PL184661B1 - Taśma przenośnika i sposób wytwarzania takiej taśmy - Google Patents

Abstract

1. Tasma przenosnika do przenosni- ka zgrzeblowego zawierajacego kanal i skladajaca sie z gietkiego ciegna posiada- jacego elementy zgrzeblowe równo odda- lone i poprzecznie usytuowane wzdluz dlu- gosci ciegna, na którym sa uksztaltowane, znamienna tym, ze ciegno (1) jest wykona- ne w calosci lub czesciowo z syntetycznych strun wlóknistych (12, 13), na których sa uformowane lub zgrzane elementy zgrze- blowe, które sa wykonane z materialu ma- jacego temperature topnienia nizsza niz tem- peratura zweglania wlókien syntetycznych. 6. Tasma przenosnika wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze ciegno (1) zawiera struny wlókniste (12, 13) oplecione wzdluznie. Fig. 2 PL PL PL

Description

Wynalazek odnosi się również do sposobu wytwarzania taśmy do przenośnika.

Rodzaje taśm do przenośnika, wymienione we wstępie są często wykorzystywane w układach, razem ze zautomatyzowanymi przenośnikami pasz, w układzie rur, wychodzących z silosów, w celu trwałego dozowania pasz. Wynalazek będzie wyjaśniony zwłaszcza w odniesieniu do takiej taśmy do przenośnika zgrzebłowego. Jakkolwiek, taśma do przenośnika zgrzebłowego może być użyta w innym celu, na przykład do przenoszenia cieczy i innych produktów; które mogą mieć charakter zawiesiny przepuszczanej wewnątrz kanałów, na przykład żwiru, mąki lub tym podobnych.

Znany jest sposób wytwarzania taśmy przenośnika zgrzebłowego z giętkiej stali, wokół której kształtowane są elementy zgrzebłowe w postaci części z tworzywa sztucznego. Podczas ciągnienia drutu poprzez kanały przenośnika, które często mają postać zamkniętych rur, części z tworzywa sztucznego będą niosły paszę razem ze sobą poprzez rurę. W ten sposób pasza może być przesuwana w obiegu od stanowiska dostarczania, usytuowanego w bezpośredniej bliskości silosu do stanowiska dostarczania, w którym pasza jest dostarczana poprzez ukształtowane otwory w rurach taśmy przenośnika zgrzebłowego, w celu wypełnienia dozownika paszy lub bezpośredniego dostarczenia paszy. Układ, w którym taki przenośnik zgrzebłowy tworzy jego część jest znany, między innymi z opisu międzynarodowego zgłoszenia nr PCT/DK82/00088.

Znane jest również zastosowanie w przenośniku łańcuchowego stalowego cięgna jak również znane jest użycie przenośników o kształcie śrubowym dla przenoszenia paszy poprzez przenośnik zgrzebłowy. W większości znanych konstrukcji, są stosowane stalowe cięgna, wyposażone w części z tworzywa sztucznego. To jest spowodowane tym, że wymagania układu przenośnikowego dotyczą przejść cięgna wokół koła skręcającego i koła napędowego i tak dalej, które mają odpowiednio małe średnice. Taka mała średnica nie może być użyta w przypadku wykorzystania przenośnika śrubowego. Na skutek zastosowania stalowych cięgien pojawia się dodatkowy problem, ponieważ niektóre nitki w stalowych cięgnach przerywają się i stanowią poprzerywane obszary, usytuowane tuż obok elementów zgrzebłowych, ukształtowanych na cięgnie. W przypadku zastosowania nitek w stalowych cięgnach, po ich przerwaniu, mieszają się one z paszą. To niesie ze sobą ryzyko uszkodzenia bydła jak również osłabia wytrzymałość taśmy przenośnika zgrzebłowego.

Taśmy przenośnika zgrzebłowego, w których zastosowano cięgna stalowe, dają również ograniczenia, jeśli chodzi o naprężenia w przypadku długiej drogi transportowania. Ponieważ części z tworzywa sztucznego mogą tylko wpływać na ograniczenie siły rozciągającej w porównaniu do metalowych cięgien istnieje ryzyko, że części z tworzywa sztucznego będą się luzować ze stalowych cięgien, podczas gdy środki mocujące kół napędowych będą sprzęgać części z tworzywa sztucznego, w celu napędzania taśmy przenośnika zgrzebłowego bez końca oraz będą przenosić bardzo dużą siłę, z powodu dużej drogi transportowej oraz z powodu dużej ilości paszy.

Jako rozwiązanie problemu związanego ze znanymi taśmami przenośnika zgrzebłowego, proponuje się sukcesywne powlekanie cięgien pomiędzy częściami z tworzywa sztucznego. Takie powlekanie daje połowiczne rozwiązanie zagadnienia gdyż występuje zanieczyszczenie paszy dla zwierząt. Występuje tu również możliwość przerwania procesu przenoszenia pomiędzy cięgnami i częściami z tworzywa sztucznego. Tak więc nadal istnieje ryzyko połączenia się zerwanych nici z paszą dla zwierząt jak również osłabienia wytrzymałości taśmy przenośnika zgrzebłowego.

Proponowano również użycie nylonowych cięgien zamiast stalowych. Z powodu rozciągliwości jak i elastyczności tych cięgien istnieje ryzyko, że elementy zgrzebłowe nie będą usytuowane odpowiednio w kołach napędowych i kołach zwrotnych. To powoduje ryzyko przerwania procesu.

Ponadto powstał problem związany z kształtowaniem części z tworzywa sztucznego na cięgnach nylonowych, mających wystarczającą wytrzymałość przez co nie występowałoby ryzyko osłabienia wytrzymałości cięgien. Części z tworzywa sztucznego są zazwyczaj wykonane z poliestru mającego temperaturę około 250°C, która zasadniczo odpowiada temperaturze topienia nylonowych cięgien.

184 661

Inne rodzaje taśm przenośników zgrzebłowych były sugerowane dla rozwiązania problemu związanego z trwałym zamocowaniem elementów zgrzebłowych na giętkim cięgnie.

Tak więc europejskie zgłoszenie patentowe nr 65 966 sugeruje wytwarzanie cięgien i elementów zgrzebłowych z odpowiedniego materiału, które mogą być zgrzewane razem. To jest możliwe jedynie dla niewielkiego rodzaju materiałów. W europejskim opisie patentowym nr 145 055 jest ujawniony sposób, w którym możliwe jest odlewanie tych części w elementach zgrzebłowych, na przewodzie, w obszarze, w którym później nastąpi sprężyste odkształcenie. W związku z tą konstrukcją oddzielenie części zgrzebłowych z cięgna jest uniknione, ponieważ następuje wydłużenie cięgien podczas użytkowania. Jakkolwiek istnieje niebezpieczeństwo dotyczące występowania dużej ilości rozciągliwych obszarów podczas użytkowania, które mogą powodować odkształcenia przekroju, a przez to powodować poluzowanie przenośnika.

Celem wynalazku jest dostarczenie rozwiązania, które by usunęło niedogodności ze stanu techniki, poprzez dostarczenie taśmy do przenośnika zgrzebłowego i sposobu jego wytwarzania, w którym elementy zgrzebłowe są zamocowane w sposób bezpieczny i który może być zastosowany dla długich przenośników zgrzebłowych, zawierających koła napędzające i skręcające o małym promieniu.

Według obecnego wynalazku osiągnięto taśmę przenośnika, która charakteryzuje się tym, że cięgno jest wykonane w całości lub częściowo z syntetycznych strun włóknistych, na których są uformowane lub zgrzane elementy zgrzebłowe, które są wykonane z materiału mającego temperaturę topnienia niższą niż temperatura zwęglania włókien syntetycznych.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że cięgno formuje się z syntetycznych strun włóknistych, a na cięgnie z syntetycznych włókien kształtuje się lub zgrzewa się elementy zgrzebłowe w temperaturze niższej niż temperatura zwęglania włókien syntetycznych.

Ponieważ stosuje się cięgno z syntetycznych włókien, jest możliwe wywarcie na nie nacisku podczas kształtowania lub zgrzewania elementów zgrzebłowych. Taki nacisk nie jest zależny od wydłużenia sprężystego. Zachodzi prostowanie zastosowanych strun włóknistych tak, że pole przekroju poprzecznego zmniejsza się podczas kształtowania. Jeżeli stosuje się oplecione struny włókniste można osiągnąć większe prostowanie włókien i przez to większą zmianę powierzchni przekroju poprzecznego.

Takie zmniejszenie powierzchni przekroju poprzecznego jest możliwe nawet kiedy stosuje się włókna nie mające wydłużenia sprężystego. Jest korzystne, gdy włókna wykazują wydłużenie poniżej 2%. Kiedy cięgno jest używane, może wystąpić pewne wydłużenie tak, że zmniejszenie długości cięgna jest dokonywane po krótkim jego przebiegu.

Ponieważ materiał elementu zgrzebłowego, korzystnie tworzywo sztuczne, ma temperaturę topienia niższą niż temperatura zwęglania włókien syntetycznych, nie ma ryzyka osłabienia cięgna przy kształtowaniu elementów zgarniających. Włókna syntetyczne, na przykład włókna paraaramidowe, są odporne na zwęglanie do wysokich tenmperatur, rzędu 500°C. Ponieważ włókna syntetyczne również utrzymują ich wytrzymałość nawet przy długotrwałym działaniu termicznym, jest możliwe kształtowanie elementów zgrzebłowych z tworzyw sztucznych mających wysoką temperaturę topienia i które dlatego mają także lepsze właściwości. Dlatego więc jest możliwe osiągnięcie trwałego usytuowania elementów zgrzebłowych, które jednocześnie mają lepsze właściwości użytkowe. Jest więc mniejsze ryzyko zanieczyszczenia paszy z powodu zużytych części elementów zgrzebłowych. Tak więc jest możliwe kształtowanie elementów zgrzebłowych z poliestru, który topi się dopiero w temperaturze w zakresie 250°C-270°C bez ryzyka osłabienia wytrzymałości cięgna i przy jednoczesnym bezpiecznym topieniu tak, że tworzywo sztuczne jest poddawane częściowemu łączeniu z włóknami syntetycznymi. Przez to uzyskuje się lepsze mocowanie do cięgna i możliwość wytwarzania taśmy przenośnika o większej długości.

Korzystnie cięgno wykonane jest z włókien paraaramidowych o dużej wytrzymałości na rozciąganie. Te włókna mają dobre właściwości giętkie i dużą trwałość, dzięki temu możliwe jest wytworzenie taśmy przenośnika, która może rozciągać się wokół kół napędzających i kół skręcających o małych promieniach, a jednocześnie ryzyko łamania się włókien może być

184 661 zaniedbane. Ryzyko zanieczyszczenia paszy jest dlatego prawie wyeliminowane i taśma przenośnika utrzymuje jej pełną wytrzymałość nawet po długim czasie użytkowania.

Włókna syntetyczne mają bardzo niską wydłużalność i sprężystość. Nie istnieje więc ryzyko zatrzymania działania z powodu niewłaściwego usytuowania elementów zgrzebłowych w stosunku do kół napędzających i kół skręcających.

Korzystnie giętkie cięgno kształtuje się poprzez oplatanie wzdłużne licznych strun włóknistych, ponieważ występuje najmniejsze wydłużenie nawet przy bardzo dużych siłach naciągu działających w cięgnie. Nieco większe wydłużenie może pojawiać się w cięgnie oplatanym na krótkiej odległości ponieważ występuje prostowanie strun włóknistych, kiedy występuje w cięgnie siła naciągu. Jednak, przy wytwarzaniu jest możliwe uwzględnienie prostowania się oplatanych strun włóknistych podczas używania taśmy przenośnika tak, że elementy zgrzebłowe są umieszczone we właściwym położeniu względem sił występujących w taśmie przy normalnym stosowaniu.

Ze względu na wytrzymałość oplatanych strun z włókien syntetycznych, jest możliwe stosowanie cięgna według wynalazku w bardzo długim przenośniku, gdzie dotąd konieczne było stosowanie przenośników zgrzebłowych z łańcuchami. Jest więc możliwe stosowanie taśmy przenośnika według wynalazku w obwodach bez końca mających długość do 200 m, które są używane do dostarczania paszy do obór. Ze względu na wytrzymałość, wcześniej konieczne było stosowanie łańcuchów w takich układach, a układ przez to był bardzo drogi i nie mógł być stosowany z kołami napędzającymi i kołami skręcającymi o małych średnicach.

Jeżeli stosuje się elementy zgrzebłowe, które w ich środkowej części mają przedłużenia wystające w kierunku wzdłużnym cięgna, możliwe jest osiągnięcie kształtowania lub zgrzewania na większej długości i przez to bardziej trwałego połączenia pomiędzy elementami zgrzebłowymi i cięgnem. Możliwe jest przenoszenie większej siły naciągu. Elementy zgrzebłowe mają zwykle kształt talerzowy ale mogą być ukształtowane jako okrągłe płytki. Mogą być wyposażone w zaokrąglone lub ostre naroża na ich zewnętrznym obwodzie.

Jest korzystne wykonanie elementów zgrzebłowych z poliesteru. Jednak, jest także możliwe stosowanie tworzywa sztucznego wybranego spośród polipropylenu lub poliuretanu lub innego tworzywa sztucznego mającego odpowiednie właściwości. Alternatywnie, jest możliwe wytworzenie elementów zgrzebłowych z metalu lub ceramiki.

Jedynie należy zapewnić, że temperatura topienia takiego materiału jest niższa niż temperatura, w której włókna syntetyczne zwęglają się.

Wynalazek zostanie teraz opisany bardziej szczegółowo w odniesieniu do dołączonych schematycznych rysunków, na których fig. 1 pokazuje przenośnik zgrzebłowy, którego część stanowi taśma według wynalazku i fig. 2 - częściowy widok fragmentu taśmy według wynalazku do przenośnika zgrzebłowego.

Na fig. 1 pokazano przenośnik zgrzebłowy 1. Przenośnik zgrzebłowy zawiera giętkie cięgno 2 wyposażone w elementy zgrzebłowe 3 równo rozłożone na długości cięgna do przenoszenia materiału przez kanał 4 przenośnika. Elementy zgrzebłowe stanowią okrągłe talerzowe części z tworzywa sztucznego przymocowane do giętkiego cięgna 2. Kanał 4 przenośnika stanowi okrągła rura o wewnętrznej średnicy, która zasadniczo odpowiada zewnętrznej średnicy elementów zgrzebłowych 3.

Na fig. 1 pokazano przenośnik zgrzebłowy z taśmą 1 do przenoszenia paszy z silosu 5 do stanowiska zasilania 6. Stanowisko zasilania 6 może stanowić dozownik paszy dla zwierząt hodowlanych takich jak świnie, krowy, kurczaki i tym podobne, które znajdują się w pomieszczeniu 7 w bezpośredniej bliskości silosa. Cięgno 2 przenośnika rozciąga się wokół kół skręcających 8 oraz koła kierującego 9, które jest usytuowane na stanowisku kierowania 10. Koło kierujące 9 i koła skręcające 8 są usytuowane w zazębieniu z elementami zgrzebłowymi 3. Cięgno 2 przenośnika przechodzi przez stanowisko zasilające 11, gdzie pasza z silosa jest przenoszona do kanału 4 przenośnika. Kanał 4 przenośnika jest w sposób znany dla fachowców połączony z dozownikami w stanowisku zasilania 6 w celu napełniania ich kiedy przenośnik zgrzebłowy działa.

Na fig. 2 jest przedstawione cięgno 2 które stanowi opleciona linka. Tak więc cięgno 2 zawiera liczne struny włókniste 12 i 13 krzyżujące się ze sobą i tworzące oplot. Struny włók6

184 661 niste 12, 13 są korzystnie oplecione z długim oplotem i mogą w praktyce mieć nachylenie kątowe względem wzdłużnej osi 14 cięgna 2 mniejsze niż kąt nachylenia 15 przedstawiony na fig. 2. Oplecione cięgno 2 jest korzystnie wytworzone przez oplatanie strun włóknistych tak, że wewnątrz cięgna 2 jest utworzona pustka. Pokazany przewód jest wykonany z włókien paraamidowych o dużej wytrzymałości na rozciąganie. Te włókna są odporne na zwęglanie do 500°C. Części z tworzywa sztucznego są wykonane z poliestru, który topi się w temperaturze około 240°C-280°C.

Elementy zgrzebłowe 3 mają kształt talerzowy i mają przedłużenia 17 w ich środkowej części 16, które to przedłużenia 17 wystają w kierunku wzdłużnym cięgna 2. Wskutek tego uzyskuje się większą powierzchnię styku pomiędzy cięgnem 2 i elementami zgrzebłowymi 3.

Jak wynika z fig. 2, cięgno 2 ma większą średnicę 18 w obszarze pomiędzy kolejnymi elementami zgrzebłowymi 3 niż jest średnica 19 cięgna 2 na jego odcinku przechodzącym przez elementy zgrzebłowe 3. Na odcinkach przechodzących przez elementy zgrzebłowe 3, struny włókniste 13 są ściśnięte tak, że kąt nachylenia w tym obszarze jest mniejszy niż kąt nachylenia 15 strun włóknistych pomiędzy kolejnymi elementami zgrzebłowymi 3. Jest to osiągnięte poprzez przyłożenie naprężenia na cięgno 2 zanim ukształtuje się lub zgrzeje się na drucie elementy zgrzebłowe. Ze względu na prostowanie włókien i możliwość wciśnięcia włókien do pustki wewnątrz cięgna 2, uzyskuje się zmniejszenie przekroju poprzecznego cięgna do średnicy 19 na odcinku, gdzie są ukształtowane elementy zgrzebłowe 3. Po usunięciu formy, kiedy element zgrzebłowy 3 jest utrwalony, cięgno 2 nie jest w stanie powrócić do swojej początkowej średnicy 18, kiedy naprężenie na cięgno 2 zostanie usunięte.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Taśma przenośnika do przenośnika zgrzebłowego zawierającego kanał i składająca się z giętkiego cięgna posiadającego elementy zgrzebłowe równo oddalone i poprzecznie usytuowane wzdłuż długości cięgna, na którym są ukształtowane, znamienna tym, że cięgno (1) jest wykonane w całości lub częściowo z syntetycznych strun włóknistych (12, 13), na których są uformowane lub zgrzane elementy zgrzebłowe, które są wykonane z materiału mającego temperaturę topnienia niższą niż temperatura zwęglania włókien syntetycznych.
2. 2. Taśma przenośnika według zastrz. 1, znamienna tym, że cięgno (1) stanowi linka opleciona.
3. 3. Taśma przenośnika według zastrz. 1, znamienna tym, że elementy zgrzebłowe (3) są wykonane z tworzywa sztucznego mającego wydłużenie mniejsze niż 2% podczas użycia i które jest wybrane spośród polietylenów, polipropylenów, poliuretanów i poliestrów.
4. 4. Taśma przenośnika według zastrz. 3, znamienna tym, że materiał elementów zgrzebłowych (3) co najmniej częściowo jest usytuowany pomiędzy poszczególnymi włóknami cięgna.
5. 5. Taśma przenośnika według zastrz. 1, znamienna tym, że cięgno (1) jest wykonane z włókien aramidowych, korzystnie z włókien paraaramidowych o dużej wytrzymałości na rozciąganie.
6. 6. Taśma przenośnika według zastrz. 1, znamienna tym, że cięgno (1) zawiera struny włókniste (12,13) oplecione wzdłużnie.
7. 7. Sposób wytwarzania takiej taśmy przenośnika, który obejmuje wykonanie giętkiego cięgna i umieszczenie na nim w równych odległościach od siebie wzdłuż jego długości, krzyżujących się z nim elementów zgrzebłowych, znamienny tym, że cięgno (2) formuje się z syntetycznych strun włóknistych (12, 13), a na cięgnie z syntetycznych włókien kształtuje się lub zgrzewa się elementy zgrzebłowe w temperaturze niższej niż temperatura zwęglania włókien syntetycznych.
8. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że oplata się cięgno (2), korzystnie poprzez oplatanie wzdłużne licznych strun włóknistych.
9. 9. Sposób według zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że wywiera cię nacisk co najmniej na odcinku cięgna (2), na który nakłada się elementy zgrzebłowe i zmniejsza się przekrój poprzeczny tego odcinka, po czym kształtuje się na nim lub zgrzewa się z nim elementy zgrzebłowe (3), a następnie chłodzi się je i usuwa się formę po ustabilizowaniu się elementów zgrzebłowych, po czym usuwa się nacisk.
10. 10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że cięgno (2) wykonuje się z włókien paraaramidowych o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, a elementy zgrzebłowe (3) wykonuje się z poliestru, przy czym formowanie prowadzi się w temperaturze od 240°C do 280°C.

    Obecny wynalazek odnosi się do taśmy przenośnika, która jest przeznaczona do stosowania w przenośnikach zgrzebłowych zawierających kanał przenośnika, przy czym taśma zawiera giętkie cięgna, które są wyposażone w elementy zgrzebłowe równo oddalone i poprzecznie usytuowane wzdłuż długości cięgna na którym są ukształtowane.

    Cięgno jest dostarczane do materiału przenośnika poprzez kanał przenośnika i jest przenoszone w zamkniętym obiegu, który rozciąga się częściowo co najmniej w końcu kanału przenośnika, przy czym cięgno jest napędzane za pomocą co najmniej koła napędowego, zawierającego elementy sprzęgające usytuowane na jego obrzeżu i sprzęgające elementy zgrzebłowe.