CN1931685A - 滚轮链板带输送机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可替代刮板输送机的输送设备。本发明由于用滚轮链板带替代了刮板链，滚轮链板带运行时是滚动摩擦，刮板链运行时是滑动摩擦，滚轮链板带运行时是带式输送，即物料位于滚轮链板带的上面被运输，刮板链运行时是物料散落堆砌于刮板间被刮板刮着走，所以滚轮链板带输送机的阻力小、效率高；它还可以使工作面内的输送槽全部由中部槽组成；它还可以成为在工作面内只有上链没有下链的全上链输送机，所以它不会发生下链事故；另外它可以降低运输成本，是一种节约型输送机。
Description
本发明涉及一种可替代刮板输送机的输送设备。
刮板输送机是长距离、大运量、高负荷输送设备。其不足之处在于刮板输送机是通过刮板链刮着物料走，刮板链及物料和输送槽之间的相对运动是摩擦滑动，所以刮板输送机的缺点是功耗高、效率低、磨损快。另外刮板输送机的输送槽有上下两层槽型轨道，其中下槽型轨道的存在一是增加了输送槽的高度，输送槽高度的增加不利于刮板输送机的使用性能，因为这将增大采煤机滚筒往输送槽上的装煤难度；二是增大了液压支架推移输送槽时的推移阻力；三是下槽型轨道中刮板链的检修和事故处理非常困难；四是要实现拐弯运输有许多不便之处，如：机件磨损严重、寿命短、占地面积大等。另外刮板输送机还有圆环链预紧力大，无法实现中间传动等缺点。圆环链预紧力大，会增加电动机和圆环链的空载负荷，增加圆环链和链轮的磨损并降低圆环链和链轮的使用寿命；无法实现中间传动则意味着要想加大运距和运量，就必需加大传动部电机的单机功率和圆环链的链条直径。
本发明的目的是要提供一种能够避免刮板输送机上述缺点的滚轮链板带输送机，它不但功耗低、效率高、输送槽高度低、可任意拐弯，还可以在工作面中实现全上链运行(为了叙述方便，我们定义：槽型轨道开口向上的叫上槽型轨道；位于上槽型轨道下面的叫下槽型轨道；在上槽型轨道内的刮板链或滚轮链板带统称为上链；在下槽型轨道内的刮板链或滚轮链板带统称为下链；全上链运行就是指在工作面区间往返均为上链运行)。同时它还能使圆环链的预紧力为零并能实现中间传动。
本发明的目的是这样实现的，输送机动力的传递为传统的电动机--减速装置--链轮--闭环圆环链，关键创新点是创造了一种命名为滚轮链板带的输送带，滚轮链板带是一个自身带滚轮的可拐弯运行的活络板式输送带，它以圆环链为连接件和传动件，在由机头、架桥槽、拐弯槽、中部槽(其中架桥槽、拐弯槽、中部槽统称为输送槽)等串联组成的输送机的槽型轨道内运行。滚轮链板带和输送机的槽型轨道形成了封闭的轨道空间，滚轮链板带的滚轮就运行在其间。该滚轮起导向、承载和减小阻力的作用，它和输送槽之间的接触运动为滚轮的滚动。滚轮链板带由主板组件、副板组件、圆环链、接链环等组成。主板组件由主板、防松垫片、轴承、滚轮、轴、螺纹压盖、端面轴承兼密封、U型螺栓、螺母、注油螺塞等组成，圆环链安装在U型螺栓和主板之间，轴承、滚轮、轴、螺纹压盖、端面轴承兼密封、注油螺塞安装在主板的两端，滚轮水平安装在主板两端的下方并能同时承受轴向力和径向力。副板组件由副板、防松垫片、螺母、U型螺栓等组成，U型螺栓将副板和圆环链组装在一起。主板组件作为滚轮支架还同时具有承载物料的作用，副板组件具有承载物料的作用和清刮进入槽型轨道的细小物料及和主板配合调节滚轮链板带因弯曲而产生的搭接长度变化的作用。主板组件和副板组件相互搭接安装在圆环链上，然后用接链环联成了闭环的活络板式输送带。在输送带的下方是滚轮链板带和输送机的槽型轨道形成的封闭的轨道空间，主板组件和副板组件与输送槽的底板之间留有间隙，在输送带的上方是承载物料的空间。除了机头、架桥槽是上下两层槽型轨道外，其余输送槽可以只有一层上槽型轨道，没有下槽型轨道，滚轮链板带在机头和输送槽的上槽型轨道内的运动为平动，在机头和架桥槽的下槽型轨道内的运动为旋转180度的螺旋运动，即进入螺旋段以前的滚轮链板带相对于背离螺旋段以后的滚轮链板带旋转了180度，这样就可以满足除了在旋转180度的螺旋运动段是上下两层槽型轨道外，其余均可为只有上槽型轨道而没有下槽型轨道的全上链运行输送机。输送机的卸载方式可根据需要选用端卸或螺旋段卸载。由于刮板链只能承受拉力，而滚轮链板带既可承受拉力也可承受推力，所以可以在链轮的两端增设压链器。压链器实际上是槽型轨道上翼板的变型和延伸，其作用是限制圆环链从链轮的链窝中沿径向脱出，并引导滚轮链板带在链轮的作用下啮入和啮出。由于滚轮链板带和压链器的使用，所以可以实现中间传动和圆环链的预紧力为零，中间传动部是安装在输送机中部的传动装置。
本发明由于用滚轮链板带替代了刮板链，滚轮链板带运行时是滚动摩擦，刮板链运行时是滑动摩擦，滚轮链板带运行时是带式输送，即物料位于滚轮链板带的上面被运输，刮板链运行时是物料散落堆砌于刮板间被刮板刮着走，所以滚轮链板带输送机的阻力小、效率高；这样若将滚轮链板带输送机用于采煤工作面时，由于它阻力小效率高，所以在功率和运量不变的条件下，可以大大延长运输长度，也就是说可以大大加长工作面的长度，从而减少顺槽开拓量，提高产量，增加经济效益；由于它可以任意拐弯且阻力小效率高，所以其过渡槽和传动部可以延长拐入到顺槽里，这样在工作面内就可以没有过渡槽和传动部，换句话说，工作面内的输送槽全部由中部槽组成，这样不但可以提高输送机的适用性，还可以解决配套采煤机或刨煤机自开切口的问题；由于它可以成为除了在旋转180度的螺旋运动段是上下两层槽型轨道外，其余均可为只有上槽型轨道而没有下槽型轨道的全上链运行输送机，所以它不会发生下链事故，同时还给检修带来了极大的方便；另外它还可以降低制造成本和用电费用，降低制造成本在双输送机放顶煤工作面中主要是指可以节省一台输送机，在单输送机工作面中主要是指可以节省一台转载机；由于它可以任意拐弯且拐弯半径小，所以只要配上串联的行走小车，它就可以成为用于巷道开拓和短壁采煤的可蛇行拐弯的连续运输系统。由于在链轮的两端增设了压链器，而滚轮链板带既可承受拉力也可承受推力，因此滚轮链板带可以在推力作用下从链轮处沿切向脱出，不会发生堆链、掉链现象，所以可以使圆环链的预紧力为零，改善圆环链的受力状态，同时还可以在发生断链时，防止滚轮链板带脱出。由于可以实现中间传动，就可以在不改变圆环链和传动部功率的条件下，通过增设中间传动部来增加输送机的运输长度，或者说，要想加大运距和运量而不改变圆环链的安全系数，可以通过增设中间传动部来实现多点传动。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图给出。
图1是根据本发明提出的滚轮链板带及其上槽型轨道的主视图、俯视图和剖视图，它是本发明的关键创新点；图2是主板组件的主视图、俯视图；图3是副板组件的主视图、俯视图；图4是根据本发明提出的滚轮链板带及其上、下槽型轨道的主视图、俯视图；图5是根据权利要求1、4提出的用于采(放顶)煤工作面时的滚轮链板带输送机的总体图及其上槽型轨道和下槽型轨道的断面图；图6是根据权利要求1、2、3提出的用于巷道开拓和短壁采煤的可蛇行拐弯运动的连续运输系统的总体图及其断面图；图7是根据权利要求5提出的链轮两端有压链器的机头的主视图、俯视图和局部放大图；图8是根据权利要求7提出的中间传动部的主视图、俯视图和局部放大图；图9是输送机弯曲段的放大图。
下面结合图1～图9详细说明依据本发明提出的滚轮链板带输送机的细节及其工作情况。
本发明的关键创新点是滚轮链板带。图1是根据本发明提出的滚轮链板带(27)及其上槽型轨道(5)的主视图、俯视图和剖视图。滚轮链板带(27)由主板组件(1)、副板组件(2)、圆环链(3)、接链环(4)等组成，运行在上槽型轨道(5)和下槽型轨道(16)中(图4)。由于主板组件(1)、副板组件(2)中间凸起的立环部位是对接方式，所以滚轮链板带(27)既可承受拉力也可承受一定的推力。图2是主板组件的主视图、俯视图。主板组件(1)为对称结构，由滚轮(6)、轴(7)、螺纹压盖(8)、主板(9)、U型螺栓(10)、螺母(11)、防松垫片(12)、注油螺塞(13)轴承(14)、端面轴承兼密封(15)、等组成。滚轮(6)位于主板(9)的两端，轴(7)一端带有螺纹，将滚轮(6)固定于主板(9)的下面。在滚轮(6)、轴(7)、主板(9)的结合处装有轴承(14)和端面轴承兼密封(15)。通过轴(7)一端的螺纹可以把端面轴承兼密封(15)的间隙调整到最小，然后带上防松垫片(12)用螺纹压盖(8)拧紧并把防松垫片(12)锁死，然后在螺纹压盖(8)中加入润滑脂并装上注油螺塞(13)随后用螺钉封闭透气孔。需要润滑时，用扳手用力拧动注油螺塞(13)，就可将螺纹压盖(8)中的润滑脂注入到轴承(14)和端面轴承兼密封(15)中。U型螺栓(10)、螺母(11)将圆环链(3)固定在主板(9)上，然后用防松垫片(12)锁死，防松垫片(12)结构一样大小不同。主板组件(1)作为滚轮支架还具有承载物料的作用。图3是副板组件的主视图、俯视图，主视图的右端双点划线表示的是主板组件相对位置的轮廓。副板组件(2)由副板(34)、防松垫片(12)、螺母(11)、U型螺栓(10)等组成，U型螺栓(10)将副板(34)和圆环链(3)组装在一起。副板组件具有承载物料的作用和清刮进入槽型轨道的细小物料及和主板配合调节滚轮链板带因弯曲而产生的搭接长度变化的作用。主板组件和副板组件相互搭接安装在圆环链上，然后用接链环联成了闭环的活络板式输送带。在输送带的下方是滚轮链板带和输送机的槽型轨道形成的封闭的轨道空间，其目的是为了防止物料杂物进入其间。主板组件和副板组件与输送槽的底板之间留有间隙。在输送带的上方是承载物料的空间。
图4是根据本发明提出的滚轮链板带(27)及其上槽型轨道(5)、下槽型轨道(16)的主视图和俯视图，上槽型轨道(5)、下槽型轨道(16)既可组合在一起，也可以拉开一定的距离，根据具体需要而定。
图5是根据权利要求1、4提出的用于采(放顶)煤工作面时的滚轮链板带输送机的总体图及其上槽型轨道(5)和下槽型轨道(16)的断面图，用于采(放顶)煤工作面时的滚轮链板带输送机由机头(17)、架桥槽(18)(架桥槽可分为数段，统称为架桥槽)、拐弯槽(19)、中部槽(20)(其中架桥槽、拐弯槽、中部槽统称为输送槽)等串联组成，各输送槽之间采用通常的联接方式，图中未画出。
主视图上方的点划线画的是上链中圆环链的轨迹，主视图下方的点划线画的是下链中圆环链的轨迹，A-A断面图画的是架桥段的上下双层槽型轨道，A-A断面标记左下方的点划线画的是螺旋段滚轮链板带(27)中圆环链(3)的轨迹，其上下的曲线画的是滚轮链板带(27)螺旋段两翼的轨迹，B-B断面图画的是工作面区段的上槽型轨道(5)，这一段表示除了机头、架桥槽是上下两层槽型轨道外，其余输送槽可以只有一层上槽型轨道，没有下槽型轨道，滚轮链板带在机头和输送槽的上槽型轨道内的运动为平动，在机头和架桥槽的下槽型轨道内的运动为旋转180度的螺旋运动，即进入螺旋段以前的滚轮链板带相对于背离螺旋段以后的滚轮链板带旋转了180度，这样就可以满足除了在旋转180度的螺旋运动段是上下两层槽型轨道外，其余均可为只有上槽型轨道而没有下槽型轨道的全上链运行输送机。
和采煤机、液压支架配套的附件及结构采用通用方式，图中没有画出。和本输送机配套的液压支架为放顶煤液压支架。本输送机用于采煤工作面和放顶煤工作面的区别在于位于后部输送机位置上的输送槽是否运煤。当使用刮板输送机时，一个放顶煤工作面需要前、后部输送机、转载机各一台组成一个运输系统；而使用滚轮链板带输送机时，只需要一台就够了，且可以不要过渡支架。
图6是根据权利要求1、2、3提出的用于巷道开拓和短壁采煤的可蛇行拐弯运动的连续运输系统的总体图及其断面图，用于巷道开拓和短壁采煤的可蛇行拐弯运动的连续运输系统由机头(21)、机尾(22)、小车(23)、输送槽(24)等串联组成，A-A断面图画的是行走小车(23)和布置有上下槽型轨道(5)(16)的输送槽(24)和滚轮链板带(27)，机头(21)和前面提到的图5中机头(17)结构相似，机尾(22)结构和机头(21)相同，只是不配传动装置，小车(23)上有一对车轮和串联装置，输送槽(24)和前面提到的图5中的中部槽(20)结构相似，只是长度远远小于宽度，以利于弯曲。图6所示的输送机有两个特征：输送槽均为上下两层槽型轨道(5)(16)，滚轮链板带(27)在输送槽的上下两层槽型轨道(5)(16)内的运动为平动和串联的输送槽(24)放置在串联的小车(23)上做蛇行拐弯运动。这两个特征可以同时存在也可以分别存在，视使用条件而定。
图7是根据权利要求5提出的链轮两端有压链器(26)的机头的主视图、俯视图和局部放大图，压链器(26)是滚轮(6)的限位导向装置，也可以看成是槽型轨道上翼板(25)的变型和延伸，其作用是限制圆环链从链轮的链窝中沿径向脱出，并引导滚轮链板带在链轮的作用下啮入和啮出。由于在链轮的两端增设了压链器，而滚轮链板带既可承受拉力也可承受推力，因此滚轮链板带可以在推力作用下从链轮处沿切向脱出，不会发生堆链、掉链现象，所以可以使圆环链的预紧力为零，改善圆环链的受力状态，同时还可以在发生断链时，防止滚轮链板带脱出。为了表达清楚，在主视图左端和俯视图中没有画出滚轮链板带(27)。
若取消压链器(26)后，就是根据权利要求6提出的方案，这时圆环链(3)需要有足够的预紧力，可采用通常的紧链方式。
图8是根据权利要求7提出的中间传动部的主视图、俯视图和局部放大图，中间传动部由链轮组件(28)、机架(29)、副传动装置(30)、舌板(31)、主传动装置(32)、压链器(33)等组成，滚轮链板带(27)运行在其上。中间传动部有两个链轮组件(28)，两链轮组件(28)之间安装位置相差1/2齿间角；副传动装置(30)有三个齿轮，中间的是介轮，两端的齿轮分别装在两链轮组件(28)的轴上；压链器(33)装在链轮组件(28)的两端的机架(29)上；主传动装置(32)由电机、联接罩、联轴器、减速器等组成，装在机架(29)的一侧；舌板(31)装在链轮组件(28)两边。电机产生的驱动力由主传动装置(32)传递至链轮组件(28)，再通过副传动装置(30)传递至另一个链轮组件(28)，两链轮组件(28)同步运转但初始角相差1/2齿间角。压链器(33)和图7中的压链器(26)原理一样，同前所述。由于滚轮链板带(27)和压链器(33)的使用，所以可以实现中间传动和圆环链的预紧力为零，中间传动部是安装在输送机中部的传动装置。为了表达清楚，在主视图左端和俯视图中没有画出滚轮链板带(27)。
输送机可以不安装中间传动部，不安装中间传动部就是根据权利要求8提出的方案。这时，在运距和运量相同的条件下就必须增大传动部单机功率和圆环链链条直径。
图9是输送机弯曲段的放大图，表示了主板组件(1)和副板组件(2)相互搭接安装在圆环链(3)(图中未画出)上具有承载物料的作用及调节滚轮链板带因弯曲而产生的搭接长度变化的作用。
滚轮链板带输送机工作时由电动机提供动力，经减速装置--链轮带动闭环的滚轮链板带作循环运动。机头、输送槽、机尾、中间传动部可根据实际需要进行组合(如：可采用机头+输送槽、机头+输送槽+中间传动部、机头+输送槽+机尾、机头+输送槽+中间传动部+机尾等方式)。输送的方向通常为朝向机头的方向。卸载方式可根据需要采用端卸或螺旋段卸载，端卸是从机头的端面卸载，属通常的卸载方式，螺旋段卸载就是利用螺旋段把物料卸掉。加载段一般选择在中段或尾段，根据用途而定。输送机的工作就是把物料从加载段输送到卸载点卸载。
Claims (8)
1.一种可替代刮板输送机的输送设备-滚轮链板带输送机，该机由机头(17)、架桥槽(18)、拐弯槽(19)、中部槽(20)、机尾(22)(其中架桥槽、拐弯槽、中部槽统称为输送槽)等串联组成，输送槽的种类和数量可根据需要而增减，其动力的传递为电动机-减速装置-链轮-闭环圆环链，其特征在于输送机的输送带为滚轮链板带(27)，滚轮链板带(27)是一个自身带滚轮的可拐弯运行的活络板式输送带，它在由机头(17)、架桥槽(18)、拐弯槽(19)、中部槽(20)、机尾(22)(机尾(22)可根据需要而增减)等组成的输送机的槽型轨道内运行，滚轮链板带(27)分别和输送机的上槽型轨道(5)、下槽型轨道(16)形成了封闭的轨道空间，滚轮链板带的滚轮(6)就运行在其间，滚轮链板带(27)由主板组件(1)、副板组件(2)、圆环链(3)、接链环(4)等组成，滚轮(6)安装在主板组件(1)上，主板组件(1)和副板组件(2)相互搭接安装在圆环链(3)上，然后用接链环(4)联成了闭环的活络板式输送带，在输送带的下方是滚轮链板带和输送机的槽型轨道形成的封闭的轨道空间，在输送带的上方是承载物料的空间。
2.根据权利要求1所述的输送机，其特征是输送槽均为上下两层槽型轨道(5)(16)，滚轮链板带(27)在输送槽的上下两层槽型轨道(5)(16)内的运动为平动。
3.根据权利要求1、2所述的输送机，其特征是串联的输送槽(24)放置在串联的小车(23)上做蛇行拐弯运动。
4.根据权利要求1所述的输送机，其特征是除了机头(17)、架桥槽(18)是上下两层槽型轨道外，其余输送槽只有一层上槽型轨道，没有下槽型轨道，滚轮链板带在机头(17)和架桥槽(18)及其它输送槽的上槽型轨道内的运动为平动，在机头(17)和架桥槽(18)的下槽型轨道内的运动为旋转180度的螺旋运动，即进入螺旋段以前的滚轮链板带相对于背离螺旋段以后的滚轮链板带旋转了180度。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的输送机，其特征是链轮的两端有压链器(26)。
6.根据权利要求1、2、3、4所述的输送机，其特征是链轮的两端没有压链器。
7.根据权利要求1、2、3、4所述的输送机，其特征是配置中间传动部。
8.根据权利要求1、2、3、4所述的输送机，其特征是没有配置中间传动部。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070321 |