应用于水平弯曲带式输送机的托辊布置结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于水平弯曲带式输送机的托辊布置结构，设置于输送带下方的托辊组中包括缓冲托辊、平型托辊和槽型托辊；在输送带转弯处设置有转弯托辊；转弯托辊为槽型托辊结构，其外侧托辊高于内侧托辊；外侧托辊和内侧托辊均设置有与边链配合的齿轮；在转弯处，输送带不同部位的转弯半径的比值与输送带位置对应的托辊半径的比值相等。本发明可弯曲，运行可靠，动力消耗低，输送线路适应性强。
【专利说明】应用于水平弯曲带式输送机的托辊布置结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种输送机的托辊布置结构。
【背景技术】
[0002]现有技术中，带式输送机主要包括输送带、托辊及中间架、滚筒拉紧装置、制动装置、清扫装置和卸料装置等。输送带是带式输送机部件中最昂贵和最易磨损的部件。当输送磨损性强的物料时，如铁矿石等，输送带的耐久性要显著降低。传统带式输送机在矿山生产中主要具有以下的问题:
[0003](I)弯曲阶段运输的适应性差。传统带式输送机只能用于直线段或弯曲角度不大的输送段，当用于弯曲角度较大或弯曲数较多的区段时，则需要由一台输送机向另一台输送机转载，增加了运输中的环节，并且在输送机系统中，某些地方还必须规定给料速度。此夕卜，传统的输送机不能满足综采面调斜的需要，对于地质条件的适应性差，是一些边角煤不能开采，导致煤炭损失量较大，降低回采率，没有较好的经济效益。
[0004](2)带的使用寿命短。传统带式输送机是以输送带作牵引机构，同时它又是承载机构，带的磨损严重，使用寿命必将大大缩减。输送带上只要有一处损坏，要么换带，但输送带的成本约占输送机成本的一半，成本很高；要么切除，用热硫化法重新拼接一段，但是步骤繁琐，费时费力，且重新拼接后带的强度降低，更容易损坏，还有安全隐患。
[0005](3)运输能力有限。传统的带式输送机是以摩擦传动原理为工作原理，当传动距离过大时，容易造成输送机过载，带与带轮之间会出现打滑，使传动失效。强行提高输送能力增加带的张紧力，必然大大加快对传动滚筒的轴损坏，皮带的磨损速度加快，而且增加量十分有限。
[0006](4)输送带长度不可调。传统的带式输送机一般都通过储带装置改变输送机的长度，储带装置结构复杂，体积大，运输和拆装都不方便，且不便于移置。此外，由于储带仓中贮存输送带的长度有限，当前进式采煤或巷道掘进时，对于输送机可伸缩长度有很大要求，储带能力往往不能工作需要，加带则需要增加不必要的麻烦，还降低了带的强度。
[0007](5)易跑偏。输送带运行时可能由于输送带制造的偏差、物料偏心堆积、机架变形、风载荷作用以及张力分布不均匀，引起输送带的跑偏。输送带的跑偏会使输送带与机架相摩擦，造成边胶磨损。由于跑偏会导致输送机的事故停车次数增多，影响生产，跑偏还可能引起物料外撒，使输送机系统的运营经济性下降。
[0008]因此本领域技术人员致力于开发一种可应用于在转弯处连续运输的带式输送机的托辊布置结构。
【发明内容】
[0009]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可应用于在转弯处连续运输的带式输送机的托辊布置结构。
[0010]为实现上述目的，本发明提供了一种应用于水平弯曲带式输送机的托辊布置结构，所述输送机包括机架和输送带；所述输送带一端设置有装料装置，另一端设置有卸料装置；其特征是:设置于所述输送带下方的托辊组包括缓冲托辊、平型托辊和槽型托辊；
[0011]所述缓冲托辊设置于所述装料装置的下方；所述平型托辊和槽型托辊间隔设置；
[0012]其中，多个所述平型托辊的中部开设有传动槽，或/和多个所述槽型托辊的平托辊中部开设有传动槽；所述传动槽处设置有传动链轮；所述传动链轮通过电机驱动；
[0013]在输送带转弯处设置有转弯托辊；所述转弯托辊为槽型托辊结构，其外侧托辊高于内侧托辊；所述外侧托辊和内侧托辊均设置有与所述边链配合的齿轮；
[0014]在转弯处，所述输送带不同部位的转弯半径的比值与输送带位置对应的托辊半径的比值相等。
[0015]较佳的，所述转弯托辊的平托辊中部开设有传动槽，该传动槽处设置有传动链轮，该传动链轮通过电机驱动。
[0016]本发明的有益效果是:
[0017](I)可弯曲。本发明可使输送机具有小半径弯曲能力，因而当输送机在运行的时候，同时输送带方向也需急剧改变时，不须建立转载点，比传统带式输送机节约了端头转运机构，大大降低了整个带式输送系统的故障率，尤其是可使全矿运煤甚至运料均使用一套可弯曲带式输送机，极大的简化运输系统，减少了硐室开拓量，运输巷在掘进时也不用必需按直线掘进，工作面调斜也可以过弧线弯，减少了边角煤损失。
[0018](2)运行可靠。本发明工作过程中，局部构件发生故障并不影响整个设备的运行，可长时间连续工作。
[0019](3)动力消耗低。由于物料与输送带几乎无相对移动，不仅使运行阻力小，约为刮板输送机的1/3，而且对货载的磨损和破碎均小，生产率高。
[0020](4)输送线路适应性强。本发明在理论上可以无限长度运输，可以安装在小型隧道内，也可以架设在地面交通混乱和危险地区的上空。根据工艺流程的要求，可弯曲带式输送机能非常灵活地从一点或多点受料，也可以向多点或几个区段卸料。当同时在几个点向输送带上加料(如选煤厂煤仓下的输送机)或沿带式输送机长度方向上的任一点通过均匀给料设备向输送带给料时，带式输送机就成为一条主要输送干线。本设备可以在贮煤场料堆下面的巷道里取料，需要时，还能把各堆不同的物料进行混合。物料可简单地从输送机头部卸出，也可通过犁式卸料器或移动卸料车在输送带长度方向的任一点卸料。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明一【具体实施方式】所应用的输送机的结构示意图。
[0022]图2是图1的B向侧视结构示意图。
[0023]图3是图1的A-A剖视结构示意图。
[0024]图4是图1的C-C剖视结构示意图。
[0025]图5是与本发明一【具体实施方式】所对应的每一段输送带的结构示意图。
[0026]图6是图5的D-D结构示意图。
[0027]图7是图5的P向结构示意图。
[0028]图8是与本发明一【具体实施方式】所对应的输送带组装结构示意图。
[0029]图9是与本发明一【具体实施方式】所对应的前后输送带连接结构示意图。[0030]图10是与本发明一【具体实施方式】所对应的输送带转弯状态结构示意图。
[0031]图11是与本发明一【具体实施方式】所对应的传动链轮结构示意图。
[0032]图12是图11的E向侧视结构示意图。
[0033]图13是传动链轮与传动链的配合关系不意图。。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0035]如图1、图2和图3所示，一种应用于水平弯曲带式输送机的托辊布置结构，设置于输送带下方的托辊组300中包括缓冲托辊10、平型托辊11和槽型托辊12，缓冲托辊10设置于装料装置I的下方；平型托辊11和槽型托辊12间隔设置。
[0036]托辊间距的布置应遵循输送带在托辊间所产生的挠度尽可能小的原则。输送带在托辊间的挠度值一般不超过托辊间距的2.5%。在装载处的上托辊间距应小一些，一般的间距为200?300mm，下托辊间距可取2500?3000mm，或取为上托辊间距的6— 8倍。在有载分支头部、尾部应各设置一组过渡托辊，以减小头、尾过渡段输送带边缘的应力，从而减少输送带边缘的损坏，端部中心线与过渡托辊之间的距离一般不大于300?400mm。
[0037]其中，多个槽型托辊12的平托辊12a中部开设有传动槽15，传动槽15处设置有传动链轮13,传动链轮13与传动链7配合,传动链轮13通过电机14驱动,如图3所示。传动链轮13的结构如图11和图12所示，传动链轮13与传动链7的配合关系如图13所示。
[0038]电机14驱动联轴器，联轴器带动液力耦合器20，液力耦合器自带减速装置，通过减速装置输出的齿轮21与传动链轮13相互咬合，传动链轮13牵引输送带的传动链7从而驱动整台输送机。
[0039]如图4所示，在输送带转弯处、上层输送带的下方设置有转弯托辊15，转弯托辊15为槽型托辊结构，其外侧托辊15a高于内侧托辊15c，外侧托辊15a和内侧托辊15b均设置有与边链8配合的转向齿轮16。
[0040]转弯托辊15的平托辊15b中部开设有传动槽，该传动槽处设置有传动链轮，该传动链轮通过电机驱动，并与传动链配合。电机驱动联轴器，联轴器带动液力耦合器，液力耦合器自带减速装置，通过减速装置输出的齿轮与传动链轮相互咬合，传动链轮牵引输送带的传动链7。
[0041]在转弯处，输送带不同部位的转弯半径的比值与输送带位置对应的托辊半径的比值相等。
[0042]如图1和图2所示，上述托辊布置结构应用的输送机包括机架100、输送带200和设置于输送带下方的托辊组300。输送带一端设置有装料装置1，另一端设置有卸料装置2。靠近卸料装置2 —侧，输送带的下方设置清扫装置18。
[0043]如图5至图7所示，输送带为多段分体式结构，每一段输送带包括矩形本体3，本体的尾部左右对称延伸有扇形的齿轨安装部4，二齿轨安装部4上设置有扇形同心的工字型齿轨5，本体的前端设置有与齿轨5对应的工字型齿槽6。
[0044]本体的底部中心设置有传动链7，传动链从带的底部中线穿过，用热硫化法或其他有效粘接方法与带粘接，带的中线较其他部位略厚，为穿链提供空间。本体在传动链7的前端扣链处设置有前连接孔3a，在后端扣链处设置有后连接孔3b。本体的左右两侧均设置有边链8，边链8与输送带的连接方法与传动链7相同。
[0045]如图5所示，齿轨安装部4的圆心角a小于齿轨5的圆心角b。
[0046]如图8所示，前一段输送带的齿槽6与后一段输送带的齿轨5配合，在直线段形成挠性整体。如图9所示，前一段输送带的后连接孔3b与后一段输送带的前连接孔3a处设置有上下连接条19、螺栓9和螺母；螺栓9的直径小于前连接孔3a和后连接孔3b的直径，从而使连接部位可绕螺栓为轴旋转。
[0047]因为本设备采用通过托辊和输送带中心的传动链进行传动，故机头和机尾不用再设置摩擦滚筒和张紧装置。但为保护输送带的齿轨和齿槽，机头机尾可设置改向滚筒17，且滚筒直径应尽可能大。
[0048]输送机工作时，物料从装料装置I送入输送带，然后被输送带输送至卸料装置2，然后从转运装置23送走。输送带的动力由带底部中央的传动链提供。机驱动联轴器，联轴器带动液力耦合器，液力耦合器自带减速装置，通过减速装置输出的齿轮与传动托辊中间的传动链轮相互咬合，传动链轮牵引输送带的链条从而驱动整台输送机。运输的终端布置功率较大的电机，以牵引拉直整条输送带，使链成为整条带的受力体，可看做传统带式输送机的张紧装置。电机启动和停止时，依靠液力耦合器极大的缓和冲击。在两台电机各自牵引区段内，若负载不相同或坡度不同，导致运行阻力不一时，通过液力耦合器也可使整条输送带运行速度均匀平稳。
[0049]如图4和图10所示，箭头表示物料运动方向。转弯时，A、B、C、D四个特殊点的转弯半径分别为R1、R2、R3、R4，各点线速度分别为V1、V2、V3、V4。若对应位置托辊的直径分别为1'1^2、^^4，则有1'1:r2:r3:r4 = Rl:R2:R3:R4。托辊进行转弯引导，托辊中间的传动链轮对链进行导向，同时不同位置的托辊半径不同，使该位置提供给输送带的速度形成差值，内侧慢，外侧快。在托辊摩擦力和两侧齿轮与边链8咬合共同作用下，外侧的转向齿轮以线速度速度Vl驱动输送带外侧以高于中间链的速度AV前进，内侧转向齿轮以线速度V2驱动输送带内侧以低于链速AV前进，强行使该段输送带转向，沿转弯弧线切向方向前进。输送带上两侧齿条水平距离为L，链转动的曲率半径为R，则满足公式AV = VL/R,即有角速度w = Vl/Rl = V2/R2 = V3/R3 = V4/R4。如此设计可使输送带的各部位角速度一致，减小带的受力，延长了带的使用寿命。
[0050]如图5和图10所示，转弯时，前后两段输送带头部转过弧度差为a，输送带外侧的尾部露出来，内侧尾部向后一段带底部挤压藏进去。皮带尾部延伸出角度为b时，开始设置齿轨，齿轨转角为c,b>a且c>a,齿轨始终位于齿槽以内，不会露出。输送带、链条本身都具有一定的柔性，链轮设有导槽，链与链轮始终咬合，逐步引导牵引链，辅助调整方向，从而使输送带完成转向，直至恢复直线运输状态。
[0051]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本【技术领域】中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种应用于水平弯曲带式输送机的托辊布置结构，所述输送机包括机架(100)和输送带(200);所述输送带一端设置有装料装置(I)，另一端设置有卸料装置(2);其特征是:设置于所述输送带下方的托辊组(300)包括缓冲托辊(10)、平型托辊(11)和槽型托辊(12)； 所述缓冲托辊(10)设置于所述装料装置(I)的下方；所述平型托辊(11)和槽型托辊(12)间隔设置； 其中，多个所述平型托辊(11)的中部开设有传动槽(15)，或/和多个所述槽型托辊(12)的平托辊(12a)中部开设有传动槽(15);所述传动槽(15)处设置有传动链轮(13)；所述传动链轮(13)通过电机(14)驱动； 在输送带转弯处设置有转弯托辊(15);所述转弯托辊(15)为槽型托辊结构，其外侧托辊(15a)高于内侧托辊(15c);所述外侧托辊(15a)和内侧托辊(15b)均设置有与所述边链⑶配合的齿轮(16)； 在转弯处，所述输送带不同部位的转弯半径的比值与输送带位置对应的托辊半径的比值相等。
2.如权利要求1所述的应用于水平弯曲带式输送机的托辊布置结构，其特征是:所述转弯托辊(15)的平托辊中部开设有传动槽，该传动槽处设置有传动链轮，该传动链轮通过电机驱动。
【文档编号】B65G15/62GK103935691SQ201410180954
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】许江, 赵开, 苏小鹏, 彭守建, 张海龙, 汤杨, 马书敏 申请人:重庆大学