ТКАНАЯ ПРОКЛАДКА КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ С ЭЛАСТОМЕРНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для изготовления одно - и многопрокладочных конвейерных лент с эластомерным покрытием, преимущественно резинотканевых конвейерных лент, используемых при транспортировке горной массы.

В настоящее время требования к показателям качества и безопасности работы конвейеров для транспортировки горной массы значительно ужесточены. В связи с этим основными техническими требованиями, предъявляемыми к тканым прокладкам одно- и многопрокладочных конвейерных лент с эластомерным покрытием для транспортировки горной массы, являются: высокая разрывная нагрузка по основе (от 400 до 2000 кгс/см) и достаточная разрывная нагрузка по утку (не менее 50% от разрывной нагрузки нитей по основе), обеспечивающая качественную и надежную стыковку концов транспортерной ленты, исключающую раздвижку механических стыковочных швов, достаточная (не менее 4,8 кгс/см) прочность связи поверхности каркаса с эластомерным материалом, преимущественно резиной.

Известна тканая прокладка конвейерной ленты, содержащая две параллельно наложенные друг на друга многослойные тканые конструкции одинакового переплетения, соединенные воедино системой дополнительных перевязочных основных нитей [Патент Великобритании №1559380, МКИ D03D; 15/00, опубл. 16.01.1980].

Недостатком известной тканой прокладки является повышенная жесткость на изгиб, обусловленная наличием дополнительных перевязочных нитей основы, придающих ткани повышенную продольную жесткость. Кроме того, наличие в нем двух разнопереплетающихся систем основных нитей (основных нитей, несущих нагрузку, и дополнительных перевивочных нитей, не несущих нагрузку) приводит к нерациональному увеличению поверхностной плотности, что в итоге ведет к ухудшению технико-экономических показателей производства и эксплуатации конвейерных лент.

Известна также многослойная тканая прокладка, содержащая две параллельно наложенные друг на друга двухслойные тканые конструкции одинакового переплетения, соединенные воедино посредством нитей основы и одного из периферийных слоев утка каждой из двух конструкций, объединенных в один общий центральный слой. Каждая из двух одинаковых составных двухслойных конструкций дополнительно содержит наполнительный уток и наполнительную основу, расположенные почти прямолинейно. [Патент США №4922969 МКИ⁵ D03D 11/00, 13/00, 15/00 опубл. 05.08.1990].

Наличие в переплетении этого тканого материала наполнительных нитей утка в качестве среднего слоя каждой из составных двухслойных тканей обеспечивает высокую разрывную нагрузку тканого каркаса по утку (до 50% от разрывной нагрузки по основе), однако существенно повышает его поперечную жесткость, что обусловливает низкую степень лоткообразования конвейерного полотна и приводит к уменьшению объема перевозимого груза, а также к снижению производительности конвейера. Наличие в данной тканой прокладке в промежутках полотна уточных слоев почти прямолинейно расположенных наполнительных нитей основы, не переплетающихся с нитями утка, придает тканому материалу дополнительную продольную жесткость, что также является крайне отрицательным. Кроме того, шаг зигзагообразного изгиба нитей основы, перекрывающий всего три уточные нити центрального нейтрального слоя, не может обеспечить низкого (не более 4,5%) деформационного удлинения в зоне рабочих нагрузок, а наличие в тканом каркасе двух разнопереплетающихся систем основных нитей (основных нитей, несущих нагрузку, и перевивочных нитей, не несущих нагрузку) обусловливает нерациональное использование сырья.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является тканая прокладка конвейерной ленты, содержащая две параллельно расположенные относительно друг друга тканые конструкции одинакового переплетения слойностью не менее двух, соединенные воедино нитями основы, в чередующемся порядке переходящими из верхнего слоя в нижний и обратно, и периферийными слоями уточных нитей каждой из двух тканых конструкций, объединенных в один общий центральный слой. Каждая нить основы в центральном слое перекрывает одну уточную нить, а в периферийном слое от 2-х до 12 уточных нитей. При этом отношение линейных плотностей нитей основы и утка тканой прокладки находится в пределах от 1,0 до 4,0. В данном тканом каркасе соединяемые тканые конструкции могут располагаться пораппортно, при этом каждая соединяемая тканая конструкция может содержать в себе от 1 до 3 полных раппортов исходного переплетения по основе. Разрывная нагрузка тканого каркаса по утку составляет от 28,5 до 42,0% от разрывной нагрузки по основе (соотношение разрывных нагрузок по утку и основе в кгс на полоску размером 50×200 мм равно 1320/3120, 1460/4180, 1840/6450) [Патент РФ на изобретение №2233918 D03D 11/00, опубл. 10.08.2004, БИ №22].

Данная тканая прокладка в основном соответствует своему целевому назначению по основным показателям, однако обладает существенными недостатками - высоким (до 4,5%) удлинением в режиме рабочих нагрузок конвейера, приводящим к необходимости его перестыковки и недостаточной (до 4,5 кгс/см) степенью связи с эластомерным покрытием, обусловленной низко развитой рельефной опорной поверхностью, что в некоторых случаях приводит к отслоению эластомерного покрытия. Высокая поперечная жесткость тканого каркаса обусловливает низкую степень лоткообразования изготовленной из него конвейерной ленты. Основным недостатком этой тканой прокладки является сравнительно низкая разрывная нагрузка по утку, составляющая от 28,5 до 42,0% от разрывной нагрузки по основе, что не обеспечивает качественную и надежную стыковку концов конвейерных лент и приводит к раздвижке и разрушению механических стыковочных швов.

Задачей настоящего изобретения является создание структуры тканой прокладки для конвейерных лент под эластомерное покрытие, обладающей:

- разрывной нагрузкой по утку, составляющей не менее 50% от разрывной нагрузки по основе для обеспечения качественной и надежной стыковки концов конвейерной ленты и исключения раздвижки и последующее разрушение механических стыковочных швов;

- оптимально-развитой рельефной поверхностью, обеспечивающей изготовленным на ее базе конвейерным лентам высокую (не менее 5,0 кгс/см) величину адгезии к эластомерному покрытию, преимущественно к резине, исключающей случаи расслоения лент;

- низкой поперечной жесткостью, придающей конвейерной ленте оптимальную степень лоткообразования.

Данная задача решена таким образом, что тканая прокладка конвейерной ленты с эластомерным покрытием содержит две одинаковые параллельно расположенные одна над другой двухслойные фоновые тканые конструкции, соединенные между собой нитями наполнительного утка, переходящими из верхней тканой конструкции в нижнюю. Полные раппорты переплетений каждой составной тканой конструкции состоят или двух раппортов базового двухслойного переплетения и примыкающего к нему справа или слева «пустого» раппорта без основных нитей, состоящего только из уточных нитей. Базовые раппорты тканых конструкций верхнего и нижнего уровней сдвинуты относительно друг друга по горизонтали на величину раппорта по основе, образуя на обеих поверхностях тканой прокладки выступающие продольные полосы, чередующиеся с углубленными продольными канавками. В местах расположения выступов на одной стороне полотна на другой стороне располагаются впадины, и наоборот.

Расположение в двух уровнях тканых элементов базового переплетения вдвое повышает плотноемкость тканой прокладки по утку и тем самым обеспечивает возможность достижения разрывной нагрузки по утку, равной более 50% от разрывной нагрузки по основе. Наличие на обеих поверхностях тканого каркаса чередующихся выступающих полос и канавчатых углублений из «пустых» раппортов обусловливает повышение адгезии поверхности каркаса к эластомерному покрытию конвейерной ленты и одновременно с этим оптимизирует степень ее лоткообразования. Соединяемые тканые конструкции располагаются пораппортно, при этом каждая соединяемая конструкция может содержать в себе от 1 до 4 полных раппортов базового переплетения по основе.

На Фиг. 1 и Фиг. 2 приведены рисунки раппортов переплетений двух модификаций предлагаемой тканой прокладки и совмещенные с ними схемы расположения нитей основы и утка в сечении вдоль нитей утка. На Фиг. 1 и Фиг. 2 приняты следующие условные обозначения нитей: У₁…У₈ - нити утка с порядковыми номерами от 1 до 8.

Предлагаемую тканую прокладку изготавливают на челночных или рапирных ткацких станках, оснащенных зевообразовательными каретками.

Для подтверждения технического результата изобретения было изготовлено два экспериментальных образца тканой прокладки предложенной конструкции. Технические характеристики изготовленных тканых прокладок марок ТЛК-400-КП и ТЛК-500-КП приведены в таблице 1. Данные таблицы показывают, что заявляемая тканая прокладка в сравнении с аналогами имеет разрывную нагрузку по утку более 50% от разрывной нагрузки по основе, что обеспечит качественную и надежную стыковку концов конвейерной ленты, исключающую раздвижку и последующее разрушение стыковочных швов. Кроме того, конструкция предлагаемой тканой прокладки обеспечивает более высокую прочность связи с покрытием, в частности с резиной, 5,5-7,2 кгс/см против 4,6 кгс/см у аналогов, а по всем остальным показателям соответствует требованиям, предъявляемым к тканым каркасам конвейерных лент.