SU1052451A1 - Приводной барабан ленточного конвейера - Google Patents

Abstract

1. ПРИВОДНОЙ БАРАБАН ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА, включающий установленную на валу и огибаемую лентой обечайку со средством дл  захвата ленты, соединенным с источником тока| отличающийс  тем, что, с целью повышени  его т говой способности на конвейерах с различными типами ленты, обечайка снабжена слоем ди17 электрика, а средство дл  захвата ленты выполнено в виде расположенных по образующим обечайки перегородок из токопровод щего материала с расположенной в пространстве между ними реологической жидкостью, при этом перегородки соединены с источником тока, имеющим различный электрический потенциал с возможностью обеспечени  образовани  в зкого состо ни  реологической жидкости в зонах набегани  на обечайку и сбегани  с обечайки ленты и затвердевани  реологической жидкости в зоне огибани  обечайки лентой, а пространства между перегородками сообщены между собой посредством каналов в обечайке и кольцевого коллектора, в котором реологическа  жидкость находитс  под избыточным лением. (О 2. Барабан по п. 1, отличающийс  тем, что Кольцевой коллектор снабжен заправочными штуцерами с обратными клапанами. фиг.1

Description

Изобретение относитс  к конвейеростроению , а именно к приводным устройствам ленточного конвейера, и может быть ислользовано на конвейерах с гибкой прорезиненной и стальной лентами в различных отрасл х промышленности, преимущественно на мощных конвейерах большой длины и производительности, в качестве концевого и промежуточного приводов. Известен приводной барабан ленточного конвейера, включающий установленную на валу обечайку со средством дл  захвата ленты, выполненным в виде вакуумных канавок на обечайке, соединенных посредством коллектора с источником вакуума 1. Однако дл  надежного сцеплени  ленты с обечайкой необходимо наличие установки по созданию вакуума, что приводит к усложнению устройства и увеличению энергоемкоети привода. Наиболее близким к изобретению  вл етс  приводной барабан ленточного конвейера , включающий установленную на валу и огибаемую лентой обечайку со средством дл  захвата ленты в виде электромагнитных катушек , соединенных посредством токосъемного коллектора с источником тока 2. Однако дл  магнитного сцеплени  ленты с обечайкой барабана необходимо наличие ферромагнитных элементов в ленте. Средство дл  захвата ленты этого барабана не позвол ет увеличить т говую способность барабана при его использовании на конвейеpax с лентой, не имеющей ферромагнитных элементов. Цель изобретени  - повышение т говой способности .барабана на конвейерах с различными тинами лент. Указанна  цель достигаетс  тем, что в приводном барабане ленточного конвейера, включающем установленную на валу и огибаемую лентой обечайку со средством дл  захвата ленты, соединенным с источником тока, обечайка снабжена слоем диэлектрика, а средство дл  захвата ленты выполнено в виде расположенных по образующим обечайки перегородок из токопровод щего материала с расположенной в пространстве между ни.ми реологической жидкостью, при этом перегородки соединены с источником тока, имеющим различный электрический потенциал с возможностью обеспечени  образовани  в зкого состо ни  реологической жидкости в зонах набегани  на обечайку и сбегани  с обечайки ленты и затвердевани  реологической жидкости в зоне огибани  обечайки лентой, а пространства между перегородками сообщены между собой посредством каналов в обечайке и кольцевого коллектора , в котором реологическа  жидкость находитс  под избыточным давлением. Кроме того, кольцевой коллектор снабжен заправочными щтуцерами с обратными клапанами. На фиг. 1 изображен приводной барабан ленточного конвейера, вид сбоку; на фиг. 2 - рабоча  поверхность барабана; на фиг. 3 - электрическа  Схема питани  перегородок; на фиг. 4 - расположение барабана на конвейере при его использовании в качестве промежуточного привода. Приводной барабан ленточного-конвейера включает закрепленную на валу 1 обечайку 2. Рабоча  поверхность обечайки сформирована расположенными по его образующим перегородками 3, между которыми размещена реологическа  жидкость 4. Перегородки 3 выполнены из токопровод щего материала , изолированы от обечайки 2 барабана слоем диэлектрика 5 и электрически соединены посредством проводов 6 и 7 соответственно с пластинами электрического коллектора 8 и через сборную кольцевую щину 9 с токосъемным кольцом 10. При этом соединение перегородок 3 с пластинами коллектора 8 и токосъемным кольцом 10 чередуютс , т.е. из двух .смежных перегородок 3 перва  электрически соединена с пластиной коллектора 8, а втора  - с токосъемным кольцом 10, следуща  перегородка оп ть соединена с коллектором 8 и т.д. Пространство между перегородками 3 каналами 11 соединено с кольцевым коллектором 12 с реологической жидкостью 4, наход щейс  в коллекторе 12 под избыточным давлением. Весь периметр барабана разделен на четыре зоны I-IV с различными по величине разност ми электрических потенциалов fi Е между смежными перегородками в каждой из этих зон. Причем в зоне I набегани  и зоне III сбегани  ленты 13 с барабана разность потенциалов между перегородками 3 минимальна, в зоне II обхвата лентой 13 барабана - максимальна  и в зоне IV свободной от ленты 13 разность потенциалов имеет промежуточное значение или максимальна . Коллектор 8 и токосъемное кольцо 10 закреплены на валу 1 барабана. С пластинами коллектора 8 посто нно контактируют смещеннь1е одна относительно другой вдоль вала 1 электрические щетки 14-17, перекрывающие периметр коллектора 8 так, что центральные углы перекрыти  коллектора 8 щетками 14-17 равны соответствующим центральным углам, ограничивающим на поверхности барабана зоны I-IV, и совпадают с ними в,плоскости вращени  барабана. Щетки 14-17 электрически соединены проводами 18-21 с клеммами 22-25, имеющими электрические потенциалы соответственно Ef, Е, Е ..и Е. С токосъемным кольцом 10 посто нно контактирует щетка 26, электрически соединенна  проводом 27 с клеммой 28, имеющей электрический потенциал (,.. Разность потенциалов , . ЛЯ,, подаетс  на перегородки 3 зоны I, Е ЕО йЕ.2 ..- на перегородки 3 зоны II, 3 - Еа йЕ - на перегородки 3 зоны III, Е - ЕО йЕ .- на перегородки 3 зоны IV, причем АЕ.± , fiE ,.. . Кольцевой коллектор 12 снабжен заправочными штуцерами 29 с обратными клапанами . Кольцевой коллектор 12 может быть соединен трубопроводом (не показан) с баком (не пок&зан) дл  реологической жидкости 4, обеспечивающим необходимый геодезический напор этой жидкости з коллекторе 12Если устройство используетс  в качестве промежуточного привода (фиг. 4), периметр барабана 30 разделен на восемь зон: 1а, На, Ilia, IVa и 16, Иб, III6: IV6. Зоны la. Па, Ilia, IVa соответствуют верхней ветви ленты, а зоны 16, 116, III6, IV6 - нижней ветви ленты 13. При этом лента 13 огибает барабан 30 своей верхней и нижней ветв ми на углы сз1, обеспечивающие передачу барабаном необходимых т говых усилий ветв м ленты 13. Этим же углам д соответствуют и зоны Па и 116 с максимальными электрическими потенциалами между перегородками 3. Приводной барабан ленточного конвейера работает следующим образом. При вращении вала 1 приводного барабана от привода (не показан) рабоча  поверхность барабана, образованна  перегородками 3 с реологической жидкостью 4 между ними, вступает во взаимодействие с конвейерной лентой 13. При этом в зоне I жидкость 4, наход ща с  под воздействием электрического пол  при- минимальной разности потенциалов Л.Е м&жлу перегородками 3, практически в жидком состо нии с минимальной в зкостью. В зоне I конвейерна  лента 13 набегает на приводной барабан и входит в контакт с реологической жидкостью 4. При переходе этого участка ленг ты 13 вместе с барабаном в зону II лента 13 «схватываетс  с реологической жид-, костью 4 за счет того, что последн   оказываетс  под воздействием электрического пол  при максимальной разности потенциалов йЕ.2 между пластинами 3. Благодар  этому реологическа  жидкость 4 практически мгновенно затвердевает, образу  с лентой 13 единое целое, вследствие чего практически на всем угле обхвата лентой 13.приводного барабана, соответствующем зоне II, лента 13 с барабаном движутс  совместно. При этом ленте 13 передаетс  от барабана движущее усилие за счет ее прочного сцеплени  с поверхностью барабана, образованной слоем реологической жидкости 4 между лерегородками 3. После перехода ленты 13 с барабаном в зону III за счет резкого снижени  величины разности потенциалов & Е .между перегородками 3 сцепление ленты 13 с поверхностью реологической жидкости 4 нарушаетс , так как в зкость последней при минимальной напр женности электрического пол  резко уменьшаетс . Поэтому лента 13 при дальнейшем движении свободно сбегает с приводного барабана. Дальнейшее вращение барабана способствует тому, что реологическа  жидкость 4 снова попадает под увеличенную разность потенциалов д.,. когда рассматриваемый участок барабана оказываетс  в зоне IV. Увеличение разности потенциалов до дД| между перегородками 3 в зоне IV приводит к мгновенному увеличению в зкости реологической жидкости и ее застыванию, что преп тствует потере реологической жидкости 4 и снижению ее расхода. При Дальнейшем повороте барабана по часовой стрелке смежные перегородки 3 рабочей поверхности барабана вновь оказываютс  под минимальной (или нулевой) разностью потенциалов Af. Это происходит тогда, когда рассматриваемый участок поверхности барабана оказываетс  в зоне I. В этот момент в зкость реологической жидкости 4 мгновенно уменьшаетс . Под действием избыточного давлени  в кольцевом коллекторе 12 реологическа  жидкость по каналам 11 начинает подпирать жидкость, наход шуюс  между перегородками 3; Поэтому последн   образует выпуклые мениски между перегородками 3 и-при дальнейшем вращении барабана входит в контакт с конвейерной лентой 13 примерно в средней части зоны 1. При дальнейшем совместном зращении барабана и ленты 13 они переход т в зону II, «схватываютс  между собой под действием максимальной разности потенциалов между перегородками 3 и т.д. Циклы повтор ютс . Посто нное обеспечение соответствующей разности потенциалов между перегородками 3 в каждой из четырех зон (в зоне 1 - ,.в зоне И ,..в зоне III - Дй, в зоне IV - дЯ,)..происходит за счет подачи соответствующих. потенциалов на смежные перегородки по проводам 6 и 7. По проводам 6 потенциал подаетс  от соответствующей пластины коллектора 8, а к ней - от соответствующей щетки 14 (I зона), 15 (II зона), 16 (III зона) или 17 (IV зона), соединенной соответственно проводами 18, 19, 20 или 21 с клеммами 22, 23, 24 или 25 внешних источников электропитани . По проводам 7 нулевой потенциал подаетс  через сборную кольцевую шину 9 от токосъемного кольца 10, а к нему - от шетки 26 через провод 27 и клемму 28 внешнего источника электропитани . Посто нна  подача реологической жидкости 4 к рабочей поверхности барабана (между перегородками 3) осуществл етс  по каналам 11 из кольцевого коллектора 12, в котором жидкость 4 находитс  под избыточным давлением и который  вл етс  одновременно аккумул тором этой жидкости. Периодическое пополнение жидкости 4 в

коллекторе 12 осуществл етс  через штуцер 29 с обратным клапаном. Подача реологической жидкости 4 в коллектор 12 может осуществл тьс  также и непрерывно по трубопроводу (не показан), св зывающему коллектор 12 с баком (не показан). В этом случае подача жидкости производитс  или под действием геодезического напора жидкости 4, подаваемой из приподн того над барабаном бака, или специальным насосом (не показан).

Аналогично действует приводное устройство , используемое в качестве промежуточного привода ленточного конвейера (фиг. 4), только если устройство одновременно используетс  дл  привода грузовой и холостой ветвей конвейерной ленты 13, то количество зон на поверхности барабана удваиваетс . Соответственно удваиваетс  и число щеток коллектора 8. При этом подача потенциалов на щетки зон la и 16, Па и Пб, П1а и 1Пб, IVa и IV6 осуществл етс  от одних клемм 22-25, а- щетка 26 обеспечивает подачу нулевого потенциала EQ на все перегородки 3 рабочей поверхности барабана .

Особенностью конструкции и принципа действи  устройства в качестве промежуточного привода  вл етс  искусственное увеличение углов обхвата и лентой 13 барабана 30 путем .расщирени  зон Па и Пб за счет поддержани  максимальной разности потенциалов uEz на увеличенных дугах поверхности барабана 30. При этом ветви ленты 13 прилипают к барабану 30. Это позвол ет увеличить зоны контакта ленты 13 с поверхностью барабана 30 и увеличить передаваемое барабаном 30 т говое усилие по условию сцеплени  при использовании

барабана 30 в качестве промежуточного привода .

В известной конструкции барабана между ним и лентой может быть обеспечен только точечный контакт (угол обхвата лентой такого барабана дл  верхней ветви определ етс  линейной массой ленты с грузом и пролетом ленты, а дл  нижней угол обхвата отрицательный). Это существенно дл  грузовой ветви ленты, так как на ней не могут быть установлены отклон ющие устройства , особенно по всей щирине ленты. Предлагаема  конструкци  устройства в качестве промежуточного привода обеспечивает передачу ленте значительного т гового усили  при компактной установке и увеличенном щаге между промежуточными приводами , а также уменьщение стоимости на единицу передаваемой мощности по сравнению с обычными обесконечными фрикционными лентами.

Использование предлагаемого приводного барабана ленточного конвейера позвол ет увеличить т говую способность единичного привода ленточного конвейера, снизить удельную металлоемкость привода на единицу передаваемой мощности, повысить надежность работы ленточного конвейера за счет исключени  пробуксовывани  ленты и .снизить величину предварительного нат жени  конвейерной ленты.

j /

20 ffi

f5

Фиг.З

Фиг.

Claims (2)

1. ПРИВОДНОЙ БАРАБАН ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА, включающий установленную на валу и огибаемую лентой обечайку со средством для захвата ленты, соединенным с источником тока) отличающийся тем, что, с целью повышения его тяговой способности на конвейерах с различными типами ленты, обечайка снабжена слоем ди электрика, а средство для захвата ленты выполнено в виде расположенных по образующим обечайки перегородок из токопроводящего материала с расположенной в пространстве между ними реологической жидкостью, при этом перегородки соединены с источником тока, имеющим различный электрический потенциал с возможностью обеспечения образования вязкого состояния реологической жидкости в зонах набегания на обечайку и сбегания с обечайки ленты и затвердевания реологической жидкости в зоне огибания обечайки лентой, а пространства между перегородками сообщены между собой посредством каналов в обечайке и кольцевого коллектора, в котором реологическая жидкость находится под избыточным давлением.

2. Барабан по π. 1, отличающийся тем, что кольцевой коллектор снабжен заправочными штуцерами с обратными клапанами.

фиг. 1