带式输送机及其皮带张紧装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及带式输送设备领域，公开了一种带式输送机及其皮带张紧装置。所述带式输送机包括改向滚筒(2)，所述皮带张紧装置包括：滚筒支架组件(3)，该滚筒支架组件传动连接于改向滚筒；限位机架(4)，该限位机架至少能够在一侧限定滚筒支架组件的极限运动位置；以及弹性件(5)，该弹性件分别在两端作用于滚筒支架组件和限位机架并能够在滚筒支架组件的运动方向上产生弹性变形。当皮带(1)的张紧度随运行工况的变化而变化时，滚筒支架组件能够在该弹性件的弹力作用下运动以改变改向滚筒的位置。本实用新型的皮带张紧装置能够良好地适应启动和作业过程中的非稳定运行工况，经济地使皮带保持适当的张紧度。
【专利说明】
带式输送机及其皮带张紧装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及带式输送设备，具体地，涉及一种用于带式输送机的皮带张紧装置。此外，本实用新型还涉及一种包括所述皮带张紧装置的带式输送机。
【背景技术】
[0002]带式输送机又称胶带输送机，广泛应用于家电、电子、电器、机械、印刷、食品等各行各业，以高效、经济地输送各类物品。相比于其他输送方式，带式输送具有输送能力强、结构简单、易于维护等优点。
[0003]带式输送机需要保持皮带具有一定的张紧度，使得输送带(即皮带)在驱动滚筒的奔离点具有适当的张紧力，以保证驱动滚筒与皮带之间具有足够的摩擦力，避免打滑、跑偏和其他不力现象发生，保证输送机正常运转。在物料输送过程中，适当的皮带张力还能防止由于托辊间皮带部分松弛而导致的洒料问题发生。另外，通过设置适当的皮带张紧装置还可以在皮带接口故障时释放皮带张紧力，便于维修和更换。目前，常用的皮带张紧形式(如堆料机悬臂皮带输送机中)主要有三种:重锤式、液压式和机械式。
[0004]重锤式张紧装置主要通过能够在滑道上滑动的配重滚筒实现皮带张紧。具体地，可以设置作用于皮带上的配重滚筒，该配重滚筒依靠自重张紧皮带，当皮带松弛时，配重滚筒能够在自重作用下沿滑道滑动，以张紧皮带。对于不同张紧要求，可以设置不同重量的重锤而调节张紧力大小。由此可见，重锤式张紧装置能够使得皮带在作业过程中具有恒定的张力值(相应于重锤重力)。
[0005]液压式张紧装置主要通过液压油缸(或绞车)的快速动作而改变皮带的弹性伸长量。以液压油缸张紧装置为例，液压油缸传动连接于改向滚筒，该改向滚筒在液压油缸处于不同伸缩位置时位于不同的张紧位置，以改变皮带张紧度。液压式张紧装置的优点在于结构紧凑、易于实现远距离控制，可以在启动和正常运行工况下提供不同的皮带张紧度，控制响应速度快。
[0006]机械式张紧装置结构多样，主要通过机械结构的固定(锁紧)作用而将改向滚筒保持在预定张紧位置，其结构简单、操作简单。
[0007]上述三种皮带张紧形式在工业生产中得到广泛应用，在避免皮带打滑、洒料及更换等方面发挥重要作用。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种改进的用于带式输送机的皮带张紧装置，该皮带张紧装置能够良好地适应启动和作业过程中的非稳定运行工况，经济地使皮带保持适当的张紧度。
[0009]具体地，在生产实践中，尽管上述液压式和机械式张紧装置能够随时间、运行状况等随意改变皮带的张紧力(通过调节液压油缸的伸缩量、机械锁紧结构的锁紧位置等)，但这通常仅限于皮带的静张力作用。在带式输送机的整个作业过程中，尤其是在启动和作业过程中，皮带通常在非稳定状态下运行，受到载荷变化、运行速度等多种因素的影响，导致皮带运动过程中出现微量打滑、跑偏等现象，或者发生洒料。这些现象的发生通常被误认为是由于装载过量、安装误差导致的，因而难以寻求得到有效的解决办法。
[0010]本实用新型的发明人敏锐地发现上述现象发生的根本原因在于皮带的非稳定运行工况，即在利用带式输送机输送过程中，重锤的重量、液压油缸的伸缩量和机械锁紧结构的锁紧位置保持不变，这使得上述三种传统张紧装置难以适应载荷和运行速度变化等非稳定运行工况。例如，在启动过程中，皮带运行速度逐渐增大，张紧程度也随之增加，而改向滚筒的位置保持不变，因而皮带可能微量打滑。若在此过程中不断调整改向滚筒的位置(如利用闭环控制系统)，将会消耗大量的能源或人力成本，经济性不高。
[0011 ]基于独创性的深入研究，为了使皮带张力适应于非稳定运行工况，本实用新型提供一种用于带式输送机的皮带张紧装置，所述带式输送机包括用于通过改变位置以调整皮带的张紧度的改向滚筒，所述皮带张紧装置包括:滚筒支架组件，该滚筒支架组件传动连接于所述改向滚筒，并能够在运动时改变该改向滚筒的位置;限位机架，该限位机架至少能够在一侧限定所述滚筒支架组件的极限运动位置；以及，弹性件，该弹性件分别在两端作用于所述滚筒支架组件和所述限位机架并能够在所述滚筒支架组件的运动方向上产生弹性变形，以当所述皮带的张紧度随运行工况的变化而变化时，所述滚筒支架组件能够在该弹性件的弹力作用下运动以改变所述改向滚筒的位置。
[0012]优选地，所述皮带张紧装置还包括用于引导所述滚筒支架组件运动的滑轨，所述限位机架安装于该滑轨上。
[0013]优选地，所述皮带张紧装置还包括用于驱动所述滚筒支架组件运动的驱动装置。
[0014]优选地，所述驱动装置为液压油缸。
[0015]优选地，所述滚筒支架组件包括滚筒支架和杆状件，所述弹性件套设于所述杆状件上并在一端抵靠或连接于该杆状件，所述改向滚筒能够在该滚筒支架组件沿所述杆状件的轴向发生运动时改变位置。
[0016]优选地，所述杆状件为丝杠，该丝杠上设置有用于所述弹性件的所述一端抵靠的螺母，且该弹性件的另一端抵靠在所述限位机架上。
[0017]优选地，所述丝杠穿过所述限位机架延伸，所述改向滚筒和所述螺母分别位于该限位机架的两侧。
[0018]优选地，所述改向滚筒和所述限位机架分别位于所述螺母的两侧。
[0019]优选地，所述弹性件为碟簧组或螺旋弹簧。
[0020]在此基础上，本实用新型还提供一种带式输送机，该带式输送机具有皮带、改向滚筒以及本实用新型提供的上述皮带张紧装置。
[0021]通过本实用新型的上述技术方案，在启动和作业过程中，当皮带的张紧度由于载荷、运行速度变化等发生变化时，滚筒支架组件能够在弹性件的弹力作用下运动，以使皮带具有适应于变化后的运动工况的张紧度。本实用新型的皮带张紧装置利用储存于弹性件中的弹性势能提供用于使皮带适应非稳定运行工况的能量，无需额外的能源或人力消耗，因而具有较高的经济性和适应性。
[0022]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0023]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0024]图1是根据实用新型一种优选实施方式的皮带张紧装置的安装示意图；
[0025]图2是根据实用新型另一种优选实施方式的皮带张紧装置的安装示意图。
[0026]附图标记说明
[0027]I皮带2 改向滚筒
[0028]3滚筒支架组件31滚筒支架
[0029]32丝杠33螺母
[0030]4限位机架5 弹性件
[0031]5a碟簧组5b螺旋弹簧
[0032]6滑轨7 液压油缸
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0034]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
[0035]参照图1和图2所示，根据本实用新型【具体实施方式】的皮带张紧装置，能够用于改变带式输送机中的改向滚筒2的位置，以调整皮带I的张紧度。该皮带张紧装置包括滚筒支架组件3、限位机架4以及弹性件5等。
[0036]其中，滚筒支架组件3传动连接于改向滚筒2，并能够在运动时改变改向滚筒2的位置。典型地，滚筒支架组件3可以连接至改向滚筒2的转轴，以通过移动该转轴而改变改向滚筒2所在的位置，改变皮带I的张紧度。其优选结构将在随后详细说明。
[0037]限位机架4的位置基本相对固定，例如，可以固定至带式输送机的壳体上或者下述滑轨6上等，并至少能够在一侧限定滚筒支架组件3的极限运动位置(通过滚筒支架组件3的相关部件或结构，如下述优选实施方式中的螺母33等)。
[0038]限位机架4还用作弹性件5发挥弹力作用的支撑基础。具体地，弹性件5可以在两端分别作用于滚筒支架组件3和限位机架4，并能够在滚筒支架组件3的运动方向上产生弹性变形。该弹性件5可以为任意适当形式的弹性元件或组件，只要其能够提供足够的弹力用于驱动滚筒支架组件3即可，其优选结构将在随后结合优选实施方式说明。从而，在启动和作业过程中，若皮带I的张紧度随运行工况(负载、速度等)的变化而变化时，滚筒支架组件3能够在弹性件5的弹力作用下运动，以改变改向滚筒2的位置，将皮带I调整至具有适应于新运行工况的张紧度。
[0039]由此，本实用新型通过弹性张紧装置替代传统技术中的固定锁紧装置，以能够适应动态工况。例如，在物料输送过程中，皮带I承载的物料量不断变化，导致皮带I的张紧度变化。此时，滚筒支架组件3在弹性件5的弹力作用下运动，以改变改向滚筒2的位置，从而使皮带I具有适应于变化后的运动工况的张紧度。具体地，若皮带I承载减小，则该皮带I将变得松弛;此时，弹性件5的弹力将克服减小的载荷而驱动改向滚筒2进一步张紧，使皮带I张紧度增加，避免洒料。
[0040]可以看出，本实用新型的皮带张紧装置利用储存于弹性件5中的弹性势能提供用于使皮带I适应非稳定运行工况的能量，无需额外的能源或人工消耗，具有较高的经济性和适应性。
[0041]在图1所示的优选实施方式中，还设置有用于引导滚筒支架组件3运动的滑轨6，滚筒支架组件3能够带动改向滚筒2沿滑轨6运动，以改变皮带I的张紧状态。限位机架6亦可安装于该滑轨6上。
[0042]其中，滚筒支架组件3可以由液压油缸7驱动。具体地，滚筒支架组件包括滚筒支架31、丝杠32和螺母33。丝杠32的一端连接至液压油缸7的活塞，另一端连接至滚筒支架31，以在活塞伸缩过程中带动改向滚筒2运动。
[0043]螺母33与丝杠32螺纹配合，且螺母33位于丝杆32的处于改向滚筒2和限位机架4之间的部分上。弹性件5形成为套设在丝杠32上的碟簧组5a，该碟簧组5a的一端抵靠于限位机架4上，另一端由螺母33限定位置。从而，该碟簧组5a被螺母33压向限位机架4，储存有较大的势能。
[0044]当带式输送机流量增大或俯仰角度较大时，皮带I张力较大，使该皮带I长度伸长。若各滚筒位置固定，将导致皮带I对驱动滚筒的径向压力减小，从而出现相对滑动(即打滑)。而本实用新型的皮带张紧装置能够在此时利用碟簧组5a释放储存的势能，自动补偿皮带I的伸长量，自动维持所需的皮带张力，从而避免打滑现象发生。因而，该皮带张紧装置能够自动补偿少量范围内的皮带伸长量，在非稳定运行状态下自动保持皮带张力。
[0045]在图2所示的另一种优选实施方式中，其结构基本类似于图1所示的结构，此处将省略对其相同部分的说明。在该优选实施方式中，滚筒支架组件3也包括滚筒支架31、丝杠32和螺母33等。丝杠32穿过安装于滑轨6上的限位机架4延伸，且改向滚筒与螺母33分别位于该限位机架4的两侧。
[0046]弹性件5形成为套设在丝杠32上的螺旋弹簧5b，该螺旋弹簧5b的一端抵靠于限位机架4上，另一端由与丝杠32配合的螺母33限定位置。该螺旋弹簧5b根据实际使用状况而处于压缩或拉伸状态，以储存势能。
[0047]从而，例如在启动或运行工况变化时，螺旋弹簧5b储存的势能释放，以驱动改向滚筒运动，改变皮带的伸长量和张力，使其适应于变化的工况，避免打滑、洒料现象发生。
[0048]本实用新型并不限于上述优选实施方式描述的结构，在图示优选实施方式的启示下，可以提供多种其他变形实施方式。例如，可以不设有驱动滚筒支架组件3运动的驱动装置，通过人力等方式使得该滚筒支架组件3带动改向滚筒2运动。或者，驱动装置也可以为液压油缸7之外的其他动力元件，如直线电机等。可以理解的是，本实用新型所述的改向滚筒2可以为带式输送机中的任意能够改变皮带张力的滚筒，而不应局限其含义。
[0049]另外，在上述优选实施方式中，通过螺纹配合的丝杠32和螺母33，提供了能够调整弹性件5的变形量的弹性张紧结构。其中，为了保证弹性件5与限位机架4和螺母33的良好抵靠，可以在抵靠位置处设置弹簧底座。这种实施方式的优点在于，可以根据不同需要而使弹性件5储存不同的势能并具有不同的弹力，以满足不同负载和张紧行程的需要。作为另一种可选实施方式，可以将丝杠32变化为任意杆状件，螺母33变化为固定在该杆状件上的凸起，以能够用于与弹性件5抵靠或连接，同样能够实现本实用新型的基本功能。
[0050]以上对本实用新型提供的皮带张紧装置进行了详细说明，在此基础上，本实用新型还提供一种包括上述皮带张紧装置的带式输送机，该带式输送机具有皮带I和改向滚筒2，该改向滚筒2可以由所述皮带张紧装置操作，以使皮带I自动保持适当的张力。
[0051]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0052]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0053]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种用于带式输送机的皮带张紧装置，所述带式输送机包括用于通过改变位置以调整皮带(I)的张紧度的改向滚筒(2)，其特征在于，所述皮带张紧装置包括: 滚筒支架组件(3)，该滚筒支架组件(3)传动连接于所述改向滚筒(2)，并能够在运动时改变该改向滚筒(2)的位置； 限位机架(4)，该限位机架(4)至少能够在一侧限定所述滚筒支架组件(3)的极限运动位置；以及 弹性件(5)，该弹性件(5)分别在两端作用于所述滚筒支架组件(3)和所述限位机架(4)并能够在所述滚筒支架组件(3)的运动方向上产生弹性变形，以当所述皮带(I)的张紧度随运行工况的变化而变化时，所述滚筒支架组件(3)能够在该弹性件(5)的弹力作用下运动以改变所述改向滚筒(2)的位置。2.根据权利要求1所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述皮带张紧装置还包括用于引导所述滚筒支架组件(3)运动的滑轨(6)，所述限位机架(4)安装于该滑轨(6)上。3.根据权利要求1所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述皮带张紧装置还包括用于驱动所述滚筒支架组件(3)运动的驱动装置。4.根据权利要求3所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述驱动装置为液压油缸(7)。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述滚筒支架组件(3)包括滚筒支架(31)和杆状件，所述弹性件(5)套设于所述杆状件上并在一端抵靠或连接于该杆状件，所述改向滚筒(2)能够在该滚筒支架组件(3)沿所述杆状件的轴向发生运动时改变位置。6.根据权利要求5所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述杆状件为丝杠(32)，该丝杠(32)上设置有用于所述弹性件(5)的所述一端抵靠的螺母(33)，且该弹性件(5)的另一端抵靠在所述限位机架(4)上。7.根据权利要求6所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述丝杠(32)穿过所述限位机架(4)延伸，所述改向滚筒(2)和所述螺母(33)分别位于该限位机架(4)的两侧。8.根据权利要求6所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述改向滚筒(2)和所述限位机架(4)分别位于所述螺母(33)的两侧。9.根据权利要求6所述的皮带张紧装置，其特征在于，所述弹性件(5)为碟簧组(5a)或螺旋弹簧(5b)。10.一种带式输送机，该带式输送机具有皮带(I)和改向滚筒(2)，其特征在于，该带式输送机还包括根据权利要求1至9中任意一项所述的皮带张紧装置。
【文档编号】B65G23/44GK205471219SQ201620319646
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】李建光, 马光辉, 潘攀, 李靖宇, 鲍建员, 陈冰, 邢承斌, 宋文亮, 王敏刚, 韩斌, 崔永祥, 刘华琳
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 神华黄骅港务有限责任公司