RU2811782C2 - Tension mechanism for triboelectric belt type separator devices - Google Patents

Tension mechanism for triboelectric belt type separator devices Download PDF

Info

Publication number
RU2811782C2
RU2811782C2 RU2021132275A RU2021132275A RU2811782C2 RU 2811782 C2 RU2811782 C2 RU 2811782C2 RU 2021132275 A RU2021132275 A RU 2021132275A RU 2021132275 A RU2021132275 A RU 2021132275A RU 2811782 C2 RU2811782 C2 RU 2811782C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotating
belt
pair
rotating disks
roller
Prior art date
Application number
RU2021132275A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021132275A (en
Inventor
Ари ЕИРИКССОН
Хосе Л. РИВЕРА-ОРТИС
Original Assignee
СЕПАРЕЙШН ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by СЕПАРЕЙШН ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи filed Critical СЕПАРЕЙШН ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи
Publication of RU2021132275A publication Critical patent/RU2021132275A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2811782C2 publication Critical patent/RU2811782C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: tension mechanism.
SUBSTANCE: tension mechanism includes a tension roller, a pair of rotating disks connected to the tension roller with the possibility of moving it, and a rotating shaft assembly connected to the said pair of rotating disks. The rotating shaft assembly includes a hollow outer shaft and an inner shaft and is configured such that both rotating disks of said pair of rotating disks experience approximately the same angular deflection relative to the outer end of the inner shaft when each disk experiences the same amount of torque on the rotating shaft assembly relative to the opposing torque exerted by the actuator connected to the internal shaft.
EFFECT: tension mechanism is proposed.
27 cl, 7 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к натяжному механизму для трибоэлектрической сепараторной системы ленточного типа, например, чтобы обеспечивать трибоэлектрический заряд и последующее трибоэлектрическое разделение частиц с помощью ленточного сепараторного устройства.The present invention relates to a tension mechanism for a belt-type triboelectric separator system, for example, to provide a triboelectric charge and subsequent triboelectric separation of particles using the belt separator device.

Уровень техникиState of the art

Ленточные сепараторные системы (BSS) используются, чтобы отделять компоненты смесей частиц на основе заряда различных компонентов посредством поверхностного контакта (т.е., трибоэлектрического эффекта). Фиг. 1 показывает ленточную сепараторную систему, такую, которая описывается в совместных патентах США № 4839032 и 4874507, полное содержание которых включено сюда посредством ссылки. Один вариант осуществления ленточной сепараторной системы параллельные разнесенные с интервалом электроды 10 и 12, размещенные в продольном направлении, чтобы определять технологическую камеру 14, имеющую продольную центральную линию 16, и ленту 18, движущуюся в продольном направлении между разнесенными с интервалом электродами, параллельно продольной центральной линии. Лента 18 формирует бесконечный контур, который приводится в движение парой концевых роликов 20, 22. Смесь частиц загружается на ленту 18 в зоне 11 подачи между электродами 10. Лента 18 включает в себя противоточные движущиеся сегменты 18A и 18B ленты, движущиеся в противоположных направлениях для транспортировки компонентов смеси частиц вдоль отрезков электродов 10 и 12. Единственной движущейся частью BSS является лента 18, которая движется с высокой скоростью, например, около 40 миль/ч, в очень абразивной среде. Два сегмента 18A, 18B ленты движутся в противоположных направлениях, параллельно центральной линии 16.Belt separator systems (BSS) are used to separate the components of particle mixtures based on the charge of the various components through surface contact (ie, the triboelectric effect). Fig. 1 shows a belt separator system such as that described in joint US Patent Nos. 4,839,032 and 4,874,507, the entire contents of which are incorporated herein by reference. One embodiment of a belt separator system parallels spaced electrodes 10 and 12 spaced longitudinally to define a process chamber 14 having a longitudinal centerline 16 and a belt 18 running longitudinally between the spaced electrodes parallel to the longitudinal centerline . Belt 18 forms an endless loop that is driven by a pair of end rollers 20, 22. The particle mixture is loaded onto belt 18 in a feed zone 11 between electrodes 10. Belt 18 includes countercurrent moving belt segments 18A and 18B moving in opposite directions for transport components of the particle mixture along electrode lengths 10 and 12. The only moving part of the BSS is the belt 18, which moves at high speeds, such as about 40 mph, in a highly abrasive environment. The two belt segments 18A, 18B move in opposite directions, parallel to the center line 16.

В одном варианте осуществления отрицательное напряжение прикладывается к верхним электродам 10, а положительное напряжение к нижнему электроду 12, вынуждая подаваемые частицы с положительным зарядом притягиваться к отрицательным верхним электродам и подаваемые частицы с отрицательным зарядом притягиваться в противоположном направлении. Когда верхний сегмент 18A ленты тянется вправо, а нижний сегмент 18B ленты тянется влево, материал, выходящий из технологической камеры 14 справа, будет обогащен положительно заряженными частицами, в то время как материал, выходящий слева, будет обогащен отрицательно заряженными частицами.In one embodiment, a negative voltage is applied to the top electrodes 10 and a positive voltage to the bottom electrode 12, causing the positively charged feed particles to be attracted to the negative top electrodes and the negatively charged feed particles to be attracted in the opposite direction. As the upper belt segment 18A is pulled to the right and the lower belt segment 18B is pulled to the left, the material exiting process chamber 14 on the right will be enriched in positively charged particles, while the material exiting on the left will be enriched in negatively charged particles.

В качестве примера, зольная пыль, содержащая смесь частиц углерода и диоксида кремния, может быть введена в технологическую камеру 14, и возбуждение от столкновения частиц с частицами, частиц с лентой и частиц со стенкой в сильном электрическом поле, связанном с движением ленты 18, приведет в результате к тому, что один выходной поток становится обогащенным углеродом, а другой выходной поток обогащается диоксидом кремния по сравнению с первоначальной подачей.As an example, fly ash containing a mixture of carbon and silica particles may be introduced into the process chamber 14, and the excitation of particle-to-particle, particle-to-belt, and particle-to-wall collisions in the high electric field associated with the movement of the belt 18 will cause resulting in one outlet stream becoming carbon-rich and the other outlet stream becoming silica-rich relative to the original feed.

В одном известном варианте осуществления лента 18, показанная на фиг. 1, имеет четыре ролика, два ведущих ролика 20 и 22 и два поддерживающих ролика 20A и 22A. Для этой базовой конфигурации натяжение ленты было осуществлено с помощью линейных актуатора(ов), соединенных с приводными роликами, которые двигают приводной ролик по той же оси, что и движение ленты. В другом известном варианте осуществления два дополнительных поддерживающих ролика, называемых натяжными роликами, могут перемещаться, чтобы поддерживать натяжение в ленточном контуре даже с существенным растяжением ленты. Фиг. 2 иллюстрирует ленту 18 и натяжные ролики 24, 26. Два дополнительных натяжных ролика 24, 26 являются верхними роликами, а натяжной механизм перемещает эти два ролика во вращательном движении, чтобы натягивать ленту 18.In one known embodiment, the tape 18 shown in FIG. 1 has four rollers, two drive rollers 20 and 22 and two support rollers 20A and 22A. For this basic configuration, belt tension was achieved using linear actuator(s) coupled to drive rollers that move the drive roller along the same axis as the belt motion. In another known embodiment, two additional support rollers, called tension rollers, can move to maintain tension in the belt circuit even with significant belt stretch. Fig. 2 illustrates the belt 18 and tension rollers 24, 26. Two additional tension rollers 24, 26 are the top rollers, and the tension mechanism moves these two rollers in a rotational motion to tension the belt 18.

Лента 18 требует натяжения все время в течение обработки материала, таким образом, она не сползает на двух приводных роликах 20, 22, таким образом, предварительное натяжение применяется. Тянущие усилия, формируемые в ленте 18 (в частности, внутри технологической камеры 14), добавляют дополнительное натяжение ленте в некоторых сегментах ленточного контура. Текущие производственные ленты выполняются из пластикового материала, который испытывает существенное растяжение в течение нескольких сотен часов времени работы вследствие натяжения ленты. Текущая система может компенсировать приблизительно 20 дюймов растяжения ленты на каждой стороне ленты, для суммарного растяжения приблизительно 40 дюймов.The belt 18 requires tension at all times during processing of the material, so it does not slip on the two drive rollers 20, 22, thus pre-tensioning is applied. The pulling forces generated in the belt 18 (particularly within the processing chamber 14) add additional tension to the belt in certain segments of the belt circuit. Current production belts are made of a plastic material that experiences significant stretch over several hundred hours of operation due to belt tension. The current system can accommodate approximately 20 inches of belt stretch on each side of the belt, for a total stretch of approximately 40 inches.

Обращаясь дополнительно к фиг. 3, в известном варианте осуществления каждый натяжной ролик 24, 26 устанавливается на двух вращающихся дисках, ближний вращающийся диск, указанный по ссылке 28 на фиг. 3, который в настоящий момент требует тщательно продуманного натяжного механизма, чтобы гарантировать, что оба вращающихся диска поворачиваются на одинаковую величину, чтобы избегать несовпадения натяжного ролика относительно ленты 18. Если натяжные ролики выходят из совмещения, лента 18 не будет прослеживаться правильно и может подниматься на боковую стенку технологической камеры 14. Этот натяжной механизм для ассоциирования с движением вращающегося диска показан на фиг. 3.Referring further to FIG. 3, in the known embodiment, each tension roller 24, 26 is mounted on two rotating disks, the proximal rotating disk referred to at reference 28 in FIG. 3, which currently requires a carefully designed tensioning mechanism to ensure that both rotating disks are rotated the same amount to avoid misalignment of the tension roller with the belt 18. If the tension rollers are out of alignment, the belt 18 will not track correctly and may be lifted by side wall of the process chamber 14. This tensioning mechanism for association with the movement of the rotating disk is shown in FIG. 3.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Аспекты и варианты осуществления направлены на систему для предоставления натяжного механизма для трибоэлектрической сепараторной системы ленточного типа.Aspects and embodiments are directed to a system for providing a tension mechanism for a belt-type triboelectric separator system.

Один аспект настоящего изобретения направлен на натяжной механизм, чтобы натягивать бесконечную ленту. В одном варианте осуществления натяжной механизм содержит натяжной ролик, сконфигурированный, чтобы применять натяжение к ремню, пару вращающихся дисков, соединенных с натяжным роликом на соответствующих концах натяжного ролика, пара вращающихся дисков конфигурируется, чтобы перемещать натяжной ролик, чтобы применять натяжение к ленте, и узел вращающегося вала, соединенный с парой вращающихся дисков. Узел вращающегося вала включает в себя внутренний вал, соединенный с внешним валом. Внутренний вал вращается вместе с актуатором. Внешний вал имеет размер, чтобы принимать внутренний вал внутри себя, и соединяется с парой вращающихся дисков. Узел вращающегося вала конфигурируется таким образом, что оба вращающихся диска из пары вращающихся дисков испытывают приблизительно одинаковое угловое отклонение относительно внешнего конца внутреннего вала, когда каждый диск испытывает одинаковую величину крутящего момента на узле вращающегося вала против противоположного крутящего момента, оказываемого актуатором на внутреннем валу.One aspect of the present invention is directed to a tensioning mechanism for tensioning an endless belt. In one embodiment, the tensioning mechanism comprises a tension roller configured to apply tension to the belt, a pair of rotating disks coupled to the tension roller at respective ends of the tension roller, a pair of rotating disks configured to move the tension roller to apply tension to the belt, and an assembly a rotating shaft connected to a pair of rotating disks. The rotary shaft assembly includes an inner shaft coupled to an outer shaft. The internal shaft rotates together with the actuator. The outer shaft is sized to receive the inner shaft within itself and is connected to a pair of rotating discs. The rotating shaft assembly is configured such that both rotating disks of a pair of rotating disks experience approximately the same angular deflection relative to the outer end of the inner shaft when each disk experiences the same amount of torque on the rotating shaft assembly versus the opposing torque exerted by the actuator on the inner shaft.

Варианты осуществления натяжного механизма дополнительно могут включать в себя удержание пары вращающихся дисков соосно узлу вращающегося вала посредством подшипников на периметрах пары вращающихся дисков. Один вращающийся диск из пары вращающихся дисков может быть сконфигурирован, чтобы быть отсоединяемым от натяжного ролика и узла вращающегося вала и быть отодвигаемым, таким образом, лента может быть снята с натяжного ролика и других роликов, определяющих ленточный контур, без снятия ленточных роликов. Пара вращающихся дисков может служить как часть кожуха. Узел вращающегося вала может быть заперт в паре вращающихся дисков во время работы ленты, так что узел вращающегося вала удерживает пару вращающихся дисков вместе в случае разрыва внутри кожуха или другого события, которое формирует разделяющие осевые усилия на вращающихся элементах. Натяжной механизм может быть включен в ленточную сепараторную систему, содержащую первый набор из двух роликов на первом конце ленточной сепараторной системы и второй набор из двух роликов на втором конце ленточной сепараторной системы, при этом первый набор из двух роликов не включает в себя натяжной ролик, а второй набор из двух роликов включает в себя натяжной ролик. Приводной ролик на первой стороне может быть задействован с существенно большим приложенным крутящим моментом мотора по сравнению с приводным роликом на второй стороне, так что приложенный крутящий момент мотора на каждом ролике является приблизительно пропорциональным длине окружности ролика в плотном контакте с лентой. Внешний конец внутреннего вала может удерживаться соосно с ближним концом внешнего вала посредством несущей конструкции, приспособленной для выдерживания радиальных нагрузок. Несущая конструкция может состоять из трех или более кулачковых следящих элементов. В другом варианте осуществления, вместо содержания двух вращающихся дисков, механизм может иметь два рычага, установленных на внешний вращающийся вал, при этом каждый рычаг соединяется с одним концом натяжного ролика, так что оба рычага испытывают одинаковое угловое отклонение, которое определяется плоскостью через центр натяжного ролика на конце рычага и осью внешнего вращающегося вала при равных нагрузках от натяжного ролика относительно внутреннего вала, внешний вращающийся вал удерживается подшипниками на обоих концах, которые ограничивают боковое перемещение, но предоставляют возможность вращения внешнего вращающегося вала на своей оси. Один рычаг может быть отсоединен от натяжного ролика, так что бесконечная лента может быть снята с натяжного ролика без снятия натяжного ролика.Embodiments of the tensioning mechanism may further include holding the pair of rotating disks coaxially with the rotating shaft assembly by means of bearings on the perimeters of the pair of rotating disks. One rotating disk of a pair of rotating disks may be configured to be detachable from the idler roller and rotating shaft assembly and retractable so that the belt can be removed from the idler roller and other rollers defining the belt contour without removing the belt rollers. A pair of rotating disks can serve as part of the casing. The rotating shaft assembly may be locked into the pair of rotating disks during operation of the belt, such that the rotating shaft assembly holds the pair of rotating disks together in the event of a rupture within the casing or other event that generates separating axial forces on the rotating members. The tension mechanism may be included in a belt separator system comprising a first set of two rollers at a first end of the belt separator system and a second set of two rollers at a second end of the belt separator system, wherein the first set of two rollers does not include a tension roller, but the second set of two rollers includes the tension roller. The drive roller on the first side may be driven with substantially greater applied motor torque than the drive roller on the second side such that the applied motor torque on each roller is approximately proportional to the circumference of the roller in close contact with the belt. The outer end of the inner shaft may be held coaxially with the proximal end of the outer shaft by a support structure adapted to withstand radial loads. The supporting structure may consist of three or more cam followers. In another embodiment, instead of containing two rotating disks, the mechanism may have two arms mounted on an outer rotating shaft, with each arm connected to one end of an idler roller such that both arms experience the same angular deflection, which is defined by a plane through the center of the idler roller at the end of the lever and the axis of the outer rotating shaft, with equal loads from the tension roller relative to the inner shaft, the outer rotating shaft is supported by bearings at both ends, which limit lateral movement, but allow the outer rotating shaft to rotate on its axis. One arm can be detached from the tension roller so that the endless belt can be removed from the tension roller without removing the tension roller.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на ленточную сепараторную систему, содержащую первый электрод и второй электрод, размещенные на противоположных сторонах продольной центральной линии и сконфигурированные, чтобы предоставлять электрическое поле между первым и вторым электродами, первый набор роликов, размещенных на первом конце системы, второй набор роликов, размещенных на втором конце системы, бесконечную ленту, размещенную между первым и вторым электродами и поддерживаемую первым набором роликов и вторым набором роликов, зону разделения, определенную посредством и между бесконечной лентой, и натяжной механизм для натяжения бесконечной ленты. Натяжной механизм включает в себя натяжной ролик, сконфигурированный, чтобы применять натяжение к бесконечной ленте, и пару вращающихся дисков, соединенных с натяжным роликом на соответствующих концах натяжного ролика, пара вращающихся дисков конфигурируется, чтобы перемещать натяжной ролик, чтобы применять натяжение к бесконечной ленте. Натяжной механизм дополнительно включает в себя узел вращающегося вала, соединенный с парой вращающихся дисков. Узел вращающегося вала включает в себя внутренний вал, соединенный с внешним валом. Внутренний вал вращается вместе с актуатором. Внешний вал имеет размер, чтобы принимать внутренний вал внутри себя, и соединяется с парой вращающихся дисков. Узел вращающегося вала конфигурируется таким образом, что оба вращающихся диска из пары вращающихся дисков испытывают приблизительно одинаковое угловое отклонение относительно внешнего конца внутреннего вала, когда каждый диск испытывает одинаковую величину крутящего момента на узле вращающегося вала против противоположного крутящего момента, оказываемого актуатором на внутреннем валу.Another aspect of the present invention is directed to a belt separator system comprising a first electrode and a second electrode disposed on opposite sides of a longitudinal centerline and configured to provide an electrical field between the first and second electrodes, a first set of rollers disposed at a first end of the system, a second set of rollers located at the second end of the system, an endless belt disposed between the first and second electrodes and supported by a first set of rollers and a second set of rollers, a separation zone defined by and between the endless belt, and a tensioning mechanism for tensioning the endless belt. The tensioning mechanism includes a tension roller configured to apply tension to the endless belt, and a pair of rotating disks connected to the tension roller at respective ends of the tension roller, the pair of rotating disks being configured to move the tension roller to apply tension to the endless belt. The tensioning mechanism further includes a rotating shaft assembly coupled to a pair of rotating disks. The rotary shaft assembly includes an inner shaft coupled to an outer shaft. The internal shaft rotates together with the actuator. The outer shaft is sized to receive the inner shaft within itself and is connected to a pair of rotating discs. The rotating shaft assembly is configured such that both rotating disks of a pair of rotating disks experience approximately the same angular deflection relative to the outer end of the inner shaft when each disk experiences the same amount of torque on the rotating shaft assembly versus the opposing torque exerted by the actuator on the inner shaft.

Варианты осуществления ленточной сепараторной системы дополнительно могут включать в себя удержание пары вращающихся дисков соосно узлу вращающегося вала посредством подшипников на периметрах пары вращающихся дисков. Один вращающийся диск из пары вращающихся дисков может быть отсоединен от натяжного ролика и узла вращающегося вала и отведен таким образом, что бесконечная лента может быть снята с натяжного ролика и первого и второго набора роликов, определяющих ленточную петлю, без снятия роликов. Пара вращающихся дисков может служить как часть кожуха. Узел вращающегося вала может быть заперт в паре вращающихся дисков во время работы, так что узел вращающегося вала удерживает пару вращающихся дисков вместе в случае взрыва внутри кожуха или другого события, которое формирует разделяющие осевые усилия на вращающихся элементах. Первый набор из двух роликов не включает в себя натяжной ролик, а второй набор из двух роликов включает в себя натяжной ролик. Приводной ролик на первой стороне может быть задействован с существенно большим приложенным крутящим моментом мотора по сравнению с приводным роликом на второй стороне, так что приложенный крутящий момент мотора на каждом ролике является приблизительно пропорциональным длине окружности ролика в плотном контакте с бесконечной лентой. Внешний конец внутреннего вала может удерживаться соосно с ближним концом внешнего вала посредством несущей конструкции, приспособленной для выдерживания радиальных нагрузок. Несущая конструкция может состоять из трех или более кулачковых следящих элементов.Embodiments of the belt separator system may further include holding the pair of rotating disks coaxial with the rotating shaft assembly by means of bearings on the perimeters of the pair of rotating disks. One rotating disk of a pair of rotating disks may be detached from the idler roller and rotary shaft assembly and retracted such that the endless belt can be removed from the idler roller and the first and second set of belt loop defining rollers without removing the rollers. A pair of rotating disks can serve as part of the casing. The rotating shaft assembly may be locked into the pair of rotating disks during operation such that the rotating shaft assembly holds the pair of rotating disks together in the event of an explosion within the casing or other event that generates separating axial forces on the rotating members. The first set of two rollers does not include an tension roller, and the second set of two rollers includes an tension roller. The drive roller on the first side may be driven with substantially greater applied motor torque than the drive roller on the second side such that the applied motor torque on each roller is approximately proportional to the circumference of the roller in close contact with the endless belt. The outer end of the inner shaft may be held coaxially with the proximal end of the outer shaft by means of a support structure adapted to withstand radial loads. The supporting structure may consist of three or more cam followers.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на способ разжижения смеси частиц в ленточной сепараторной системе. В одном варианте осуществления способ содержит введение смеси частиц в подающее отверстие ленточной сепараторной системы. Система содержит первый электрод и второй электрод, размещенные на противоположных сторонах продольной центральной линии и сконфигурированные, чтобы предоставлять электрическое поле между первым и вторым электродами, первый набор роликов, размещенных на первом конце системы, второй набор роликов, размещенных на втором конце системы, бесконечную ленту, размещенную между первым и вторым электродами и поддерживаемую первым набором роликов и вторым набором роликов, зону разделения, определенную посредством и между бесконечной лентой, и натяжной механизм для натяжения бесконечной ленты. Натяжной механизм включает в себя натяжной ролик, сконфигурированный, чтобы применять натяжение к бесконечной ленте, и пару вращающихся дисков, присоединенных к натяжному ролику на соответствующих концах натяжного ролика. Пара вращающихся дисков конфигурируются, чтобы перемещать натяжной ролик, чтобы применять натяжение к бесконечной ленте. Натяжной механизм дополнительно включает в себя узел вращающегося вала, соединенный с парой вращающихся дисков. Узел вращающегося вала включает в себя внутренний вал, соединенный с внешним валом. Внутренний вал вращается вместе с актуатором. Внешний вал имеет размер, чтобы принимать внутренний вал внутри себя, и соединяется с парой вращающихся дисков. Узел вращающегося вала конфигурируется таким образом, что оба вращающихся диска из пары вращающихся дисков испытывают приблизительно одинаковое угловое отклонение относительно внешнего конца внутреннего вала, когда каждый диск испытывает одинаковую величину крутящего момента на узле вращающегося вала против противоположного крутящего момента, оказываемого актуатором на внутреннем валу. Способ дополнительно содержит предоставление разделяющего воздействия, по меньшей мере, на один из первого электрода и второго электрода; разделение различных компонентов смеси частиц в направлении разделяющего воздействия согласно их относительной подверженности разделяющему воздействию; механическое перемещение различных компонентов смеси частиц поперечно разделяющему воздействию; и удаление разделенных компонентов из упомянутой разделительной камеры.Another aspect of the present invention is directed to a method for liquefying a mixture of particles in a belt separator system. In one embodiment, the method comprises introducing a mixture of particles into a feed port of a belt separator system. The system comprises a first electrode and a second electrode disposed on opposite sides of a longitudinal centerline and configured to provide an electric field between the first and second electrodes, a first set of rollers disposed at a first end of the system, a second set of rollers disposed at a second end of the system, an endless belt disposed between the first and second electrodes and supported by the first set of rollers and the second set of rollers, a separation zone defined by and between the endless belt, and a tensioning mechanism for tensioning the endless belt. The tension mechanism includes a tension roller configured to apply tension to the endless belt, and a pair of rotating disks coupled to the tension roller at respective ends of the tension roller. A pair of rotating disks are configured to move the tension roller to apply tension to the endless belt. The tensioning mechanism further includes a rotating shaft assembly coupled to a pair of rotating disks. The rotary shaft assembly includes an inner shaft coupled to an outer shaft. The internal shaft rotates together with the actuator. The outer shaft is sized to receive the inner shaft within itself and is connected to a pair of rotating discs. The rotating shaft assembly is configured such that both rotating disks of a pair of rotating disks experience approximately the same angular deflection relative to the outer end of the inner shaft when each disk experiences the same amount of torque on the rotating shaft assembly versus the opposing torque exerted by the actuator on the inner shaft. The method further comprises providing a separating effect on at least one of the first electrode and the second electrode; separating the various components of the particle mixture in the direction of the separating action according to their relative susceptibility to the separating action; mechanical movement of various components of a mixture of particles transversely to the separating effect; and removing the separated components from said separation chamber.

Варианты осуществления способа дополнительно могут включать в себя удержание пары вращающихся дисков соосно узлу вращающегося вала посредством подшипников на периметрах пары вращающихся дисков. Способ дополнительно может включать в себя отсоединение одного вращающегося диска из пары вращающихся дисков от натяжного ролика и узла вращающегося вала и отведение вращающегося диска таким образом, что бесконечная лента может быть снята с натяжного ролика и первого и второго набора роликов, определяющих ленточный контур, без снятия роликов. Способ дополнительно может включать в себя запирание узла вращающегося вала в паре вращающихся дисков во время работы, так что узел вращающегося вала удерживает пару вращающихся дисков вместе в случае взрыва внутри кожуха или другого события, которое формирует разделяющие осевые усилия на вращающихся элементах. Способ дополнительно может включать в себя снабжение второго набора из двух роликов натяжным роликом. Способ дополнительно может включать в себя приведение в действие приводного ролика на первой стороне с существенно большим приложенным крутящим моментом мотора по сравнению с приводным роликом на второй стороне, так что приложенный крутящий момент мотора на каждом ролике является приблизительно пропорциональным длине окружности ролика в плотном контакте с бесконечной лентой. Способ дополнительно может включать в себя удержание внешнего конца внутреннего вала соосно с ближним концом внешнего вала посредством несущей конструкции, приспособленной выдерживать радиальные нагрузки.Embodiments of the method may further include holding the pair of rotating disks coaxially with the rotating shaft assembly by means of bearings on the perimeters of the pair of rotating disks. The method may further include detaching one rotating disk of a pair of rotating disks from the idler roller and rotating shaft assembly and retracting the rotating disk so that the endless belt can be removed from the idler roller and the first and second set of belt contour defining rollers without removal rollers. The method may further include locking the rotating shaft assembly into the pair of rotating disks during operation such that the rotating shaft assembly holds the pair of rotating disks together in the event of an explosion within the casing or other event that generates separating axial forces on the rotating members. The method may further include providing the second set of two rollers with a tension roller. The method may further include driving a drive roller on the first side with a substantially greater applied motor torque than the drive roller on the second side such that the applied motor torque on each roller is approximately proportional to the circumference of the roller in close contact with the infinite tape. The method may further include holding the outer end of the inner shaft coaxial with the proximal end of the outer shaft by means of a support structure adapted to withstand radial loads.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Различные аспекты, по меньшей мере, одного варианта осуществления обсуждаются ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, которые не подразумевают быть начерченными в масштабе. Чертежи включены для предоставления иллюстрации и дополнительного понимания различных аспектов и вариантов осуществления и включены в и составляют часть этой спецификации, но не подразумеваются как определение границ изобретения. Там где за техническими признаками на чертежах, подробным описанием или каким-либо пунктом формулы следуют ссылочные позиции, ссылочные позиции были включены с единственной целью повышения понятности признаков и описания. На чертежах каждый идентичный или почти идентичный компонент, который иллюстрируется на различных чертежах, представлен одинаковым номером. В целях ясности не каждый компонент может быть помечен на каждом чертеже. На чертежах:Various aspects of at least one embodiment are discussed below with reference to the accompanying drawings, which are not intended to be drawn to scale. The drawings are included to provide illustration and further understanding of various aspects and embodiments and are included in and form part of this specification, but are not intended to define the scope of the invention. Where technical features in the drawings, detailed description, or any claim are followed by reference numerals, reference numerals have been included for the sole purpose of enhancing the understandability of the features and description. In the drawings, each identical or nearly identical component that is illustrated in the different drawings is represented by the same number. For the sake of clarity, not every component may be labeled on every drawing. On the drawings:

Фиг. 1 является схемой одного примера известной ленточной сепараторной системы (BSS);Fig. 1 is a diagram of one example of a known belt separator system (BSS);

Фиг. 2 является видом в боковом разрезе системы натяжения для известной BSS;Fig. 2 is a side sectional view of a tension system for a known BSS;

Фиг. 3 является видом в перспективе системы актуаторов для системы натяжения, показанной на фиг. 2;Fig. 3 is a perspective view of the actuator system for the tension system shown in FIG. 2;

Фиг. 4 является видом в поперечном сечении системы натяжения варианта осуществления настоящего изобретения;Fig. 4 is a cross-sectional view of the tensioning system of an embodiment of the present invention;

Фиг. 5 является видом в перспективе компонентов системы натяжения, показанной на фиг. 4;Fig. 5 is a perspective view of the components of the tensioning system shown in FIG. 4;

Фиг. 6 является другим видом в перспективе компонентов системы натяжения, показанной на фиг. 4; иFig. 6 is another perspective view of the components of the tension system shown in FIG. 4; And

Фиг. 7 является другим видом в перспективе компонентов системы натяжения, показанной на фиг. 4.Fig. 7 is another perspective view of the components of the tension system shown in FIG. 4.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Системы и способы предоставляются в качестве улучшений для ленточных сепараторных систем и работы таких систем. Системы и способы, предоставляемые в данном документе, могут улучшать или увеличивать ленточные сепараторные системы посредством усовершенствованной системы натяжения. Это может предоставлять возможность для оптимизированной работы системы или уменьшенных затрат, ассоциированных с работой и потерей времени вследствие необходимой замены оборудования.Systems and methods are provided as improvements to belt separator systems and the operation of such systems. The systems and methods provided herein can improve or enhance belt separator systems through an improved tension system. This may provide the opportunity for optimized system operation or reduced costs associated with work and lost time due to necessary equipment replacement.

Следует понимать, что варианты осуществления способов и устройств, обсуждаемых в данном документе, не ограничиваются в применении к деталям конструкции и размещению компонентов, изложенным в последующем описании или иллюстрированным на сопровождающих чертежах. Способы, системы и устройства являются приспособленными для реализации в других вариантах осуществления и применения на практике или осуществления другими способами. Примеры конкретных реализаций предоставляются в данном документе только в иллюстративных целях и не подразумевают быть ограничивающими. Также, фразеология и терминология, применяемая здесь, используются с целью описания и не должна быть расценена как ограничение. Использование в данном документе фраз «включающий в себя», «содержащий», «имеющий», «содержащий в себе», «подразумевающий» и их вариаций предназначено, чтобы охватывать элементы, перечисленные после этого, и их эквиваленты, также как и дополнительные элементы. Ссылки на «или» могут истолковываться как инклюзивные, так что любые выражения, описанные с помощью «или» могут указывать какое-либо из единственного, более чем одно и все описанные выражения. Любые ссылки на варианты осуществления или элементы или действия систем и способов в данном документе, названные в единственном числе, могут также охватывать варианты осуществления, включающие в себя множество таких элементов, и любые ссылки во множественном числе на какой-либо вариант осуществления или элемент или действие в данном документе могут также охватывать варианты осуществления, включающие в себя только единственный элемент. Любая ссылка на перед и зад, лево и право, верх и низ, верхний и нижний и вертикальный и горизонтальный предназначается для удобства описания, а не чтобы ограничивать настоящие системы и способы или их компоненты какой-либо одной позиционной или пространственной ориентацией.It should be understood that the embodiments of the methods and apparatus discussed herein are not limited in application to the design details and arrangement of components set forth in the following description or illustrated in the accompanying drawings. The methods, systems and devices are adaptable to other embodiments and to be practiced or implemented in other ways. Examples of specific implementations are provided herein for illustrative purposes only and are not intended to be limiting. Also, the phraseology and terminology used herein are used for descriptive purposes and should not be construed as limiting. The use herein of the phrases “including”, “comprising”, “having”, “comprising”, “implying” and variations thereof are intended to cover the elements listed thereafter and their equivalents, as well as additional elements . References to “or” may be construed as inclusive, so that any expressions described by “or” may indicate any one, more than one, or all of the described expressions. Any references to embodiments or elements or acts of systems and methods herein referred to in the singular may also include embodiments including a plurality of such elements, and any references in the plural to any embodiment or element or act as used herein may also cover embodiments including only a single element. Any reference to front and back, left and right, top and bottom, top and bottom, and vertical and horizontal is intended for convenience of description and not to limit the present systems and methods or components thereof to any one positional or spatial orientation.

Настоящее изобретение направлено на улучшенный натяжной механизм для трибоэлектрической сепараторной системы ленточного типа, например, в трибоэлектрической противоточной сепараторной системе ленточного типа.The present invention is directed to an improved tension mechanism for a belt-type triboelectric separator system, for example, a belt-type triboelectric countercurrent separator system.

Как отмечено выше, фиг. 1 показывает вариант осуществления BSS с бесконечной противоточной лентой 18, движущейся между двумя продольными, параллельными плоскостными электродами 10, 12. Ленты могут быть выполнены из различных материалов. Например, цельнотканые ленты или экструдированные ленты могут быть использованы.As noted above, FIG. 1 shows an embodiment of a BSS with an endless counter-current belt 18 moving between two longitudinal, parallel planar electrodes 10, 12. The belts can be made of various materials. For example, solid woven tapes or extruded tapes can be used.

Одна текущая конструкция ленты из полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы (UHMWPE) имеет прямые и приглаженные в продольном направлении краевые нити, которые толще нитей продольного направления или нитей поперечного направления внутри ленты. Эти более широкие (20-30 мм) краевые нити служат для переноса большей части нагрузки натяжения, предоставления размерной стабильности и уменьшения инцидентности неисправности ленты посредством истирания краев. Такие ленты из UHMWPE-листа признаны имеющими гораздо более длительный срок службы по сравнению с экструдированными лентами. В некоторых применениях, таких как отделение несгоревшего углерода от зольной пыли от сжигания угля, эти UMHWPE-ленты были испытаны и показали наличие максимального срока службы вплоть до 1950 часов перед отказом.One current design of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) tape has straight, longitudinally smoothed edge threads that are thicker than the longitudinal threads or cross-threads within the belt. These wider (20-30mm) edge yarns serve to carry more of the tension load, provide dimensional stability and reduce the incidence of belt failure through edge fraying. These UHMWPE sheet belts are recognized to have a much longer service life compared to extruded belts. In some applications, such as separating unburned carbon from fly ash from coal combustion, these UMHWPE tapes have been tested and shown to have a maximum service life of up to 1950 hours before failure.

Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на систему натяжения, которая заменяет внешний вал и аппаратные средства актуатора, показанные на фиг. 3, и вместо этого соединяет два вращающихся диска с соосным внутренним валом. Вследствие высокого крутящего момента и длины вала обычный единственный вал любых разумных размеров (полый ли или цельный) будет скручиваться под крутящей нагрузкой и вызывать значительные отклонения и несовпадение натяжного ролика, если единственный актуатор был использован на одном конце вала. Варианты осуществления настоящего изобретения решают эту проблему с помощью полого вала со вспомогательным внутренним валом.Embodiments of the present invention are directed to a tensioning system that replaces the external shaft and actuator hardware shown in FIG. 3, and instead connects two rotating disks to a coaxial internal shaft. Due to the high torque and shaft length, a conventional single shaft of any reasonable size (whether hollow or solid) will twist under torque load and cause significant deflection and misalignment of the idler pulley if a single actuator was used at one end of the shaft. Embodiments of the present invention solve this problem by using a hollow shaft with an auxiliary internal shaft.

Обращаясь к фиг. 4, натяжной механизм, в целом, указанный по ссылке 50, включает в себя натяжной ролик 52, присоединенный к узлу вращающегося вала, включающему в себя полый внешний вал 54 и внутренний вал 56. Натяжной ролик 52 и узел вращающегося вала соединяются с парой вращающихся дисков 58, 60, установленных на внешних концах натяжного ролика. В частности, внешний вал 54 и внутренний вал 56 узла вращающегося вала устанавливаются вдоль центральной линии вращающихся дисков 58, 60, при этом натяжной ролик 52 устанавливается вне оси относительно вращающихся дисков.Referring to FIG. 4, the tensioning mechanism generally referred to in reference 50 includes a tension roller 52 coupled to a rotary shaft assembly including a hollow outer shaft 54 and an inner shaft 56. The tension roller 52 and the rotary shaft assembly are coupled to a pair of rotating disks. 58, 60, mounted on the outer ends of the tension roller. Specifically, the outer shaft 54 and inner shaft 56 of the rotating shaft assembly are mounted along the centerline of the rotating disks 58, 60, with the tension roller 52 being mounted off-axis relative to the rotating disks.

Как показано, внутренний вал 56 может скручиваться независимо от внешнего вала 54 таким образом, что скручивание внутреннего вала не вызывает различия в угловом отклонении двух вращающихся дисков 58, 60, которые несут натяжной ролик 52. Полый внешний вал 54 будет также испытывать скручивающее отклонение, но поперечное сечение внешнего вала и присоединение к внутреннему валу 56 имеет размер и позиционируется таким образом, что оба вращающихся диска 58, 60 испытывают равное угловое отклонение при равных нагрузках относительно внутреннего вала. Натяжная система предоставляет возможность внешнему концу внутреннего вала (справа на фиг. 4) поворачиваться посредством единственного актуатора. В одном варианте осуществления, со ссылкой на фиг. 5, пневматический поршень 62 предусматривается, чтобы приводить в действие вращающийся диск 58, чтобы приводить во вращение другой вращающийся диск через внешние и внутренние валы 54, 56. Любой тип приводного механизма может быть предусмотрен вместо пневматического поршня 62, например, электрическая червячная передача или некоторый другой тип привода. Поскольку два вращающихся диска 58, 60 имеют одинаковую вращательную жесткость относительно приводного вала (т.е., узла вращающегося вала), натяжной ролик 52 не будет смещаться под хорошо центрированной нагрузкой ленты на натяжном ролике.As shown, the inner shaft 56 can twist independently of the outer shaft 54 such that the twisting of the inner shaft does not cause a difference in the angular deflection of the two rotating disks 58, 60 that carry the tension roller 52. The hollow outer shaft 54 will also experience a torsional deflection, but the cross section of the outer shaft and connection to the inner shaft 56 is sized and positioned such that both rotating disks 58, 60 experience equal angular deflection under equal loads relative to the inner shaft. The tension system allows the outer end of the inner shaft (right in Fig. 4) to rotate through a single actuator. In one embodiment, with reference to FIG. 5, a pneumatic piston 62 is provided to drive the rotating disk 58 to drive another rotating disk through the outer and inner shafts 54, 56. Any type of drive mechanism may be provided in place of the pneumatic piston 62, such as an electric worm gear or some another type of drive. Because the two rotating disks 58, 60 have the same rotational stiffness relative to the drive shaft (ie, the rotating shaft assembly), the idler roller 52 will not move under a well-centered belt load on the idler roller.

Варианты осуществления натяжной системы 50 настоящего изобретения предоставляют возможность компенсации желаемого 40" растяжения ленты с помощью единственного натяжного механизма. Таким образом, вместо шести роликов, ленточная петля может использовать только пять. Одна сторона натяжной системы 50 включает в себя два ролика, как показано слева на фиг. 1, например, ролики 20A, 20B, в то время как другая сторона натяжной системы включает в себя три ролика, как показано на фиг. 2, например, ролика 22, 22A, 26. Таким образом, значительная экономия затрат достигается от реализации натяжной системы вследствие устранения тщательно разработанного вала и рычажного механизма, показанного на фиг. 3, несмотря на то, что вращательный диск на стороне тройного ролика укрупняется приблизительно от 20 дюймов в диаметре до 33 дюймов в диаметре.Embodiments of the tension system 50 of the present invention provide the ability to accommodate the desired 40" stretch of the belt with a single tension mechanism. Thus, instead of six rollers, the belt loop can use only five. One side of the tension system 50 includes two rollers, as shown on the left in Fig. 1, for example, rollers 20A, 20B, while the other side of the tension system includes three rollers, as shown in Fig. 2, for example, rollers 22, 22A, 26. Thus, significant cost savings are achieved from the implementation tension system due to the elimination of the elaborate shaft and linkage shown in Fig. 3, although the rotating disk on the triple roller side is enlarged from approximately 20 inches in diameter to 33 inches in diameter.

Компоновка с двумя роликами, используемая на одной стороне, предоставляет лучший контакт ленты и может быть использована, либо чтобы снижать шанс проскальзывания ленты, либо уменьшать натяжение ленты. Площадь контакта увеличивается приблизительно от 120 градусов до 210 градусов угла окружности ролика по сравнению с существующей конструкцией с тремя роликами. Уменьшенная необходимость в натяжении ленты может предоставлять возможность улучшенных конструкций ленты, более длительный срок службы ленты или сочетание того и другого.A two-roller arrangement used on one side provides better belt contact and can be used to either reduce the chance of belt slippage or reduce belt tension. The contact area increases from approximately 120 degrees to 210 degrees of roller circumference angle compared to the existing three-roller design. The reduced need for belt tension may allow for improved belt designs, longer belt life, or a combination of both.

В одном варианте осуществления вращающиеся диски 58, 60 удерживаются соосными с узлом вращающегося вала (внешним валом 54 и внутренним валом 56) посредством подшипников на периметрах пары вращающихся дисков.In one embodiment, the rotating disks 58, 60 are held coaxial with the rotating shaft assembly (outer shaft 54 and inner shaft 56) by bearings on the perimeters of the pair of rotating disks.

В одном варианте осуществления один из вращающихся дисков, например, диск 60, может быть отсоединен от натяжного ролика 52 и узла вращающегося вала (внешнего вала 54 и внутреннего вала 56) и отведен таким образом, что лента 18 может быть снята с натяжного ролика и других роликов, определяющих ленточный контур, без снятия ленточных роликов. Узел вращающегося вала (внешний вал 54 и внутренний вал 56) служат в качестве частей кожуха, при этом узел вращающегося вала запирается в обоих вращающихся дисках во время работы ленты, так что узел вращающегося вала удерживает вращающиеся диски вместе в случае взрыва внутри кожуха или другого события, которое формирует отделяющие осевые усилия на вращающихся элементах.In one embodiment, one of the rotating disks, such as disk 60, may be detached from the idler roller 52 and the rotating shaft assembly (outer shaft 54 and inner shaft 56) and retracted such that belt 18 can be removed from the idler roller and other rollers defining the belt contour, without removing the belt rollers. The rotary shaft assembly (outer shaft 54 and inner shaft 56) serve as casing parts, with the rotating shaft assembly being locked into both rotating disks during belt operation, so that the rotating shaft assembly holds the rotating disks together in the event of an explosion within the casing or other event. , which forms separating axial forces on the rotating elements.

В одном варианте осуществления один набор из двух роликов не включает в себя натяжной ролик, а другой набор из двух роликов включает в себя натяжной ролик. Приводной ролик на стороне двух роликов приводится в действие с существенно большим прикладываемым крутящим моментом мотора по сравнению с приводным роликом на стороне трех роликов, так что прикладываемый крутящий момент мотора на каждом ролике является приблизительно пропорциональным длине окружности ролика в плотном контакте с лентой.In one embodiment, one set of two rollers does not include an idler roller, and the other set of two rollers includes an idler roller. The drive roller on the two roller side is driven with substantially greater applied motor torque than the drive roller on the three roller side, such that the applied motor torque on each roller is approximately proportional to the circumference of the roller in close contact with the belt.

В одном варианте осуществления внешний конец внутреннего вала 56 удерживается соосно с ближним концом внешнего вала 54 посредством несущей конструкции, приспособленной для выдерживания радиальных нагрузок. Несущая конструкция состоит из трех или более кулачковых следящих элементов.In one embodiment, the outer end of the inner shaft 56 is held coaxially with the proximal end of the outer shaft 54 by a support structure adapted to withstand radial loads. The supporting structure consists of three or more cam followers.

Для пищевых/связанных с питанием применений, которые используют продувку азотом для вытеснения кислорода, натяжная система потребляет значительно меньше азота. Это связано с тем, что зазоры между стенками приводной коробки и вращающимися дисками формируют основной приток газа внутрь приводных коробок, и что показанный вариант осуществления должен лишь заполнять эти зазоры азотом в одной приводной коробке вместо двух. Несмотря на более крупные вращающиеся диски, используемые в натяжной системе, приблизительно 15% уменьшение в требуемом N2, как ожидается, должно быть достигнуто.For food/food-related applications that use nitrogen purge to displace oxygen, the tension system consumes significantly less nitrogen. This is due to the fact that the gaps between the walls of the drive box and the rotating disks form the main flow of gas into the drive boxes, and that the embodiment shown only needs to fill these gaps with nitrogen in one drive box instead of two. Despite the larger rotating disks used in the tensioning system, approximately 15% reduction in N 2 required is expected to be achieved.

Объем приводной коробки на стороне с двумя роликами уменьшается по сравнению с существующей конструкцией с тремя роликами, что уменьшает объем воздуха, который необходимо выпускать в случае внутреннего взрыва горючих пылевых/газовых смесей. Это является полезным для пищевых/связанных с питанием применений, когда один выходной поток, как ожидается, должен предоставлять более высокий риск взрыва по сравнению с другим, в таком случае выходной продукт с более высоким риском будет отправлен в сторону с двумя роликами.The volume of the drive box on the two-roller side is reduced compared to the existing three-roller design, reducing the volume of air that must be released in the event of an internal explosion of flammable dust/gas mixtures. This is useful for food/food related applications where one output stream is expected to present a higher risk of explosion than another, in which case the higher risk output product will be sent to the two roller side.

Когда натяжной ролик в ленточном контуре перемещается, чтобы создавать натяжение в ленте, является важным, что усилия от ленты не вызывают отклонения в осевом совмещении натяжного ролика относительно ленточного контура. Чтобы осуществлять это, концы натяжного ролика должны в идеале поддерживаться с помощью механизма, который выполняет отклонение одинаковым способом на обоих концах ролика вследствие усилий от ленты. Варианты осуществления натяжной системы, описанные в данном документе, решают эту проблему с помощью составной конструкции вала, которая предоставляет возможность использования привода от одной стороны натяжного ролика, в то же время сохраняя равное отклонение обоих концов натяжного ролика.When a tension roller in a belt contour moves to create tension in the belt, it is important that the forces from the belt do not cause a deviation in the axial alignment of the tension roller relative to the belt contour. To accomplish this, the ends of the tension roller should ideally be supported by a mechanism that deflects in the same way at both ends of the roller due to forces from the belt. The tensioning system embodiments described herein solve this problem by using a composite shaft design that allows drive from one side of the tensioning roller while maintaining equal deflection of both ends of the tensioning roller.

В других вариантах осуществления, вместо содержания двух вращающихся дисков, механизм может иметь два рычага, установленных на внешний вращающийся вал. Каждый рычаг соединяется с одним концом натяжного ролика, так что оба рычага испытывают одинаковое угловое отклонение, как определено плоскостью через центр натяжного ролика на конце рычага, и ось внешнего вращающегося вала находится под равными нагрузками от натяжного ролика относительно внутреннего вала. Внешний вращающийся вал удерживается подшипниками на обоих концах, которые ограничивают поперечное движение, но предоставляют возможность вращения внешнего вращающегося вала на его оси. В некотором варианте осуществления один рычаг может быть отсоединен от натяжного ролика, так что бесконечная лента может быть снята с натяжного ролика без снятия натяжного ролика.In other embodiments, instead of containing two rotating disks, the mechanism may have two arms mounted on an external rotating shaft. Each arm is connected to one end of an idler roller such that both arms experience the same angular deflection, as defined by a plane through the center of the idler roller at the end of the arm, and the axis of the outer rotating shaft is under equal loads from the idler roller relative to the inner shaft. The outer rotating shaft is supported by bearings at both ends, which limit lateral movement but allow the outer rotating shaft to rotate on its axis. In some embodiment, one arm may be detachable from the idler roller such that the endless belt can be removed from the idler roller without removing the idler roller.

При наличии описанных таким образом некоторых вариантов осуществления ленточной сепараторной системы, содержащей натяжную систему, способы ее работы и способы обеспечения срока службы ленточной сепараторной системы, различные изменения, модификации и улучшения будут очевидны обычным специалистам в области техники. Такие изменения, разновидности и улучшения, как предполагается, должны находиться в рамках сущности и области применения заявки. Соответственно, предшествующее описание существует в качестве примера и не предполагает быть ограничивающим. Заявка ограничивается, только как определено в последующей формуле изобретения и эквивалентах для нее.Having thus described certain embodiments of a belt separator system comprising a tension system, methods of operating it, and methods of ensuring the life of the belt separator system, various changes, modifications and improvements will be apparent to those of ordinary skill in the art. Such changes, variations and improvements are intended to be within the spirit and scope of the application. Accordingly, the foregoing description exists by way of example and is not intended to be limiting. The application is limited only as defined in the following claims and their equivalents.

Claims (44)

1. Натяжной механизм для натяжения бесконечной ленты, содержащий:1. A tensioning mechanism for tensioning an endless belt, containing: натяжной ролик, выполненный с возможностью приложения натяжения к ленте;a tension roller configured to apply tension to the belt; пару вращающихся дисков, соединенных с натяжным роликом на соответствующих концах натяжного ролика, причем пара вращающихся дисков выполнена с возможностью перемещения натяжного ролика для приложения натяжения к ленте; иa pair of rotating disks connected to the tension roller at respective ends of the tension roller, the pair of rotating disks being configured to move the tension roller to apply tension to the belt; And узел вращающегося вала, соединенный с указанной парой вращающихся дисков, при этом узел вращающегося вала включает в себя полый внешний вал и внутренний вал и выполнен таким образом, что оба вращающихся диска из указанной пары вращающихся дисков испытывают приблизительно одинаковое угловое отклонение относительно внешнего конца внутреннего вала, когда каждый диск испытывает одинаковую величину крутящего момента на узле вращающегося вала относительно противодействующего крутящего момента, оказываемого актуатором, соединенным с внутренним валом.a rotating shaft assembly coupled to said pair of rotating disks, wherein the rotating shaft assembly includes a hollow outer shaft and an inner shaft and is configured such that both rotating disks of said pair of rotating disks experience approximately the same angular deflection relative to an outer end of the inner shaft, when each disk experiences the same amount of torque on the rotating shaft assembly relative to the opposing torque exerted by the actuator connected to the internal shaft. 2. Натяжной механизм по п. 1, в котором пара вращающихся дисков удерживается соосно узлу вращающегося вала посредством подшипников на периметрах указанной пары вращающихся дисков.2. The tensioning mechanism of claim 1, wherein the pair of rotating disks is held coaxially with the rotating shaft assembly by means of bearings on the perimeters of said pair of rotating disks. 3. Натяжной механизм по п. 1, в котором один вращающийся диск из пары вращающихся дисков выполнен с возможностью отсоединения как от натяжного ролика, так и узла вращающегося вала и с возможностью отодвигания, так что лента может быть снята с натяжного ролика и других роликов, образующих ленточный контур, без снятия ленточных роликов.3. The tensioning mechanism of claim 1, wherein one rotating disk of the pair of rotating disks is detachable from both the tension roller and the rotary shaft assembly and retractable so that the belt can be removed from the tension roller and the other rollers, forming a belt contour, without removing the belt rollers. 4. Натяжной механизм по п. 3, в котором пара вращающихся дисков служит в качестве части кожуха, при этом узел вращающегося вала запирается в паре вращающихся дисков во время работы ленты, так что узел вращающегося вала удерживает пару вращающихся дисков вместе в случае взрыва внутри кожуха или другого события, которое создает отделяющие осевые усилия на вращающихся элементах.4. The tensioning mechanism of claim 3, wherein the pair of rotating disks serves as part of the casing, wherein the rotating shaft assembly is locked into the pair of rotating disks during operation of the belt, such that the rotating shaft assembly holds the pair of rotating disks together in the event of an explosion within the casing. or other event that creates separating axial forces on the rotating elements. 5. Натяжной механизм по п. 1, в котором натяжной механизм включен в ленточную сепараторную систему, содержащую первый набор из двух роликов на первом конце ленточной сепараторной системы и второй набор из двух роликов на втором конце ленточной сепараторной системы, при этом первый набор из двух роликов не включает в себя натяжной ролик, а второй набор из двух роликов включает в себя натяжной ролик.5. The tensioning mechanism of claim 1, wherein the tensioning mechanism is included in a belt separator system comprising a first set of two rollers at a first end of the belt separator system and a second set of two rollers at a second end of the belt separator system, wherein the first set of two rollers does not include an idler pulley, and the second set of two rollers includes an idler pulley. 6. Натяжной механизм по п. 5, в котором приводной ролик на первой стороне приводится в действие с существенно большим прикладываемым крутящим моментом мотора по сравнению с приводным роликом на второй стороне, так что прикладываемый крутящий момент мотора на каждом ролике является приблизительно пропорциональным длине окружности ролика в плотном контакте с лентой.6. The tensioning mechanism of claim 5, wherein the drive roller on the first side is driven with substantially greater applied motor torque than the drive roller on the second side such that the applied motor torque on each roller is approximately proportional to the circumference of the roller. in close contact with the tape. 7. Натяжной механизм по п. 1, в котором внешний вал имеет такой размер, чтобы принимать внутренний вал внутрь себя, при этом внутренний вал и внешний вал соответственно соединены с указанной парой вращающихся дисков.7. The tensioning mechanism of claim 1, wherein the outer shaft is sized to receive the inner shaft, the inner shaft and the outer shaft being respectively connected to said pair of rotating disks. 8. Натяжной механизм по п. 7, в котором внутренний вал выполнен с возможностью вращения с помощью актуатора.8. The tensioning mechanism according to claim 7, in which the internal shaft is rotatable using an actuator. 9. Натяжной механизм по п. 1, в котором внешний конец внутреннего вала удерживается соосно с ближним концом внешнего вала посредством несущей конструкции, приспособленной выдерживать радиальные нагрузки.9. The tensioning mechanism of claim 1, wherein the outer end of the inner shaft is held coaxially with the proximal end of the outer shaft by a support structure adapted to withstand radial loads. 10. Натяжной механизм по п. 9, в котором несущая конструкция состоит из трех или более кулачковых следящих элементов.10. The tensioning mechanism according to claim 9, in which the supporting structure consists of three or more cam follower elements. 11. Ленточная сепараторная система, содержащая:11. Belt separator system containing: первый электрод и второй электрод, размещенные на противоположных сторонах продольной центральной линии и выполненные с возможностью обеспечения электрического поля между первым и вторым электродами;a first electrode and a second electrode located on opposite sides of the longitudinal center line and configured to provide an electric field between the first and second electrodes; первый набор роликов, расположенных на первом конце системы;a first set of rollers located at a first end of the system; второй набор роликов, расположенных на втором конце системы;a second set of rollers located at a second end of the system; бесконечную ленту, расположенную между первым и вторым электродами и поддерживаемую первым набором роликов и вторым набором роликов;an endless belt disposed between the first and second electrodes and supported by a first set of rollers and a second set of rollers; зону отделения, образованную посредством бесконечной ленты и между ней; иa separation zone formed by and between the endless belt; And натяжной механизм для натяжения бесконечной ленты, включающий в себя:tensioning mechanism for tensioning an endless belt, including: - натяжной ролик, выполненный с возможностью приложения натяжения к бесконечной ленте,- a tension roller configured to apply tension to the endless belt, - пару вращающихся дисков, соединенных с натяжным роликом на соответствующих концах натяжного ролика, причем указанная пара вращающихся дисков выполнена с возможностью перемещения натяжного ролик для приложения натяжения к бесконечной ленте, и- a pair of rotating disks connected to the tension roller at respective ends of the tension roller, said pair of rotating disks being configured to move the tension roller to apply tension to the endless belt, and - узел вращающегося вала, соединенный с парой вращающихся дисков, при этом узел вращающегося вала включает в себя полый внешний вал и внутренний вал и выполнен таким образом, что оба вращающихся диска из указанной пары вращающихся дисков испытывают приблизительно одинаковое угловое отклонение относительно внешнего конца внутреннего вала, когда каждый диск испытывает одинаковую величину крутящего момента на узле вращающегося вала относительно противодействующего крутящего момента, оказываемого актуатором, соединенным с внутренним валом.- a rotating shaft assembly coupled to a pair of rotating disks, the rotating shaft assembly including a hollow outer shaft and an inner shaft and configured such that both rotating disks of said pair of rotating disks experience approximately the same angular deflection relative to the outer end of the inner shaft, when each disk experiences the same amount of torque on the rotating shaft assembly relative to the opposing torque exerted by the actuator connected to the internal shaft. 12. Ленточная сепараторная система по п. 11, в которой пара вращающихся дисков удерживается соосно узлу вращающегося вала посредством подшипников на периметрах пары вращающихся дисков.12. The belt separator system of claim 11, wherein the pair of rotating disks is held coaxially with the rotating shaft assembly by means of bearings on the perimeters of the pair of rotating disks. 13. Ленточная сепараторная система по п. 11, в которой один вращающийся диск из указанной пары вращающихся дисков выполнен с возможностью отсоединения как от натяжного ролика, так и узла вращающегося вала и с возможностью отведения, так что бесконечная лента может быть снята с натяжного ролика и первого и второго наборов роликов, образующих ленточный контур, без снятия роликов.13. The belt separator system of claim 11, wherein one rotating disk of said pair of rotating disks is detachable from both the idler roller and the rotating shaft assembly and retractable so that the endless belt can be removed from the idler roller and the first and second sets of rollers forming the belt contour, without removing the rollers. 14. Ленточная сепараторная система по п. 13, в которой пара вращающихся дисков служит в качестве части кожуха, при этом узел вращающегося вала запирается на паре вращающихся дисков во время работы ленты, так что узел вращающегося вала удерживает пару вращающихся дисков вместе в случае взрыва внутри кожуха или другого события, которое создает отделяющие осевые усилия на вращающихся элементах.14. The belt separator system of claim 13, wherein the pair of rotating disks serves as part of the housing, wherein the rotating shaft assembly is locked to the pair of rotating disks during operation of the belt, such that the rotating shaft assembly holds the pair of rotating disks together in the event of an explosion within casing or other event that creates separating axial forces on rotating elements. 15. Ленточная сепараторная система по п. 11, в которой первый набор из двух роликов не включает в себя натяжной ролик, а второй набор из двух роликов включает в себя натяжной ролик.15. The belt separator system of claim 11, wherein the first set of two rollers does not include an idler roller and the second set of two rollers includes an idler roller. 16. Ленточная сепараторная система по п. 15, в которой приводной ролик на первой стороне приводится в действие с существенно большим прикладываемым крутящим моментом мотора по сравнению с приводным роликом на второй стороне, так что прикладываемый крутящий момент мотора на каждом ролике является приблизительно пропорциональным длине окружности ролика в плотном контакте с бесконечной лентой.16. The belt separator system of claim 15, wherein the drive roller on the first side is driven with substantially greater applied motor torque than the drive roller on the second side such that the applied motor torque on each roller is approximately proportional to the circumference of the circle. roller in close contact with the endless belt. 17. Ленточная сепараторная система по п. 11, в которой внешний вал имеет такой размер, чтобы принимать внутренний вал внутрь себя, при этом внутренний вал и внешний вал соответственно соединены с указанной парой вращающихся дисков.17. The belt separator system of claim 11, wherein the outer shaft is sized to receive the inner shaft, the inner shaft and the outer shaft respectively being connected to said pair of rotating disks. 18. Ленточная сепараторная система по п. 17, в которой внутренний вал выполнен с возможностью вращения с помощью актуатора.18. Belt separator system according to claim 17, in which the internal shaft is rotatable using an actuator. 19. Ленточная сепараторная система по п. 11, в которой внешний конец внутреннего вала удерживается соосно с ближним концом внешнего вала посредством несущей конструкции, выполненной с возможностью выдерживания радиальных нагрузок.19. The belt separator system of claim 11, wherein the outer end of the inner shaft is held coaxially with the proximal end of the outer shaft by a support structure configured to withstand radial loads. 20. Ленточная сепараторная система по п. 19, в которой несущая конструкция состоит из трех или более кулачковых следящих элементов.20. The belt separator system according to claim 19, in which the supporting structure consists of three or more cam follower elements. 21. Способ разжижения смеси частиц в ленточной сепараторной системе по п. 11, при котором:21. A method for liquefying a mixture of particles in a belt separator system according to claim 11, in which: вводят смесь частиц в подающее отверстие ленточной сепараторной системы;introducing the mixture of particles into the feed hole of the belt separator system; обеспечивают отделяющее воздействие, по меньшей мере, одному из первого электрода и второго электрода;providing a separating effect to at least one of the first electrode and the second electrode; отделяют различные компоненты смеси частиц в направлении отделяющего воздействия согласно их относительной подверженности отделяющему воздействию;separating the various components of the particle mixture in the direction of the separating action according to their relative susceptibility to the separating action; механически перемещают различные компоненты смеси частиц поперечно отделяющему воздействию; иmechanically move various components of the particle mixture transversely to the separating action; And удаляют отделенные компоненты от отделительной камеры.remove the separated components from the separation chamber. 22. Способ по п. 21, при котором дополнительно удерживают пару вращающихся дисков соосно узлу вращающегося вала посредством подшипников на периметрах указанной пары вращающихся дисков.22. The method according to claim 21, in which the pair of rotating disks is additionally held coaxially with the rotating shaft assembly by means of bearings on the perimeters of the said pair of rotating disks. 23. Способ по п. 22, при котором дополнительно отсоединяют один вращающийся диск из пары вращающихся дисков от натяжного ролика и узла вращающегося вала и отводят вращающийся диск таким образом, что бесконечная лента может быть снята с натяжного ролика и первого и второго набора роликов, образующих ленточный контур, без снятия роликов.23. The method of claim 22, further comprising detaching one rotating disk of the pair of rotating disks from the idler roller and the rotating shaft assembly and retracting the rotating disk so that the endless belt can be removed from the idler roller and the first and second sets of rollers forming belt contour, without removing the rollers. 24. Способ по п. 23, при котором дополнительно запирают узел вращающегося вала в паре вращающихся дисков во время работы, так что узел вращающегося вала удерживает пару вращающихся дисков вместе в случае взрыва внутри кожуха или другого события, которое создает разделяющие осевые усилия на вращающихся элементах.24. The method of claim 23, further comprising locking the rotating shaft assembly into the pair of rotating disks during operation such that the rotating shaft assembly holds the pair of rotating disks together in the event of an explosion within the casing or other event that creates separating axial forces on the rotating members . 25. Способ по п. 21, при котором дополнительно обеспечивают второй набор из двух роликов натяжным роликом.25. The method according to claim 21, wherein the second set of two rollers is additionally provided with a tension roller. 26. Способ по п. 25, при котором дополнительно приводят в действие приводной ролик на первой стороне с существенно большим приложенным крутящим моментом мотора по сравнению с приводным роликом на второй стороне, так что приложенный крутящий момент мотора на каждом ролике является приблизительно пропорциональным длине окружности ролика в плотном контакте с бесконечной лентой. 26. The method of claim 25, wherein the drive roller on the first side is further driven with a substantially greater applied motor torque than the drive roller on the second side, such that the applied motor torque on each roller is approximately proportional to the circumference of the roller. in close contact with the endless belt. 27. Способ по п. 21, при котором дополнительно удерживают внешний конец внутреннего вала соосно с ближним концом внешнего вала посредством несущей конструкции, выполненной с возможностью выдерживания радиальных нагрузок.27. The method of claim 21, further comprising holding the outer end of the inner shaft coaxially with the proximal end of the outer shaft by means of a supporting structure configured to withstand radial loads.
RU2021132275A 2019-04-09 2020-04-03 Tension mechanism for triboelectric belt type separator devices RU2811782C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/831,329 2019-04-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021132275A RU2021132275A (en) 2023-05-10
RU2811782C2 true RU2811782C2 (en) 2024-01-17

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4874507A (en) * 1986-06-06 1989-10-17 Whitlock David R Separating constituents of a mixture of particles
EP0524176B1 (en) * 1989-12-30 1994-02-16 VSR Engineering GmbH Fördertechnik Vertical clamping device for belt conveyor strippers and the like
DE4439889C1 (en) * 1994-11-08 1996-08-14 Erhardt & Leimer Gmbh Continuous belt tension control, giving constant draw tension value at edges
EP1418139A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-12 Maruyasu Kikai Co. Ltd. Belt conveyor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4874507A (en) * 1986-06-06 1989-10-17 Whitlock David R Separating constituents of a mixture of particles
EP0524176B1 (en) * 1989-12-30 1994-02-16 VSR Engineering GmbH Fördertechnik Vertical clamping device for belt conveyor strippers and the like
DE4439889C1 (en) * 1994-11-08 1996-08-14 Erhardt & Leimer Gmbh Continuous belt tension control, giving constant draw tension value at edges
EP1418139A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-12 Maruyasu Kikai Co. Ltd. Belt conveyor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2811782C2 (en) Tension mechanism for triboelectric belt type separator devices
US4230560A (en) Nonmagnetic conductive material separating apparatus
WO2022096031A1 (en) Steerable wheel sorter and sorting and conveying line
CN1228226C (en) Roller and drawing device for paper
US9409720B2 (en) Medium carrying mechanism
US20220162008A1 (en) Tension mechanism for belt-type triboelectric separator devices
CN108891859B (en) Chain type heavy-load conveying device
CN1612071A (en) Device to prevent breakaway of transfer belt and transfer unit including same
CN213084446U (en) High-automation split type spiral conveyor
WO2022096030A1 (en) Transmission mechanism, transmission device and sorting transmission line
CN216189746U (en) Membrane material output structure
CN220537042U (en) Shading adhesive tape feeding device and preparation unit
CN211602985U (en) Anchor bolt flaw detection device
CN217050255U (en) Transmission device for product all-angle detection
CN216368411U (en) Magnetic separation assembly and ceramic powder slurry magnetic separator
CN217392674U (en) Centrifuge for pharmacy that main shaft leakproofness is good
KR20240010924A (en) multi-row belt conveyor
CN111806973B (en) Import and export transmission band equipment that uses
CN217574577U (en) Printer conveying device
EP0466666B1 (en) Self adjustable handrail drive with separate drive chains
JP3148129U (en) Rod-shaped body alignment device
SU1207970A1 (en) Device for stowing fibrous bundle in container
CN113484332A (en) Edge detection device of panel
JPH02231355A (en) Air suction type paper form conveyer
KR20230136591A (en) Link mechanism for resin film stretching device, resin film stretching device, and method for manufacturing resin film