understanding of the images), a belt, a drive system having drive sprockets on a vertical shaft. The tape is a plurality of rods 1 connected at the edges of the tape using links 2. On the links 2 there are protruding teeth 3, which are located along the edge of the tape.

Зубья 3 ленты имеют прямой профиль рабочей поверхности 4 как у зубьев рейки кремальеры (реечной передачи). Это делает изготовление звеньев более технологичным, чем в прототипе т.к. изготовление прямого профиля осуществить проще, чем эвольвентного с высокой точностью. Стоит также отметить, что в предлагаемой конструкции, форма рабочей поверхности зубьев ленты и точность ее изготовления не так важна, как для конструкции, описанной в прототипе.The teeth 3 of the tape have a direct profile of the working surface 4 as in the teeth of a rack of a rack (rack and pinion transmission). This makes the manufacture of links more technological than in the prototype because the manufacture of a direct profile is simpler than involute with high accuracy. It is also worth noting that in the proposed design, the shape of the working surface of the teeth of the tape and the accuracy of its manufacture is not as important as for the design described in the prototype.

С целью минимизации потерь на трение между рабочими поверхностями зубьев передачи предлагается в качестве приводной звездочки использовать цевочное колесо, у которого цевки 5 выполнены вращающимися на осях 6 т.е. в виде подшипникового узла (скольжения или качения). Цевка может представлять собой бронзовую втулку или готовый подшипник (например, игольчатый). Ось может представлять собой стандартный элемент крепежа. Например, болт.In order to minimize friction losses between the working surfaces of the gear teeth, it is proposed to use a sprocket as a drive sprocket, in which the sprockets 5 are made rotating on the axles 6 i.e. in the form of a bearing assembly (sliding or rolling). The yoke can be a bronze bushing or a finished bearing (for example, a needle). The axis may be a standard fastener element. For example, a bolt.

В прототипе в качестве приводной звездочки предлагается использовать зубчатое колесо с эвольвентным рабочим профилем зубьев. На практике такое колесо отливалось из полимерного материала, и приводное колесо изнашивалось значительно раньше, чем металлические зубья ленты. После износа такое колесо подлежит замене. Поэтому на практике такие колеса изготавливались из двух частей для возможности быстрой замены (см. FIG. 3, WO 2010/092460 (A1)). В предлагаемой в настоящем описании полезной модели конструкции с цевочным колесом элементом, который при работе передачи изнашивается быстрее всего, будет элемент цевки. Заменить изношенные элементы цевки дешевле, чем целое зубчатое колесо т.к. у такой замены значительно меньшая материалоемкость и трудоемкость изготовления (втулки).In the prototype, as a drive sprocket, it is proposed to use a gear wheel with an involute working tooth profile. In practice, such a wheel was cast from a polymer material, and the drive wheel wore out much earlier than the metal teeth of the belt. After wear, such a wheel must be replaced. Therefore, in practice, such wheels were made of two parts for quick replacement (see FIG. 3, WO 2010/092460 (A1)). In the utility model of the construction proposed in the present description with the pin wheel, the element that will wear out most quickly during transmission operation will be the pin element. Replacing worn yaw elements is cheaper than a whole gear because such a replacement has significantly lower material consumption and laboriousness of manufacturing (bushings).

Таким образом, при использовании данной полезной модели можно получить более технологичную в изготовлении ленту конвейера с одновременной минимизацией трения в передаче. При этом предлагаемая конструкция менее чувствительна к точности изготовления, чем в прототипе.Thus, when using this utility model, it is possible to obtain a conveyor belt more technologically advanced in manufacturing while minimizing friction in the transmission. Moreover, the proposed design is less sensitive to manufacturing accuracy than in the prototype.

На базе описанной конструкции можно построить любые виды спиральных и поворотных конвейеров, в том числе со сложной конфигурацией трассы. Также имеется возможность создавать многозаходные спиральные конвейеры с несколькими замкнутыми контурами лент, движущимися по разным траекториям. Один из примеров практического применения - спиральный конвейер, у которого основная часть трассы спиральная т.е. траектория, по которой движется лента представляет собой геликоид (см. фиг. 4).On the basis of the described construction, you can build any kind of spiral and rotary conveyors, including those with a complex configuration of the route. It is also possible to create multi-helical spiral conveyors with several closed loops of belts moving along different trajectories. One example of practical application is a spiral conveyor, in which the main part of the route is spiral, i.e. the trajectory along which the tape moves is a helicoid (see Fig. 4).

Движение ленты происходит следующим образом. Приводной вал 7 с жестко установленными на нем цевочными колесами вращается, и передает движение цевочным колесам. Цевки 5, зацепляясь с зубьями 3 ленты, проталкивают ленту вдоль направляющих элементов.The movement of the tape is as follows. The drive shaft 7 with the sprocket wheels rigidly mounted on it rotates and transmits the movement to the sprocket wheels. The yokes 5, meshing with the teeth 3 of the tape, push the tape along the guide elements.

Краткое описание рисунков:Brief description of the drawings:

на фиг. 1 изображен вид сцепления ленты с приводной звездочкой, аксонометрия;in FIG. 1 shows a view of a clutch of a tape with a drive sprocket, a perspective view;

на фиг.2 показан вид сверху сцепления ленты с приводной звездочкой;figure 2 shows a top view of the adhesion of the tape with the drive sprocket;

на фиг.3 изображен пример конструкции цевочного колеса, аксонометрия;figure 3 shows an example of the construction of the pinwheel, a perspective view;

на фиг.4 изображен спиральный конвейер в качестве возможного варианта применения в пищевой промышленности, аксонометрия.figure 4 shows a spiral conveyor as a possible application in the food industry, axonometry.

Claims

A spiral conveyor, including a load-bearing swivel belt with teeth along the edge of the belt, a system of guide elements for setting the path of the belt, a belt drive system with sprockets on vertical shafts, characterized in that the sprockets are made in the form of a sprocket wheel, each foregrip of which is a bearing, and the teeth of the edge of the tape have a direct working profile like the teeth of a rack of a cremallera.