Результат интеллектуальной деятельности: КОВШОВЫЙ ЛЕНТОЧНЫЙ ЭЛЕВАТОР С УВЕЛИЧЕННОЙ ВМЕСТИМОСТЬЮ КОВШЕЙ

Изобретение относится к транспортным машинам непрерывного действия, а именно к ковшовым ленточным элеваторам, и может быть использовано для транспортирования крупнокускового насыпного груза при увеличенной производительности элеватора.

Известен принятый за прототип ковшовый элеватор для кусковых грузов, содержащий кожух, загрузочный и разгрузочный патрубки, бесконечно замкнутый в вертикальной плоскости на приводном и натяжном барабанах гибкий тяговый орган с прикрепленными к нему с одинаковым шагом ковшами, крепежные элементы для крепления ковшей к тяговому органу выполнены в виде закрепленных на нем четырех шарнирных узлов, при этом в двух точках ковш к тяговому органу крепится непосредственно, а в двух - с помощью соединительных звеньев, которые выполнены в виде ограниченных поперечинами сдвоенных щелевых направляющих, закрепленных на ковшах и ориентированных параллельно днищу ковша, с возможностью смещения и поворота в щелевых направляющих закрепленных на тяговом органе пальцев с выполнением ими функций шарниров (пат. РФ №2406673, МПК В65G 15/00, опубл. 20.12.2010 г.).

Однако недостатком известной конструкции элеватора, за счет фиксации осей шарниров, связывающих тяговый орган с ковшами, на тяговом органе является увеличенная нагрузка на верхние шарниры грузонесущей ветви тягового органа, т.к. весь вес ковша с транспортируемым грузом воспринимается только верхней парой шарниров, поскольку оси нижней пары шарниров на вертикальном участке грузонесущей ветви размещены в нижней части щелевых направляющих и поэтому не воспринимают весовую нагрузку от ковша. При этом также увеличивается нагрузка на сам тяговый орган при его взаимодействии с верхними шарнирами, через оси которых полный вес ковша с грузом воспринимается тяговым органом.

Техническим результатом изобретения является распределение весовой нагрузки от ковшей между обеими парами шарниров, что позволит увеличить размеры ковшей и их вместимость с возможностью транспортирования элеватором крупнокусковых грузов при увеличенной производительности ковшового элеватора.

Технический результат достигается тем, что в ковшовом ленточном элеваторе с увеличенной вместимостью ковшей, содержащем бесконечно замкнутый в вертикальной плоскости на приводном и натяжном барабанах гибкий тяговый орган с прикрепленными к нему с одинаковым шагом ковшами, крепежные элементы для крепления ковшей к тяговому органу выполнены в виде четырех шарнирных узлов с пальцами круглого поперечного сечения, причем в двух точках ковш к тяговому органу крепится непосредственно, а в двух - с помощью соединительных звеньев с возможностью смещения в них пальцев с выполнением ими функций шарниров, при этом пальцы закреплены на днище каждого ковша, а соединительные звенья прикреплены своими верхними частями к грузонесущей ветви ленты в зоне верхних шарниров, а щелевые вырезы соединительных звеньев выполнены с торцевыми кромками полукруглой формы с возможностью их взаимодействия с пальцами, которые на вертикальном участке грузонесущей ветви размещены в их нижних частях, при этом расстояние между торцевыми кромками щелевых вырезов а=R [2 arc sin (ℓ/2R)- ℓ/R)]+d, где R - радиус окружности, проходящий через центр пальцев верхнего шарнирного узла при огибании ленты с ковшами приводного барабана; ℓ- расстояние между закрепленными на ковше пальцами верхнего и нижнего шарнирных узлов; d - диаметр пальцев шарниров. При увеличенной высоте ковшей и их вместимости днище ковшей в пролете между верхними и нижними шарнирными узлами может быть выполнено с прогибом в сторону от ленты с радиусом кривизны, равным радиусу приводного барабана с огибаемой его лентой, а соединительные звенья выполнены из гибкого материала.

Ковшовый элеватор представлен на фиг.1 - вид сбоку на фрагмент тягового органа с прикрепленными к нему ковшами в зоне их набегания на приводной барабан и сгибания ими приводного барабана, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1 (верхний шарнирный узел), на фиг.3 -разрез Б-Б по фиг.1 (нижний шарнирный узел).

Ковшовый ленточный элеватор с увеличенной вместимостью ковшей содержит бесконечно замкнутый в вертикальной плоскости на приводном 1 и натяжном (не показан) барабанах гибкий тяговый орган с прикрепленными к нему с одинаковым шагом ковшами 3. Крепежные элементы для крепления ковшей 3 к тяговому органу 2 выполнены в виде четырех шарнирных узлов 4, 5 и 6, 7 с пальцами 8, 9 и 10, 11 круглого поперечного сечения. В двух точках ковш 3 к тяговому органу 2 крепится непосредственно, а в двух - с помощью соединительных звеньев 12, 13 с возможностью смещения в них пальцев 8, 9 с выполнением ими функций шарниров. При этом пальцы 8, 9 и 10, 11 закреплены на днище каждого ковша 3, а соединительные звенья 12, 13 прикреплены своими верхними частями к грузонесущей ветви ленты 2 в зоне верхних шарнирных узлов 4 и 5. Щелевые вырезы 14 соединительных звеньев 12, 13 выполнены с торцевыми кромками полукруглой формы с возможностью их взаимодействия с пальцами 8, 9, которые на вертикальном участке грузонесущей ветви ленты 2 размещены в их нижних частях. Расстояние между торцевыми кромками щелевых вырезов а=R [2 arc sin (ℓ/2R)- ℓ/R)]+d, где R - радиус окружности, проходящий через центр пальцев 8, 9 верхних шарнирных узлов при огибании лентой 2 с ковшами 3 приводного барабана 1; ℓ - расстояние между закрепленными на ковше 3 пальцами 8, 9 и 10, 11 верхнего 4, 5 и нижнего 6, 7 шарнирных узлов; d - диаметр пальцев шарниров 4, 5. При еще более увеличенной высоте ковшей 3 и их вместимости днище 15 ковшей 3 может быть выполнено с прогибом в сторону от ленты 2 с радиусом кривизны, равным радиусу приводного барабана 1 с огибаемой его лентой 2 (на фиг.1 показано штрихпунктиром), а соединительные звенья 12, 13 выполнены из гибкого материала. Элеватор может быть с центробежной или гравитационной разгрузкой ковшей 3 при соответствующем изменении конструкции их внешней части. 16 - направление движения грузонесущей ветви ленты 2 с ковшами 3.

Элеватор действует следующим образом. При вращении приводного барабана 1 по часовой стрелке и движении грузонесущей ветви ленты 2 с загруженными транспортируемым грузом ковшами 3 в направлении 16 нагрузка от веса каждого ковша 3 передается на ленту 2 через закрепленные на ковше 3 пальцы 8, 9 в верхней части ковша 3 при их взаимодействии с закрепленными на ленте соединительными звеньями 12 и 13, а также через пальцы 10, 11 в нижней части ковша с их непосредственным опиранием на закрепленные на ленте 2 втулки нижних шарнирных узлов 6 и 7. При огибании приводного барабана 1 лентой 2 с ковшом 3 его передняя сторона вместе с закрепленными на днище ковша 3 пальцами 8 и 9 смещаются относительно ленты 2 с прикрепленными к ней соединительными звеньями 12 и 13, за счет прогиба ленты 2 в сторону ковша 3, до упора пальцев 8 и 9 во внешние торцевые кромки щелевых вырезов 14 соединительных звеньев 12 и 13. После схода ленты 2 с разгруженными ковшами 3 с приводного барабана 1 соединительные звенья 12 и 13 снова занимают такое же положение относительно пальцев 8 и 9, как и на грузонесущей ветви ленты 2. Дополнительное увеличение вместимости ковшей 3 обеспечивается за счет увеличения расстояния l между верхними 4, 5 и нижними 6, 7 шарнирными узлами при выполнении днищ 15 ковшей с их прогибом в сторону от ленты 2, дающими возможность свободного прохода ковшей 3 при их огибании приводного 1 и натяжного барабанов. При этом выполнение соединительных звеньев 12, 13 из гибкого материала ограничивают радиальное смещение ковшей относительно ленты 2 при огибании ею приводного барабана 1.

Отличительные признаки изобретения позволяют по сравнению с прототипом увеличить вместимость ковшей и обеспечивают транспортирование крупнокусковых грузов при увеличенной производительности и повышенной надежности работы элеватора за счет фиксации каждого ковша на ленте в двух местах по ее длине.