RU2209167C2

RU2209167C2 - Curvilinear multidrive overhead belt conveyor

Info

Publication number: RU2209167C2
Application number: RU2001108709A
Authority: RU
Inventors: Ю.А. Подопригора; В.И. Селинов; А.И. Журавлев; В.Ю. Жиркевич; А.В. Вершинин; С.А. Куркин; В.В. Ромашин
Original assignee: ООО НПО "ТрансСпецМаш"
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2003-07-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; conveyor transport. SUBSTANCE: proposed conveyor has support frame with closed tubular guide secured at both sides of conveyor on frame, and endless conveyor belt connected with hangers, either directly or through intermediate members, to provide movement of hangers along tubular guides. Hangers are connected from outer side of curvilinear section of conveyor by endless pull chain to transmit traction forces to belt through hangers or intermediate members. Chain is passed over deflecting sprockets on curvilinear section or over rollers taking up radial forces. Conveyor is furnished with end drives or is provided with intermediate drives from outer side of curvilinear section to transmit drive force to endless pull chain. Conveyor is simple in design and reliable in operation providing transportation of load along trajectory curvilinear in horizontal plane without exposing the belt to additional tensional tension with provision of reduction of loads on hangers and belt, including return run of belt. EFFECT: simple design, improved reliability in operation. 2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к конвейерному транспорту, а именно к ленточным конвейерам с подвесной лентой. The invention relates to conveyor transport, and in particular to conveyors with hanging tape.

Известен криволинейный роликовый ленточный конвейер, разработанный ВНИИПТМАШ [1], имеющий на прямолинейных горизонтальных и наклонных участках традиционную конструкцию. На верхней (рабочей) ветви ленты криволинейного участка обойма каждой желобчатой роликоопоры устанавливается шарнирно и опирается на рессору (пружину или другой упругий элемент) так, что может поворачиваться на угол 6^o-8^o в вертикальной плоскости. При отсутствии груза на ленте под действием упругих сил рессоры обойма роликоопоры поднимается в верхнее положение и препятствует сдвигу ленты к центру кривой. При полной загрузке ленты обойма опускается и приобретает необходимый малый наклон, но не допускающий просыпь груза. Радиус поворота рабочей ветви в горизонтальной плоскости составляет более 100 м и зависит от ширины ленты. Радиус поворота холостой (нижней) ветви ленты принят одинаковым с радиусом поворота рабочей (верхней) ветви и обеспечивается наклонной и вертикальной установкой опорных и прижимных роликов.Known curved roller belt conveyor developed by VNIIPTMASH [1], which has a traditional design on straight horizontal and inclined sections. On the upper (working) branch of the tape of the curved section, the clip of each grooved roller support is pivotally mounted and rests on a spring (spring or other elastic element) so that it can rotate through an angle of 6 ^o -8 ^o in the vertical plane. If there is no load on the tape under the action of the spring's elastic forces, the clip of the roller support rises to the upper position and prevents the tape from shifting to the center of the curve. When the tape is fully loaded, the clip lowers and acquires the necessary small inclination, but does not allow the load to spill. The radius of rotation of the working branch in the horizontal plane is more than 100 m and depends on the width of the tape. The radius of rotation of the idle (lower) branch of the tape is assumed to be the same with the radius of rotation of the working (upper) branch and is provided by the inclined and vertical installation of the support and pressure rollers.

Недостатками указанного конвейера являются большие продольные усилия в ленте, которые необходимы для предотвращения пробуксовки ленты на приводном барабане; высокая сложность конструкции; низкая надежность удержания ленты от радиального смещения силами трения, которые по своей природе являются нестабильными; высокая повреждаемость кромок бортов ленты о вертикальные опорные ролики; большой радиус поворота трассы конвейера. The disadvantages of this conveyor are the large longitudinal forces in the tape, which are necessary to prevent slipping of the tape on the drive drum; high design complexity; low reliability of retention of the tape from radial displacement by friction forces, which are inherently unstable; high damage to the edges of the sides of the tape on the vertical support rollers; large turning radius of the conveyor track.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является конвейер с подвесной лентой [2], включающий опорную раму (став) с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми направляющими, выполненными из трубы и огибающими приводной и концевой барабаны, а также бесконечную конвейерную ленту, на бортах которой равномерно закреплены роликовые подвески, движущиеся по направляющим, искривленным в пространстве. В этом конвейере лента имеет вогнутую в плоскости, перпендикулярной оси конвейера, форму. При этом на грузонесущем участке направляющие сближены для увеличения желобчатости ленты, а в районе барабанов направляющие разведены, благодаря чему обеспечивается прилегание ленты к рабочей поверхности барабанов. Closest to the proposed technical solution is a conveyor with a hanging belt [2], including a support frame (becoming) with closed guides fixed on both sides of the conveyor, made of pipe and enveloping the drive and end drums, as well as an endless conveyor belt, on the sides which evenly fixed roller pendants moving along guides curved in space. In this conveyor belt has a concave shape in the plane perpendicular to the axis of the conveyor. At the same time, on the load-carrying section, the guides are brought together to increase the groove of the tape, and in the region of the drums, the guides are divorced, which ensures that the tape adheres to the working surface of the drums.

Недостатком указанного конвейера является его неспособность обеспечивать транспортировку груза по криволинейной в горизонтальной плоскости траектории ввиду того, что в ленте, на которую возложена тяговая функция, при этом возникают значительные дополнительные растягивающие усилия. Кроме того, на криволинейном участке на ленту действуют большие радиальные нагрузки, воспринимаемые подвесками и вызывающими дополнительные напряжения в ленте, что особенно характерно для холостой ветви, имеющей максимальный поперечный размер в проекции на горизонтальную плоскость. The disadvantage of this conveyor is its inability to ensure the transportation of cargo along a curved path in the horizontal plane due to the fact that in the belt, which has the traction function, significant additional tensile forces arise. In addition, in the curved section of the tape, large radial loads act, perceived by the suspensions and causing additional stresses in the tape, which is especially characteristic of an idle branch having a maximum transverse dimension in projection onto a horizontal plane.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка конструкции конвейера, транспортирующего груз по криволинейной в горизонтальной плоскости траектории без нагружения ленты дополнительными растягивающими усилиями, а также обеспечивающего снижение нагрузок на подвески и ленту, в том числе на ее холостой ветви. The objective of the invention is to develop the design of the conveyor, transporting the cargo along a curved path in the horizontal plane without loading the belt with additional tensile forces, as well as reducing the load on the suspension and the belt, including its idle branch.

Указанная задача решается тем, что заявляемое изобретение содержит опорную раму (став) с закрепленными на ней по обе стороны конвейера замкнутыми криволинейными трубчатыми направляющими, а также бесконечную конвейерную ленту, которая непосредственно или с помощью промежуточных элементов сопряжена с подвесками с возможностью их движения по направляющим. This problem is solved by the fact that the claimed invention comprises a support frame (stand) with closed curved tubular guides fixed to it on both sides of the conveyor, as well as an endless conveyor belt, which is directly or by means of intermediate elements coupled with suspensions with the possibility of their movement along the guides.

Согласно изобретению с внешней стороны криволинейного участка конвейера подвески соединены бесконечной цепью, которая передает тяговое усилие на ленту через подвески или другие конструктивные элементы. Ввиду того, что в конвейере с подвесной лентой борта последней строго следуют вдоль траектории направляющих, для такого конвейера принципиально отсутствует риск бокового схода или складывания ленты на криволинейном участке. Это делает конвейер с подвесной лентой по природе своей наиболее соответствующим задаче обеспечения криволинейной трассы в сравнении с конвейерами традиционной конструкции. Вместе с тем, даже для конвейеров с подвесной лентой без изменения конструкции невозможно получить криволинейную трассу с малыми (в несколько метров) радиусами кривизны, так как при этом резко увеличиваются продольные силы, действующие на ленту. According to the invention, on the outside of the curved section of the conveyor belt, the suspensions are connected by an endless chain that transfers traction to the belt through the suspension or other structural elements. Due to the fact that in the conveyor with a hanging tape the sides of the latter strictly follow along the guide trajectory, there is basically no risk for such a conveyor lateral gathering or folding of the tape in a curved section. This makes the conveyor with the hanging belt by its nature the most appropriate to the task of providing a curved path in comparison with conveyors of a traditional design. At the same time, even for conveyors with a hanging belt, without a design change, it is impossible to obtain a curved track with small (several meters) radii of curvature, since the longitudinal forces acting on the belt increase sharply.

Возложение тяговой функции на цепь позволяет разгрузить ленту от дополнительных продольных усилий на криволинейном участке. При этом наружная кромка ленты в кривой дополнительно не растягивается, а внутренняя сокращается в длине с образованием ряда складок. Ввиду того, что лента в целом оказывается практически ненагруженной, образование складок мало сказывается на прочности ленты. Кроме того, в отличие от традиционных конвейеров, где лента передеформируется при прохождении каждой роликоопоры, в данном случае, складка, раз образовавшись, сохраняется неизменной на всей протяженности криволинейного участка, что снижает возможное усталостное воздействие на ленту. Для снятия радиальных нагрузок с подвесок тяговая цепь на криволинейном участке охватывает отклоняющие звездочки или ролики, воспринимающие радиальные усилия. The assignment of the traction function to the chain allows you to unload the tape from additional longitudinal forces in a curved section. Moreover, the outer edge of the tape in the curve is not further stretched, and the inner is reduced in length with the formation of a number of folds. Due to the fact that the tape as a whole is practically unloaded, the formation of folds has little effect on the strength of the tape. In addition, unlike traditional conveyors, where the belt is re-deformed during the passage of each roller bearing, in this case, the fold, once formed, remains unchanged over the entire length of the curved section, which reduces the possible fatigue effect on the belt. To remove radial loads from the suspensions, the traction chain in the curved section covers deflecting sprockets or rollers that absorb radial forces.

Проведенные теоретические исследования показали, что размер складок, а значит и напряжения в ленте, зависят от поперечного размера ленты в проекции на горизонтальную плоскость. Для ослабления влияния этого фактора в предлагаемой конструкции направляющие на грузовой ветви на криволинейном участке конвейера выполняются сближенными. Кроме того, сближаются направляющие на холостой ветви так, что лента здесь образует форму обратного желоба (выпуклостью вверх). Помимо снижения поперечного размера ленты в проекции на горизонтальную плоскость обратный желоб позволяет обеспечить практическое постоянство деформированного состояния ленты на всем протяжении работы (за исключением лишь концевых участков). При выраженных реологических свойствах ленты и связанном с этим "привыканием" к заданной форме это позволяет существенно повысить усталостную прочность ленты. Поскольку лента на холостой ветви не нагружена, а желоб как пространственная структура имеет высокую изгибную жесткость, для поддержания этой формы ленты достаточно минимальное количество опорных роликов (один на несколько метров). Theoretical studies have shown that the size of the folds, and hence the stress in the tape, depends on the transverse size of the tape in projection on a horizontal plane. To weaken the influence of this factor in the proposed design, the guides on the cargo branch on the curved section of the conveyor are made close. In addition, the guides on the idle branch come together so that the tape here forms the shape of the inverse groove (bulge up). In addition to reducing the transverse size of the tape in the projection onto the horizontal plane, the back trough allows for the practical constancy of the deformed state of the tape throughout the work (with the exception of only the end sections). With pronounced rheological properties of the tape and associated with this "addiction" to a given shape, this can significantly increase the fatigue strength of the tape. Since the tape on the idle branch is not loaded, and the trench as a spatial structure has high bending stiffness, a minimum number of support rollers (one per several meters) is sufficient to maintain this shape of the tape.

Согласно изобретению для снижения нагрузок на цепь, отклоняющие звездочки, их подшипниковые узлы и опорную металлоконструкцию с внешней стороны криволинейного участка конвейер оснащен промежуточными приводами, передающими приводное усилие на бесконечную цепь. Число промежуточных приводов может варьироваться в зависимости от длины трассы и нагруженности конвейера, количества и протяженности криволинейных участков. According to the invention, to reduce the loads on the chain, the deflecting sprockets, their bearing units and the supporting metal structure on the outside of the curved section, the conveyor is equipped with intermediate drives that transmit the drive force to the endless chain. The number of intermediate drives can vary depending on the length of the track and the load on the conveyor, the number and length of curved sections.

Для удешевления производства конвейеров целесообразно унифицировать параметры промежуточных приводов. Согласно изобретению в этом случае традиционные приводы в головной и хвостовой частях конвейера могут быть исключены. To reduce the cost of production of conveyors, it is advisable to unify the parameters of intermediate drives. According to the invention, in this case, conventional drives in the head and tail parts of the conveyor can be omitted.

Поскольку конвейер предлагаемой конструкции ввиду освобождения ленты от тяговой функции целесообразно оснащать наиболее дешевыми тонкими конвейерными лентами, то в соответствии с предлагаемым изобретением тяжелые барабаны в головной и хвостовой частях конвейера могут быть заменены роликами или батареями роликов. Since the conveyor of the proposed design, in view of the liberation of the belt from the traction function, is expediently equipped with the cheapest thin conveyor belts, in accordance with the invention, the heavy drums in the head and tail of the conveyor can be replaced by rollers or roller batteries.

При осуществлении изобретения может быть получен технический результат, заключающийся в том, что предлагаемая конструкция криволинейного конвейера с подвесной лентой позволяет сформировать произвольную криволинейную трассу, конфигурация которой диктуется лишь технологическими требованиями производственного процесса, обслуживаемого данным конвейером, и практически не зависит от ограничений, связанных с техническими возможностями используемых средств непрерывного транспорта. Предоставляется возможность замены конвейерных линий, образованных несколькими сопряженными под разными углами прямолинейными конвейерами, одним конвейером, что позволяет исключить лишние операции перегрузки, удешевить изготовление и обслуживание конвейеров. Кроме того, в конвейере предлагаемой конструкции существенно снижается уровень нагрузок на отклоняющие звездочки, их подшипниковые узлы и опорную металлоконструкцию, независимо от длины конвейера, угла его наклона и радиуса кривизны криволинейного участка. Унификация промежуточного привода даст возможность в перспективе без труда формировать простые в монтаже трассы практически любой протяженности и конфигурации. When carrying out the invention, a technical result can be obtained, consisting in the fact that the proposed design of a curved conveyor with a hanging tape allows you to create an arbitrary curved path, the configuration of which is dictated only by the technological requirements of the production process serviced by this conveyor, and practically does not depend on technical limitations the capabilities of the used means of continuous transport. It is possible to replace conveyor lines formed by several straight-line conveyors conjugated at different angles with one conveyor, which eliminates unnecessary overload operations and reduces the cost of manufacturing and maintenance of conveyors. In addition, in the conveyor of the proposed design, the level of loads on the deflecting sprockets, their bearing units and the supporting metal structure is significantly reduced, regardless of the length of the conveyor, its angle of inclination and the radius of curvature of the curved section. The unification of the intermediate drive will make it possible in the future to easily create easy-to-install routes of virtually any length and configuration.

На фиг. 1 показан общий вид конвейера сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 показан промежуточный привод конвейера (вид А на фиг.2); на фиг. 4 - поперечное сечение ленты с подвесками (сечение Б-Б на фиг.2); на фиг.5 - схема размещения отклоняющих звездочек. In FIG. 1 shows a side view of the conveyor; figure 2 is the same, a top view; figure 3 shows the intermediate drive of the conveyor (view A in figure 2); in FIG. 4 is a cross section of a ribbon with pendants (section BB in FIG. 2); figure 5 - layout of deflecting stars.

Криволинейный многоприводной конвейер с подвесной лентой включает опорную металлоконструкцию (став) 1 (см. фиг.1 и 2) со смонтированными на ней трубчатыми направляющими 2, а также бесконечную ленту 3 (см. фиг.1-4). По всей длине конвейера с наружной стороны искривленного участка трассы вдоль трубчатой направляющей протянута бесконечная тяговая цепь 4 (см. фиг.2-5), обегающая отклоняющие звездочки или ролики 5 (см. фиг.5). Тяговая цепь крепится к подвескам 6 (см. фиг.3, 4) и через них или другие конструктивные элементы сопрягается с лентой. На холостой ветви лента опирается на опорные ролики 7 (см. фиг.4), приобретая форму обратного желоба. На криволинейном участке конвейера смонтирован также промежуточный привод 8 (см. фиг.2, 3, 5), содержащий ведущую 9 и ведомую 10 (см. фиг.3) звездочки и цепь 11 с установленными на ней кулаками 12, способными входить в контакт с установленными на подвесках 6 толкателями 13 (см. фиг.3, 4, 5). A curved multi-drive conveyor with a hanging belt includes a supporting metal structure (steel) 1 (see Figs. 1 and 2) with tubular guides 2 mounted on it, as well as an endless belt 3 (see Figs. 1-4). Along the entire length of the conveyor, from the outside of the curved section of the track along the tubular guide, an endless traction chain 4 (see FIGS. 2-5) is drawn around the deflecting sprockets or rollers 5 (see FIG. 5). The traction chain is attached to the suspension 6 (see figure 3, 4) and through them or other structural elements mates with the tape. On the idle branch, the tape rests on the support rollers 7 (see figure 4), acquiring the shape of the inverse groove. An intermediate drive 8 (see Figs. 2, 3, 5) is also mounted on the curved section of the conveyor, containing a leading 9 and a driven 10 (see Fig. 3) sprockets and a chain 11 with fists 12 mounted on it, capable of coming into contact with mounted on suspensions 6 pushers 13 (see figure 3, 4, 5).

Конвейер работает следующим образом. При придании тяговой цепи 4 поступательного движения вдоль трассы конвейера, приходят в движение сопряженные с нею подвески 6 и лента 3, причем подвески, двигаясь по направляющим 2, удерживают цепь и борта ленты на заданной высоте. На криволинейном участке находящиеся по разные стороны ленты противолежащие подвески сближаются, следуя сближающимся направляющим, и лента провисает между ними, образуя глубокий желоб. При этом в своем движении по криволинейному участку лента соответствующим образом изгибается в плане. Цепь 4, сопряженная с подвесками 6 и лентой 3, препятствует растяжению наружной кромки ленты, принимая на себя всю продольную нагрузку. Кроме того, обегая отклоняющие звездочки или ролики 5, она передает на них радиальную нагрузку, избавляя от последней подвески 6. The conveyor works as follows. When giving the traction chain 4 translational motion along the conveyor path, the suspensions 6 and belt 3 conjugated with it come into motion, and the suspensions, moving along the guides 2, hold the chain and the sides of the belt at a given height. On a curved section, the opposite pendants located on opposite sides of the tape come together, following the approaching guides, and the tape sags between them, forming a deep gutter. At the same time, in its movement along the curved section, the tape is accordingly bent in plan. The chain 4, coupled with the suspension 6 and the tape 3, prevents stretching of the outer edge of the tape, taking on the entire longitudinal load. In addition, running around deflecting sprockets or rollers 5, it transfers a radial load to them, eliminating the last suspension 6.

Ведущая звездочка 9 промежуточного привода 8, вращаясь, приводит в движение цепь 11 с установленными на ней кулаками 12, причем нижняя ветвь цепи с кулаками движется прямолинейно в направлении движения ленты 3. Поскольку привод 8 расположен так, что нижняя ветвь цепи 11 является касательной к криволинейной траектории движения толкателей 13, толкатели периодически входят в зацепление с кулаками 12, которые передают им соответствующее усилие от привода. The driving sprocket 9 of the intermediate drive 8, rotating, drives the chain 11 with the fists 12 mounted on it, and the lower branch of the chain with the fists moves linearly in the direction of movement of the belt 3. Since the drive 8 is located so that the lower branch of the chain 11 is tangent to curvilinear the motion paths of the pushers 13, the pushers periodically engage with the fists 12, which transmit the corresponding force from the drive to them.

Технико-экономическое преимущество заявляемого изобретения заключается в том, что освобождение ленты от тяговой функции позволяет использовать на таких конвейерах наименее дорогие малопрочные ленты. Кроме того, возможность замены сопрягаемых под углом обычных конвейеров конвейером предлагаемой конструкции позволит исключить лишние приводы и перегрузочные пункты, давая возможность удешевить конвейер в целом и способствуя сохранению качества транспортируемого груза. При серийном производстве конвейеров открывается возможность обеспечить унификацию промежуточных приводов, что значительно удешевит производство и монтаж для конвейеров практически любой протяженности, углов наклона и конфигурации трассы. Исключение основных приводов с передачей их функций промежуточным также позволит упростить и удешевить конвейер, как и замена тяжелых приводных и концевых барабанов легкими и компактными батареями роликов. The technical and economic advantage of the claimed invention lies in the fact that the release of the tape from the traction function allows you to use the least expensive low-strength tape on such conveyors. In addition, the possibility of replacing conventional conveyors that are mated at an angle with the conveyor of the proposed design will eliminate unnecessary drives and transfer points, making it possible to reduce the cost of the conveyor as a whole and helping to maintain the quality of the transported cargo. With the serial production of conveyors, it is possible to ensure the unification of intermediate drives, which will significantly reduce the cost of production and installation for conveyors of almost any length, tilt angles and track configuration. The elimination of the main drives with the transfer of their functions to intermediate ones will also simplify and reduce the cost of the conveyor, as well as the replacement of heavy drive and end drums with light and compact roller batteries.

Источники информации
1. Спиваковский А. О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. М.: Машиностроение, 1983, 487 с., с ил., с.155.Sources of information
1. Spivakovsky A. O., Dyachkov V.K. Transporting machines. M.: Engineering, 1983, 487 pp., With ill., S. 155.

2. Патент РФ 2118285, МПК 6 B 65 G 15/60, БИ 24, 1989 г. 2. RF patent 2118285, IPC 6 B 65 G 15/60, BI 24, 1989

Claims

1. A conveyor with a hanging belt, including a support frame with closed tubular guides fixed to it on both sides of the conveyor, as well as an endless conveyor belt, which is directly or using intermediate elements interfaced with suspensions with the possibility of their movement along the tubular guides, characterized in that on the outside of the curved section of the conveyor belt, the suspensions are connected by an endless traction chain for transmission through suspensions or intermediate elements of traction to a belt covering in a linear section, deflecting sprockets or rollers that absorb radial forces, the conveyor has end drives or, on the outside of the curved section, it is equipped with intermediate drives for transmitting drive force to an endless traction chain.

2. The conveyor according to claim 1, characterized in that the intermediate drive contains a driving and driven sprockets and an envelope chain with fists mounted on it for transmitting traction to an endless traction chain using pushers mounted on the suspensions, the intermediate drive being mounted tangentially to a curved the trajectories of the pushers of the suspensions so that the pushers in their transverse relative to the trajectory of the fists of the intermediate drive movement are located with the possibility of periodic contact with with ulcers and getting out of it.