RU2232707C2

RU2232707C2 - Skeleton belt conveyor

Info

Publication number: RU2232707C2
Application number: RU2001131004/03A
Authority: RU
Inventors: В.Ю. Жиркевич (RU); В.Ю. Жиркевич; А.И. Журавлев (RU); А.И. Журавлев; С.Б. Кондрашов (RU); С.Б. Кондрашов; В.А. Коптюх (RU); В.А. Коптюх; Н.Н. Михайлов (RU); Н.Н. Михайлов; М.В. Паршиков (RU); М.В. Паршиков; А.Н. Шубин (RU); А.Н. Шубин; Е.С. Шувалов (RU); Е.С. Шувалов
Original assignee: Жиркевич Василий Юльевич; Журавлев Александр Иванович; Кондрашов Сергей Борисович; Коптюх Владимир Анатольевич; Михайлов Николай Николаевич; Паршиков Михаил Васильевич; Шубин Александр Николаевич; Шувалов Евграф Сергеевич
Priority date: 2001-11-19
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2004-07-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; conveyor transport.

SUBSTANCE: invention relates to belt conveyors. Proposed skeleton belt conveyor includes carrying metal structure with guides along conveyor way, conveyor belt and movable transformable skeleton formed by assembly of similar-type supports equally spaced along belt trajectory and made for rigidly limiting deformation of belt on load-carrying run by form of load-carrying chute of preset configuration and for flattening belt to pass over end sections. Conveyor belt is either made or sectional, consisting of set of fragments and it either freely rests on skeleton or is connected with skeleton. Support of skeleton are provided with rollers or antifriction sliding elements to move along guides. To provide partial or full unloading of conveyor on any required section, skeleton is made with possibility of forming chute on load-carrying sections of runoff belt with convexity pointed upwards, or flattening of belt on load-carrying run with simultaneously tilting the belt.

EFFECT: reduced metal usage, simplified design, improved reliability of conveyor, possibility of internal unloading.

4 cl, 14 dwg

Description

Изобретение относится к конвейерному транспорту, а именно к ленточным конвейерам.The invention relates to conveyor transport, namely to conveyor belts.

Известен ленточный конвейер, содержащий охватывающую концевые барабаны бесконечную грузонесущую ленту, которая по длине конвейера опирается на неподвижные роликоопоры [1].Known belt conveyor containing covering end drums endless load-carrying tape, which along the length of the conveyor rests on fixed roller bearings [1].

Недостатком этого конвейера является провисание ленты в пролетах между роликоопорами, что приводит к периодическому подъему и опусканию участков ленты и лежащего на ней груза. Это, в свою очередь, приводит к появлению динамических нагрузок, снижающих срок службы ленты и роликоопор, а также к увеличению энергоемкости процесса транспортирования.The disadvantage of this conveyor is the sagging of the tape in the spans between the roller bearings, which leads to the periodic raising and lowering of sections of the tape and the load lying on it. This, in turn, leads to the appearance of dynamic loads that reduce the life of the tape and roller bearings, as well as to an increase in the energy consumption of the transportation process.

Известен ленточный конвейер, в котором лента размещена на ходовых тележках, движущихся с помощью опорных катков по установленным по обе стороны грузовой и холостой ветви ленты направляющим элементам, причем в районе барабанов ходовые тележки переходят с верхних направляющих на нижние и обратно [2].A known conveyor belt in which the tape is placed on the running trolleys moving with the support rollers along the guide elements installed on both sides of the cargo and idle branch of the belt, and in the area of the drums the running trolleys pass from the upper guides to the lower guides and back [2].

Недостатком данного конвейера является сложность его конструкции, связанная с наличием двух контуров - ленточного и тележечного. Кроме того, в данном конвейере в целях строгого выдерживания соосности опорных катков и горизонтальности их осей тележки имеют высокую жесткость и, как следствие, большую металлоемкость, что, в свою очередь, неблагоприятно сказывается на динамике процесса и сроке службы конвейера. Такой конвейер имеет усложненную конструкцию концевых участков, требует оснащения высокопрочной лентой и не допускает промежуточной разгрузки.The disadvantage of this conveyor is the complexity of its design, associated with the presence of two circuits - belt and truck. In addition, in this conveyor, in order to strictly maintain the alignment of the track rollers and the horizontalness of their axles, the trolleys have high rigidity and, as a consequence, high metal consumption, which, in turn, adversely affects the dynamics of the process and the life of the conveyor. Such a conveyor has a complicated design of the end sections, requires equipping with a high-strength belt and does not allow intermediate unloading.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ленточно-цепной конвейер [3], в котором лента опирается на каркас, образованный совокупностью размещенных вдоль конвейера трехзвенных траверс, движущихся заодно с лентой по направляющим, которые образуют желобчатую опору скольжения.Closest to the proposed invention is a belt-chain conveyor [3], in which the tape rests on a frame formed by a set of three-link traverses placed along the conveyor, moving along with the tape along the guides that form the grooved sliding support.

Недостатками такого конвейера являются высокая металлоемкость конструкции, большое сопротивление движению и износ элементов конструкции, обусловленные применением опоры скольжения, неспособность конструкции обеспечить промежуточную разгрузку на произвольном участке трассы.The disadvantages of this conveyor are the high metal consumption of the structure, high resistance to movement and wear of structural elements due to the use of sliding bearings, the inability of the structure to provide intermediate unloading on an arbitrary section of the route.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение металлоемкости конвейера, уменьшение сопротивления движению и повышение управляемости конвейера вплоть до обеспечения возможности промежуточной разгрузки.The objective of the invention is to reduce the metal consumption of the conveyor, reducing the resistance to movement and increasing the controllability of the conveyor up to the possibility of intermediate unloading.

Указанная задача решается тем, что заявляемое изобретение содержит несущую металлоконструкцию с протяженными вдоль трассы конвейера направляющими, конвейерную ленту и подвижный трансформируемый каркас, образованный совокупностью регулярно расположенных вдоль траектории движения ленты однотипных опор и выполненный с возможностью жесткого ограничения деформирования ленты на грузонесущей ветви формой грузонесущего желоба заданной конфигурации и выполаживания ленты для прохождения ею концевых участков.This problem is solved by the fact that the claimed invention comprises a supporting metal structure with guides extended along the conveyor path, a conveyor belt and a movable transformable frame formed by a set of similar supports regularly located along the belt path and configured to severely limit the deformation of the belt on the load-bearing branch with the shape of the load-carrying trough given configuration and flattening of the tape for the passage of the end sections.

Опора каркаса может состоять из различного числа звеньев, соединенных тем или иным способом в единый механизм. В рамках предложенного технического решения могут существовать различные варианты сопряжения звеньев опоры между собой. В частности, функцию шарнирного соединения между ними в ряде случаев может взять на себя сама лента благодаря ее значительной изгибной податливости. Опоры каркаса могут иметь ролики или антифрикционные элементы скольжения для движения по направляющим.The frame support may consist of a different number of links connected in one way or another to a single mechanism. In the framework of the proposed technical solution, there may be various options for pairing the support links with each other. In particular, in some cases, the tape itself can take on the function of the articulation between them due to its significant bending compliance. The frame supports may have rollers or anti-friction sliding elements for movement along the guides.

В зависимости от варианта исполнения лента может быть цельной или представлена набором фрагментов, свободно опираться на опору либо крепиться к бортовым или центральным ее звеньям (или и к тем и другим одновременно). В крутонаклонном исполнении конвейера лента может оснащаться соединяемыми с опорами поперечными перегородками, состоящими из двух или более частей, которые снабжены упорами, смыкающимися при формировании грузонесущего желоба. Таким образом, перегородки становятся неотъемлемой частью каркаса, принимая на себя часть его функции по ограничению перемещения ленты при формировании желоба.Depending on the embodiment, the tape can be whole or represented by a set of fragments, freely rest on a support or be attached to its airborne or central links (or both at the same time). In the steeply inclined version of the conveyor, the belt can be equipped with transverse partitions connected to the supports, consisting of two or more parts, which are equipped with stops that close when forming a load-carrying trough. Thus, the partitions become an integral part of the frame, taking on part of its function to limit the movement of the tape during the formation of the gutter.

В соответствии с изобретением каркас допускает положение ленты на грузонесущей ветви в форме обратного желоба (выпуклостью вверх) так, что, обеспечив тем или иным способом управляемое изменение высоты центральной части ленты, можно осуществить частичную или полную разгрузку конвейера на произвольном участке. Например, подвижная тележка, оснащенная поднимаемым роликом, перемещаясь под грузонесущей ветвью конвейера, способна осуществить разгрузку конвейера на любом участке. Возможен вариант разгрузки, при котором каркас допускает выполаживание ленты на грузонесущей ветви с одновременным креном так, что, обеспечив тем или иным способом соответствующее изменение положения ленты, можно осуществить частичную или полную разгрузку конвейера на произвольном участке на ту или иную сторону.In accordance with the invention, the frame allows the position of the belt on the load-bearing branch in the form of a return trough (convex up) so that, by providing in one way or another a controlled change in the height of the central part of the belt, it is possible to partially or completely unload the conveyor in an arbitrary section. For example, a movable trolley equipped with a liftable roller, moving under the load-bearing branch of the conveyor, is capable of unloading the conveyor in any section. An unloading option is possible, in which the frame allows the belt to be flattened on the load-bearing branch with simultaneous roll so that, by providing in one way or another a corresponding change in the position of the belt, it is possible to partially or completely unload the conveyor on an arbitrary section on one or another side.

Согласно изобретению для приведения ленты в движение может применяться гибкий тяговый орган, соединяемый непосредственно с лентой или с опорами каркаса.According to the invention, a flexible traction member that can be connected directly to the tape or to the frame supports can be used to set the tape in motion.

Ввиду возможности в рамках предлагаемого решения кинематической, а не фрикционной связи ленты с опорами, траектория движения которых жестко задается формой направляющих, предлагаемый конвейер должен быть свободен от проблемы бокового схода ленты и значительно менее чувствителен к искривлению трассы. Тогда для обеспечения криволинейного движения ленты направляющие могут выполняться искривленными в плане, а гибкий тяговый орган на криволинейном участке должен двигаться по соответственно искривленной беговой дорожке или огибать систему отклоняющих роликов или звездочек, принимающих на себя радиальную нагрузку.Due to the possibility, within the framework of the proposed solution, of the kinematic, and not frictional, connection of the belt with the supports, the trajectory of which is strictly defined by the shape of the guides, the proposed conveyor should be free from the problem of lateral convergence of the belt and significantly less sensitive to the curvature of the track. Then, to ensure the curvilinear movement of the tape, the guides can be curved in plan, and the flexible traction body in the curved section must move along a curved treadmill or bend around a system of deflecting rollers or sprockets that take on a radial load.

При осуществлении изобретения может быть получен технический результат, заключающийся в уменьшении сопротивления движению, а также снижении металлоемкости конвейера ввиду того, что формирование желоба на грузонесущей ветви осуществляется не набором массивных траверс-скребков, стационарных роликоопор или ходовых тележек, а легким, движущимся вместе с лентой каркасом, ограничивающим формоизменение ленты в пределах заданной конфигурации и допускающим управляемое изменение формы желоба.When carrying out the invention, a technical result can be obtained consisting in reducing the resistance to movement, as well as reducing the metal consumption of the conveyor due to the fact that the formation of the trough on the load-bearing branch is carried out not by a set of massive traverse scrapers, stationary roller supports or running trolleys, but by a light moving along with the belt frame, limiting the shape change of the tape within a given configuration and allowing a controlled change in the shape of the gutter.

На фиг.1 показано поперечное сечение грузонесущей ветви каркасного конвейера с трехзвенной опорой при петлевом соединении звеньев сборки; на фиг.2 - то же при огибании лентой концевого участка. На фиг.3 показано поперечное сечение грузонесущей ветви каркасного конвейера с двухзвенной опорой при безшарнирном креплении ходовых роликов; на фиг.4 - то же при огибании лентой концевого участка. На фиг.5 показано поперечное сечение грузонесущей ветви каркасного конвейера с трехзвенной опорой при петлевом соединении звеньев опоры для случая безшарнирного крепления безребордных ходовых роликов; на фиг.6 - то же при огибании лентой концевого участка. На фиг.7 показано поперечное сечение грузонесущей ветви каркасного конвейера с трехзвенной опорой при петлевом соединении звеньев для случая применения опоры скольжения; на фиг.8 - то же при огибании лентой концевого участка. На фиг.9 показано поперечное сечение линейной секции каркасного конвейера с двухзвенной опорой в крутонаклонном исполнении конвейера; на фиг.10 - сечение концевого участка того же конвейера; на фиг.11 - вид сбоку концевого участка того же конвейера; на фиг.12 на примере того же конвейера показан участок промежуточной разгрузки. На фиг.13 и фиг.14 показаны кинематические схемы, поясняющие возможность промежуточной разгрузки с грузонесущей ветви на сторону: на фиг.13 - в штатном положении; на фиг.14 - при разгрузке.Figure 1 shows a cross-section of a load-bearing branch of a frame conveyor with a three-link support with a loop connection of assembly links; figure 2 - the same when bending around the tape end section. Figure 3 shows a cross-section of a load-bearing branch of a frame conveyor with a two-link support with hinge-free mounting of running rollers; figure 4 - the same when bending around the tape end section. Figure 5 shows a cross-section of a load-bearing branch of a frame conveyor with a three-link support with a loop connection of the support links for the case of hingeless mounting of flangeless running rollers; figure 6 is the same when bending around the tape end section. Figure 7 shows a cross section of a load-bearing branch of a frame conveyor with a three-link support for loop connection of links for the case of the use of sliding bearings; on Fig - the same when bending around the tape end section. Figure 9 shows a cross section of a linear section of a frame conveyor with a two-link support in a steeply inclined conveyor; figure 10 is a cross section of the end section of the same conveyor; figure 11 is a side view of the end portion of the same conveyor; 12, an example of the same conveyor shows an intermediate discharge section. In Fig.13 and Fig.14 shows kinematic diagrams explaining the possibility of intermediate unloading from the load-bearing branch to the side: Fig.13 - in the normal position; on Fig - during unloading.

Каркасный ленточный конвейер с подвесной лентой включает опорную металлоконструкцию (став) 1 (см. фиг.9 и 12) со смонтированными на ней направляющими 2 (см. фиг.1-14), а также бесконечную ленту 3 (см. фиг.1-12). Конвейер также включает каркас, образованный совокупностью регулярно расположенных вдоль траектории движения ленты однотипных опор, состоящих из центральных и/или бортовых звеньев (балок) 4 (фиг.1-14), стоек ходовых роликов 5 (фиг.1-6, 9-14) и ходовых роликов 6 (фиг.1-6, 9-14) или опор скольжения 7 (фиг.7, 8). Конвейер также включает гибкий тяговый орган, например цепь 8 (фиг.1-12), пространственное положение которого может ограничиваться беговой дорожкой, условно показанной в виде трубы 9 (фиг.5-9, 11, 12). В крутонаклонном варианте конвейер может включать поперечные перегородки 10 с отгибами 11 (фиг.9-12). Для возможности осуществления промежуточной разгрузки конвейер может содержать также дополнительные направляющие 12 для перемещения разгрузочной тележки 13 с поднимаемыми роликами 14 (фиг.12).Frame conveyor belt with a hanging tape includes a supporting metal structure (becoming) 1 (see Fig.9 and 12) with mounted on it guides 2 (see Fig.1-14), as well as an endless belt 3 (see Fig.1- 12). The conveyor also includes a frame formed by a set of regularly supported supports of the same type regularly consisting of central and / or onboard links (beams) 4 (Figs. 1-14), racks of running rollers 5 (Figs. 1-6, 9-14 ) and running rollers 6 (Figs. 1-6, 9-14) or sliding bearings 7 (Figs. 7, 8). The conveyor also includes a flexible traction unit, for example, chain 8 (Fig.1-12), the spatial position of which can be limited by a treadmill, conventionally shown in the form of a pipe 9 (Fig.5-9, 11, 12). In a steeply inclined embodiment, the conveyor may include transverse partitions 10 with bends 11 (Fig.9-12). To enable intermediate unloading, the conveyor may also contain additional guides 12 for moving the unloading trolley 13 with the raised rollers 14 (Fig. 12).

Конвейер работает следующим образом. При придании поступательного движения непосредственно ленте 3 или тяговой цепи 8 вовлекаются в совместное движение вдоль трассы конвейера наряду с лентой все элементы каркаса. На грузовой ветви под действием силы веса собственной конструкции и груза каркас с лентой прогибаются до положения, определяемого конкретным конструктивным исполнением опор, например на фиг.1 - до момента соприкосновения друг с другом центрального и бортового звеньев 4 в точке А и проушины бортового звена со стойкой ролика 5 в точке В; на фиг.3 - до момента натяжения центральной части ленты в поперечном направлении до соответствующей величины; на фиг.9 - до момента соприкосновения друг с другом отгибов 11 перегородок 10, а также проушины бортового звена 4 со стойкой ролика 5. Во всех вариантах это положение является предельным, после чего трансформируемый каркас становится жесткой конструкцией, препятствующей дальнейшему прогибанию ленты и позволяющей принять на себя всю нагрузку от веса транспортируемого груза. При этом должным подбором геометрических параметров конструкции в процессе формирования-расформирования желоба обеспечивается практическое постоянство вертикального положения стойки 5 на фиг.1, 2 и 9, 10; ширины колеи для ходовых роликов 6 на фиг.3, 4. Возникающая в случае применения безребордных роликов на фиг.5, 6, а также опор скольжения 7 на фиг.7, 8 необходимость в дополнительных мерах по центрированию ленты снимается фиксацией гибкого тягового органа 8 с помощью беговой дорожки 9. При подходе к концевому участку процесс выполаживания ленты идет в порядке, обратном процессу формирования желоба. Подъем центральной части ленты при приближении цепи к концевой звездочке (или, напротив, опускание бортов, если конструкцией предусмотрено отклонение вниз направляющих 2 вблизи концевого участка) приводит к раскрытию каркаса и переходу его в плоскую трансформацию. Расположение цепи вплотную к нерабочей поверхности ленты обеспечивает практическое равенство радиусов кривизны (а следовательно, и длин дуг) их траекторий при огибании концевого участка и позволяет получить работоспособную одноконтурную конструкцию. На холостой ветви из соображений оптимальной компоновки конвейера и усталостной выносливости ленты каркас целесообразно снова привести к желобчатой трансформации. Для производства промежуточной выгрузки транспортируемого материала по смонтированным на основной металлоконструкции 1 дополнительным направляющим 12 перемещают к нужной точке трассы конвейера разгрузочную тележку 13 с подъемными роликами 14 (нерабочее положение которых показано на фиг. 12 пунктирной линией). Поднимая тем или иным известным способом ролики 14, каркас переводят в разгрузочную трансформацию, выворачивая ленту в виде обратного - выпуклостью вверх - желоба. Возможен вариант конструкции разгрузочного устройства, допускающий перекашивание каркаса и ленты с креном на сторону.The conveyor works as follows. When translational motion is imparted directly to the belt 3 or the traction chain 8, all frame elements are involved in the joint movement along the conveyor path along with the belt. On the cargo branch, under the action of the force of the weight of its own structure and the load, the frame with the tape bends to the position determined by the specific design of the supports, for example, in Fig. 1, until the central and side links 4 at point A come into contact with the eye of the side link with the rack roller 5 at point B; figure 3 - until the tension of the Central part of the tape in the transverse direction to the corresponding value; in Fig.9 - until the bends 11 of the partitions 10 and the eyes of the side link 4 with the rack of the roller 5 come into contact with each other, this position is limiting in all cases, after which the transformed frame becomes a rigid structure that prevents further bending of the tape and allows to accept the entire load of the weight of the transported load. With the proper selection of the geometric parameters of the structure during the formation-disbandment of the gutter, practical constancy of the vertical position of the rack 5 in FIGS. 1, 2 and 9, 10 is ensured; the gauge for the running rollers 6 in FIGS. 3, 4. The need for additional measures for centering the belt arises in the case of the use of flangeless rollers in FIGS. 5, 6, as well as the sliding bearings 7 in FIGS. 7, 8 by fixing the flexible traction member 8 using a treadmill 9. When approaching the end section, the process of flattening the tape proceeds in the reverse order of the formation of the gutter. Lifting the central part of the tape when the chain approaches the end sprocket (or, conversely, lowering the sides, if the design provides for the deviation of the guides 2 near the end section), leads to the disclosure of the frame and its transition into a flat transformation. The location of the chain close to the non-working surface of the tape ensures the practical equality of the radii of curvature (and therefore the lengths of the arcs) of their trajectories when bending around the end section and allows you to get a workable single-circuit design. On an idle branch, for reasons of the optimal layout of the conveyor and the fatigue endurance of the belt, it is advisable to again lead to a grooved transformation. For the production of intermediate unloading of the transported material along the additional guides 12 mounted on the main metal structure 1, an unloading carriage 13 with lifting rollers 14 (the inoperative position of which is shown in Fig. 12 by a dashed line) is moved to the desired point on the conveyor path. Raising the rollers 14 in one way or another in a known manner, the frame is transferred to the unloading transformation, turning the tape in the form of the reverse - convex upward - gutter. A design variant of the unloading device is possible, allowing the skeleton and tape to be warped with a roll to the side.

Технико-экономическое преимущество заявляемого изобретения заключается в том, что удешевляется несущая металлоконструкция за счет снижения ее металлоемкости, уменьшается число требуемых подшипниковых узлов (в сравнении с типовым ленточным конвейером), облегчаются подвижные части (в сравнении с ленточно-тележечным конвейером), появляется возможность эффективной промежуточной разгрузки, что было или проблематично, или требовало массивных и дорогих устройств.The technical and economic advantage of the claimed invention lies in the fact that the supporting metal structure is cheaper by reducing its metal consumption, the number of required bearing assemblies is reduced (in comparison with a typical belt conveyor), moving parts are facilitated (in comparison with a belt and truck conveyor), it becomes possible to effectively intermediate unloading, which was either problematic or required massive and expensive devices.

Источники информацииSources of information

1. Браверман Л.П. Устройство, эксплуатация и ремонт ленточных конвейеров. - М.: Недра, 1983, с. 14, рис.6.1. Braverman L.P. The device, operation and repair of belt conveyors. - M .: Nedra, 1983, p. 14, fig. 6.

2. А.с. СССР №567642, МПК 6 В 65 G 15/08, БИ №12, 1977 г.2. A.S. USSR No. 567642, IPC 6 B 65 G 15/08, BI No. 12, 1977

3. А.с. СССР №1537612 A1, МПК 6 В 65 G 15/00, БИ №3, 1990 г.3. A.S. USSR No. 1537612 A1, IPC 6 В 65 G 15/00, BI No. 3, 1990

Claims

1. The frame belt conveyor, including the supporting metal structure with the guides extended along the conveyor path, the conveyor belt and the movable transformable frame, formed by a set of the same type of supports regularly located along the belt path and configured to severely limit the deformation of the belt on the load-bearing branch with the shape of the load-carrying chute of a given configuration and flattening the belt for passing the end sections, characterized in that the conveyor belt is made linen or represented by a set of fragments, freely supported on the frame or connected to it, and the frame supports have rollers or antifriction sliding elements for movement along the guides, while to ensure partial or complete unloading of the conveyor in an arbitrary section of the frame is made with the possibility of forming the position of the tape on the load-bearing branches in the form of a gutter with a bulge upward or flattening of the tape on the load-bearing branch with simultaneous roll.

2. The conveyor according to claim 1, characterized in that it has a flexible traction member for driving the belt, which is connected directly to the belt or with supports.

3. The conveyor according to claim 1 or 2, characterized in that the belt has transverse partitions connected to the supports, consisting of two or more parts, which are provided with stops that close when forming a load-carrying trough.

4. The conveyor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the guides are made curved in plan to ensure curved movement of the belt, while the flexible traction body in the curved section is installed with the possibility of movement along a suitably curved treadmill or envelops a system of deflecting rollers or stars taking on a radial load.