用于传送器系统的皮带的制作方法与工艺

用于传送器系统的皮带

背景技术：
在地下采矿中，典型地采用传送器将被粉碎的矿石拖曳或者运送出矿井。传送器皮带典型地由柔性弹性体制成。通过持续的使用，传送器皮带可能磨损并且沿着皮带的侧边缘潜在地撕裂。

技术实现要素：
传送器皮带可以包括弹性体材料制成的带子和增强绳索层构成的组件，所述增强绳索层位于带子中以提供刚性或者以其它方式增强皮带。增强绳索层典型地包括相对于皮带的中央纵向轴线成角度地定向的多根增强绳索。增强绳索层在内部从带子的侧边缘内部隔开地并且基本平行于此地延伸。在使用期间，弹性体材料制成的带子可能邻近它的侧边缘磨损。当磨损扩展到内部增强绳索层时，带子和增强绳索层构成的组件可能沿着增强绳索层的侧周边分层并且潜在地撕裂。如果这种分层或者撕裂发生，则必须移除并且更换传送器皮带，这会是耗时的和麻烦的。因此，已经形成了对于如下传送器皮带的需求，该传送器皮带能够在使用期间抵抗分层和撕裂并且由此提供较长的使用寿命。在某些实施例中，用于传送器系统的皮带通常地包括弹性体材料制成的带子和被连接到带子的多根增强绳索。带子限定中央纵向轴线和平行于纵向轴线延伸的一对侧边缘。至少一些绳索具有位于纵向轴线和侧边缘之间的端部。在其它实施例中，用于传送器系统的皮带通常地包括弹性体材料制成的带子和被连接到带子的一对增强绳索层。该带子限定中央纵向轴线和平行于纵向轴线延伸的一对侧边缘。每一个增强绳索层均包括具有位于中央轴线和侧边缘之间的端部的多根绳索。当沿着基本垂直于纵向轴线的方向观察时，每一个增强绳索层中的端部均能够以相应的锯齿状样式延伸。在另一些其它的实施例中，用于传送器系统的皮带通常地包括弹性体材料制成的带子和被连接到带子的一对增强绳索层。带子限定中央纵向轴线和平行于纵向轴线延伸的一对侧边缘。每一个增强绳索层均包括具有位于中央轴线和侧边缘之间的端部以限定在端部和侧边缘之间的距离的多根绳索。端部和侧边缘之间的所述距离能够从绳索到绳索地变化。该一对增强绳索层能够包括当沿着基本垂直于纵向轴线的方向观察时以网格样式延伸的交迭部分。通过考虑详细说明和附图，本发明的其它方面将变得清楚。附图简要说明图1是传送器系统的透视图，示意出在辊子上运行的皮带。图2是根据本发明的实施例的皮带的透视剖视图，示意出一对外部增强绳索层和一对内部增强绳索层。图3是图2的皮带的放大局部透视剖视图。图4是沿着图3的线4–4截取的皮带的截面视图。图5是图2的皮带的侧视透视剖视图。图6是图2的皮带的放大的侧视透视剖视图。图7是类似于图2的透视剖视图，示意出外部增强绳索层。图8是图7的皮带的侧视透视剖视图。图9是类似于图2的透视剖视图，示意出内部增强绳索层。具体实施方式在详细地解释本发明的任何实施例之前，应该理解，本发明在它的应用方面不被限制于在以下说明中阐述或者在以下附图中示意的构件的构造和布置的细节。本发明能够具有其它实施例并且能够被以各种方式实施或者执行。而且，应该理解，在这里使用的措辞和术语是为了说明的意图而不应该被视为限制。“包括”、“包含”或者“具有”及其变型的使用在这里意在涵盖其后列出的项目和其等同物以及另外的项目。术语“安装”、“连接”和“联接”被一般性地使用并且涵盖直接和间接的安装、连接和联接。此外，“连接”和“联接”不限于物理或者机械的连接或者联接，并且能够包括电连接或者联接，无论是直接的还是间接的。图1是传送器系统10的透视图。传送器系统10包括沿着传送路径（已示意出）和返回路径（未示出）延伸的传送器皮带20、支撑传送器皮带20的传送路径的槽形托辊30，和在返回方向上支撑传送器皮带20的下辊（未示出）。传送器皮带20的返回路径位于传送路径下面并且因此在图中没有示出。如在这里所使用地，术语“顶”、“底”、“前”、“后”、“侧”、“上方”、“下方”和其它方向术语并非旨在要求任何具体定向，而相反是仅仅用于说明的意图。图2示意用于根据本发明的实施例的传送器系统10的皮带100。皮带100通常地包括弹性体或者弹性体材料制成的带子110和被连接到带子110的多个增强绳索层120、130、140、150（见图4）。在某些实施例中，带子110的弹性体材料包括但是不限于可硫化橡胶和各种化合物诸如氯丁橡胶。带子110包括可以在其上放置所要传送的材料的上表面160和被传送器系统10的槽形托辊30和下辊接合的下表面（未示出）。还参考图3和图4，每一个增强绳索层120、130、140、150分别地包括多根增强绳索170、180、190、200。增强绳索170、180、190、200被构造成提供所期望的刚性或者以其它方式增强皮带100。这样，增强绳索170、180、190、200能够由包括但是不限于聚酯的、具有适当的刚性或者强度的材料形成。在其它实施例中，增强绳索170、180、190、200中的一根或者更多根由金属形成，或者以其它方式由其它材料制成。虽然所示意的实施例包括四个增强绳索层120、130、140、150，但是应该理解，在其它实施例中，皮带100可以包括任何其它数目的增强绳索层。带子110限定中央纵向轴线210和平行于纵向轴线210延伸的一对侧边缘220。为了清楚起见，示出带子110相对于纵向轴线210的仅仅一半；另一半能够是其镜像。在所示意的实施例中，沿着纵向轴线210观察，每一层增强绳索120、130、140、150是基本对称的。然而，在其它实施例中，沿着纵向轴线210观察，可以并非所有的层120、130、140、150是基本对称的。在所示意的实施例中，增强绳索层120、130、140、150均具有位于纵向轴线210和侧边缘220之间的端部230。在所示意的实施例中，侧边缘220和绳索170、180、190、200的端部230之间的距离从绳索到绳索地变化，以在沿着基本垂直于纵向轴线210的竖直方向240观察时形成锯齿状样式。然而，在其它实施例中，端部230和侧边缘220之间的距离以锯齿状样式从绳索到绳索地变化并不是必要的。术语“从绳索到绳索地变化”并不要求在每一根绳索之间在边缘220和端部230之间的距离变化，而是仅仅意味着具有任何样式的某种变化，这可以是每隔一根绳索地或者以某种其它样式地变化。还参考图5，四个增强绳索层120、130、140、150能够被分组成两对：外部增强绳索层120、150（见图7和8）和内部增强绳索层130、140（见图9）。每一对包括相应的顶层120、130，和相应的底层140、150。在所示意的实施例中，外部顶层120的绳索170和内部底层140中的绳索190均相对于与纵向轴线210基本垂直的横向方向250以第一锐角θ1倾斜。而且，外部底层150的绳索200和内部顶层130的绳索180均相对于横向方向250以第二锐角θ2倾斜。在所示意的实施例中，第一锐角θ1是负角，即，当从上方观察时由顺时针旋转限定，而第二锐角θ2是正角，即，当从上方观察时由逆时针旋转限定。然而，在其它实施例中，第一锐角θ1是正角并且第二锐角θ2是负角。在所示意的实施例中，第一锐角θ1相对于横向方向250是大致–7°，并且第二锐角θ2相对于横向方向250是大致+7°。相应地，外部顶层120的绳索170相对于外部底层150的绳索200以大致14°的角度定向。类似地，内部顶层130的绳索180相对于内部底层140的绳索190以大致14°的角度定向。然而，在其它实施例中，在每一个层120、130、140、150中的绳索170、180、190、200以其它相应的角度定向，并且因此顶层120、130的绳索170、180可以相对于底层140、150的绳索190、200以不同的角度定向。在所示意的实施例中，内部顶层130被联接到外部顶层120。类似地，内部底层140被联接到外部底层150。在所示意的实施例中，被联接的顶层120、130单独被弹性体层260连接到被已联接的底层140、150。在另外的实施例中，利用在其间置入的弹性体材料，内层130、140被连接到相应的外层120、150。在所示意的实施例中，内层130、140每一个均相对于增强绳索的外层120、150朝向横向方向250凹进。然而，在其它实施例中，少于全部的内层130、140相对于增强绳索的外层120、150朝向横向方向250凹进。在其它的实施例中，内层130、140中的一个或者更多个基本与增强绳索的外层120、150齐平，或者远离横向方向250地相对于增强绳索的外层120、150突出。在某些实施例中，底层140、150的绳索190、200基本上比顶层120、130的绳索170、180重。这能够例如通过相对于在顶层120、130中的那些绳索而在底层140、150中使用具有更大直径的绳索实现。可替代地，能够通过使用比顶层120、130的绳索更多的绳索而使得底层140、150更重。更重的底层140、150被构造成相对于顶层120、130提供更高的弯曲刚度。这样，皮带100的下表面能够比上表面160更加坚韧。相应地，当皮带100位于平坦支撑结构上诸如返回路径中时，皮带100的下表面能够抵抗向内挠曲。另一方面，当皮带100位于槽形形状上诸如传送路径中时，皮带100的上表面160能够提供适当地低的刚度以便向内挠曲。然而，在其它实施例中，底层140、150的绳索190、200能够比顶层120、130的绳索170、180轻或者基本上与顶层120、130的绳索170、180重量相同。还参考图6–8，所示意的外部顶层120被以形成第一组锯齿300的样式布置并且所示意的外部底层150具有第二组锯齿310。第一和第二组锯齿300、310中的每一个均包括在三角形顶点330处结合到一起的多个边缘320。在某些实施例中，顶点330是基本圆化的。在所示意的实施例中，第一和第二组锯齿300、310沿着皮带100的侧边缘220以交替样式延伸。这样，当沿着竖直方向240观察时，第一和第二锯齿330、310的三角形顶点330限定了增强绳索170、200的非交迭部分270。在某些实施例中，外部增强绳索层对120、150可以包括非交迭部分而不必包括所示意的、交替的第一和第二锯齿300、310。在所示意的实施例中，当沿着竖直方向240观察时，外部增强绳索层对120、150还包括以网格样式延伸的交迭部分280。所示意的外部增强绳索层120、150能够有助于在使用皮带100期间抵挡分层和撕裂。在使用期间，皮带100磨损，并且磨损表面基本平行于侧边缘220地发展。如果磨损表面接触外部增强绳索层120、150，则外部增强绳索层120、150将不会沿着整个侧周边暴露，这是因为端部230和侧边缘220之间的距离从绳索到绳索地例如沿着锯齿300、310变化。通过在磨损期间不全暴露外部增强绳索层120、150的整个侧周边，能够基本上抵抗层120、150的分层。而且，在第一和第二锯齿300、310以交替样式延伸的所示意的实施例中，与其中当沿着竖直方向240观察时第一和第二锯齿300、310一致地延伸的构造相比，在外部增强绳索层120、150磨损期间暴露出来的顶点330相互之间将距离更大的距离。在磨损期间，可能存在从暴露出来的顶点330起始的裂纹。如果这些裂纹联结到一起，则分层或者撕裂可能发生。增强绳索170、200的非交迭部分270有助于延长层120、150磨损期间暴露出来的顶点330之间的长度，由此基本上抵抗分层和撕裂。还参考图9，所示意的内部顶层130被以形成第三组锯齿370的样式布置并且所示意的内部底层140具有第四组锯齿380。类似第一和第二锯齿300、310，通过在磨损期间不全暴露层130、140的整个侧周边，第三和第四锯齿370、380能够有助于在使用皮带100期间抵挡分层和撕裂。在所示意的实施例中，第三和第四组锯齿370、380沿着皮带100的侧边缘220以交替样式延伸，并且朝向横向方向250相对于第一和第二锯齿300、310凹进。这样，当沿着竖直方向240观察时，所示意的内部增强绳索层对130、140包括增强绳索180、190的非交迭部分390。在某些实施例中，第三和第四组锯齿370、380可以不朝向横向方向250相对于第一和第二锯齿300、310凹进。在另外的实施例中，内部增强绳索层对130、140可以包括非交迭部分而不必包括交替的第三和第四锯齿370、380。类似在第一和第二锯齿300、310中的，第三和第四锯齿370、380的非交迭部分390延长层130、140磨损期间暴露出来的部分之间的长度，这能够有助于抵抗分层。在所示意的实施例中，内部增强绳索层对130、140也包括当沿着竖直方向240观察时以网格样式延伸的交迭部分350。再次参考图5和6，当沿着竖直方向240观察时，所示意的顶层120、130的绳索170、180分别地以网格样式交迭。在该顶层对120、130中的网格样式由交叉的绳索170、180和形成在其中的空隙290限定。如将进一步在下面解释地，空隙290被用于在硫化期间在带子110中嵌入绳索170、180。类似地，当沿着竖直方向240观察时，所示意的底层140、150的绳索190、200分别地以网格样式交迭。在内部增强绳索层对130、140中的网格样式由交叉的绳索180、190和形成在其中的空隙410限定。如将进一步在下面解释地，空隙410被用于在硫化期间在带子110中嵌入绳索180、190。在组装皮带100时，层构成的组件在反应温度下硫化。层构成的所述组件包括弹性体材料制成的带子110和被连接到带子110的增强绳索170、180、190、200。在某些实施例中，层构成的所述组件在高于100℃的反应温度下硫化。在另外的实施例中，层构成的所述组件在硫化期间被加压到例如大致两个MPa的压力达大致一个小时。在硫化期间，弹性体材料110进入层120、130、140和150中的绳索170、180、190、200之间的空隙290、410中。在某些实施例中，皮带100可选地包括沿着纵向轴线210位于带子110内的拉伸限制器420。一旦皮带100被以预定的量拉长，则拉伸限制器420便能够提供沿着纵向轴线210的拉伸阻力。例如，在某些实施例中，皮带100能够被拉长达大致10%，在此之后，拉伸限制器420将抵抗进一步的拉长。在某些实施例中，拉伸限制器420由纺织织物材料，诸如E.I.duPontdeNemoursandCompany公司的制成。虽然已经参考某些优选实施例详细描述了本发明，但是在如所描述的本发明的一个或者更多个独立方面的范围和精神内存在多个变型和修改。