Патент на изобретение №2301005

(54) ЛЕНТОЧНЫЙ КОНВЕЙЕР ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТАБАЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к табачной промышленности. Предложен ленточный конвейер для транспортировки сыпучих табачных материалов, который содержит транспортирующую ленту, оснащенную вибрационным блоком с отдельным приводным средством, и загрузочный желоб, размещенный над указанной лентой. Вибрационный блок транспортирующей ленты выполнен в виде по меньшей мере двух отдельных вибрационных частей, каждая из которых содержит по меньшей мере один ролик, имеющий эксцентрические элементы и симметрично расположенные противовесы. В случае использования на роликах всех вибрационных частей эксцентрических элементов с одинаковыми действительными радиусами, расстояние между транспортирующей лентой и осями роликов первой вибрационной части, в которой происходит загрузка сыпучего табачного материала, является минимальным, а расстояние от транспортирующей ленты до осей роликов последующих вибрационных частей возрастает. Если оси роликов всех вибрационных частей находятся на одинаковом расстоянии от транспортирующей ленты, действительный радиус эксцентрических элементов первой вибрационной части является наибольшим, и указанный радиус уменьшается для эксцентрических элементов роликов последующих вибрационных частей. Каждая вибрационная часть имеет отдельные регулирующие элементы, обеспечивающие независимую регулировку амплитуды и направления вибрации, а также имеет отдельные регулирующие элементы, обеспечивающие независимую регулировку частоты вибраций транспортирующей ленты, независимо от скорости этой ленты. Ленточный конвейер обеспечивает уплотнение табака во время его перемещения. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Данное изобретение относится к ленточному конвейеру, предназначенному для транспортировки табачных материалов.

Из патента США №5641055 известен конвейер с плоской лентой, который оснащен одной вибрационной частью, предназначенной для равномерного распределения перемещаемого материала по транспонирующей ленте конвейера (по ее ширине). Вибрационная часть включает в себя ролик и отдельный независимый привод. Указанный вибрационный ролик имеет симметричную бочкообразную форму, сужающуюся в направлении его концов, вследствие чего максимальная амплитуда отклонения обеспечивается в середине транспортирующей ленты и уменьшается от центра в направлении обеих стенок. Скорость ленты согласована с частотой вращения, т.е. частотой ударов о ленту, что предотвращает нанесение многочисленных ударов по одной и той же части перемещаемого материала. Такой конвейер не выполняет функцию уплотнения.

Из патентной заявки США №4703846 известен конвейер с желобчатой лентой, боковые ролики которого расположены под углом к горизонтальному направлению и выполнены с возможностью обеспечения вибрации перемещаемого материала на транспортирующей ленте. Кроме того, в этом конвейере уменьшено трение о его боковые стенки вследствие использования трения качения, так что частицы материала скапливаются в образованном желобе, который делает невозможным или минимизирует относительное механическое взаимодействие между неподвижными частицами. Однако данный конвейер также не выполняет функцию уплотнения.

Из патентной заявки США №4911827 известен конвейер с плоской лентой, предназначенный для очистки зерен/семян и содержащий вибрационную часть.

Цель настоящего изобретения заключается в создании ленточного конвейера, предназначенного для перемещения на транспортирующей ленте органического материала (например, растений, трав и особенно табака) с одновременным уплотнением этого материала во время его перемещения, т.е. с увеличением плотности указанного материала, перемещаемого между местом загрузки за загрузочным желобом и местом выпуска с конвейера, причем загрузка указанного конвейера происходит в его загрузочной части непрерывно и равномерно по всей ширине транспортирующей ленты.

Предложенный ленточный конвейер для транспортировки сыпучего табачного материала содержит транспортирующую ленту, оснащенную вибрационным блоком с отдельным приводным устройством, и загрузочный желоб, размещенный над указанной лентой. Конвейер характеризуется тем, что вибрационный блок транспортирующей ленты выполнен в виде по меньшей мере двух отдельных вибрационных частей, каждая из которых содержит по меньшей мере один ролик, имеющий эксцентрические элементы и симметрично расположенные противовесы, причем в случае использования на роликах всех вибрационных частей эксцентрических элементов с одинаковыми действительными радиусами расстояние между транспортирующей лентой и осями роликов первой вибрационной части, в которой происходит загрузка измельченного табачного материала, является минимальным, а расстояние от транспортирующей ленты до осей роликов последующих вибрационных частей возрастает, а если оси роликов всех вибрационных частей находятся на одинаковом расстоянии от транспортирующей ленты, действительный радиус эксцентрических элементов первой вибрационной части является наибольшим, и указанный радиус уменьшается для эксцентрических элементов роликов последующих вибрационных частей, причем каждая вибрационная часть имеет отдельные регулирующие элементы, обеспечивающие независимую регулировку амплитуды и направления вибрации, а также имеет отдельные регулирующие элементы, обеспечивающие независимую регулировку частоты вибрации транспортирующей ленты, независимо от скорости этой ленты. (Указанный действительный радиус эксцентрического элемента соответствует максимальному радиальному расстоянию, измеряемому от центра вращения этого эксцентрического элемента до его периферической поверхности – прим. переводчика).

В предпочтительном случае каждая вибрационная часть оснащена отдельными регулирующими элементами, обеспечивающими регулировку расстояния каждой вибрационной части до транспортирующей ленты и ее наклона относительно этой ленты, при этом ролики каждой вибрационной части через ременные шкивы соединены с отдельными приводными приспособлениями, отличными от указанного приводного узла, приводящего в действие транспортирующую ленту, причем приводные приспособления вибрационных частей оснащены регулирующими элементами, обеспечивающими регулировку частоты вращения моторов, являющихся частью этих приводных приспособлений.

В предпочтительном случае над транспортирующей лентой установлен дополнительный ленточный конвейер, содержащий вибрационные части.

В предпочтительном случае над транспортирующей лентой установлена с возможностью качания нажимная плита, содержащая вибрационные части.

В предпочтительном случае над транспортирующей лентой установлен стационарный или поворотный скрепер, содержащий регулирующие элементы, обеспечивающие регулировку высоты этого скрепера над поверхностью транспортирующей ленты и регулировку положения скрепера относительно поверхности транспортирующей ленты вдоль горизонтальной оси, проходящей в направлении движения транспортирующей ленты.

Варианты выполнения данного изобретения представлены со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

Фиг.1 сбоку изображает предложенный ленточный конвейер.

Фиг.2 в аксонометрии изображает предложенный ленточный конвейер.

Фиг.3 изображает только одну вибрационную часть предложенного ленточного конвейера.

Фиг.4 сбоку изображает три последовательные вибрационные части предложенного ленточного конвейера.

Фиг.5 изображает второй вариант выполнения предложенного ленточного конвейера, содержащего дополнительный ленточный конвейер с вибрационными частями.

Фиг.6 изображает третий вариант выполнения предложенного ленточного конвейера, содержащего скрепер.

Предложенный ленточный конвейер, изображенный на фиг.1, осуществляет уплотнение размельченного/сыпучего табачного материала. Конвейер содержит натяжной ролик 2 (не показан), размещенный в натяжной части Т1; ведущий ролик 1, размещенный в ведущей части D1 с установленным на ней внешним приводом (не показан); несущую конструкцию в виде вибрационного блока; и транспортирующую ленту 3, переносящую загруженный в часть А материал. В зависимости от технологических требований поверхность транспортирующей ленты может быть гладкой или профилированной.

Вибрационный блок выполнен в виде трех отдельных вибрационных частей V1, V2, V3, каждая из которых содержит три ролика 10а, оснащенных эксцентрическими элементами 10b и симметрично расположенными противовесами 10с, причем в случае использования на роликах 10а всех вибрационных частей V1, V2, V3 одинаковых эксцентрических элементов 10b, расстояние между транспортирующей лентой 3 и осью роликов 10а первой вибрационной части V1, соответствующей первой части, в которой происходит загрузка сыпучего табачного материала, является минимальным, а расстояния от транспортирующей ленты 3 до осей роликов 10а последующих вибрационных частей V2, V3 возрастают, а если оси роликов 10а всех вибрационных частей V1, V2, V3 находятся на одинаковом расстоянии от транспортирующей ленты 3, действительный радиус эксцентрических элементов 10b первой вибрационной части V1 является наибольшим, и указанный радиус уменьшается для эксцентрических элементов 10b роликов 10а последующих вибрационных частей V2, V3.

Каждая из вибрационных частей V1, V2, V3 имеет отдельные регулирующие элементы (не показаны), обеспечивающие независимую регулировку амплитуды и направления вибрации, а также имеет отдельные регулирующие элементы, обеспечивающие независимую регулировку частоты колебаний транспортирующей ленты 3 независимо от скорости этой ленты.

Регулирующие элементы регулируют расстояние каждой вибрационной части V1, V2, V3 до транспортирующей ленты 3 и, при необходимости, ее наклон относительно этой ленты, при этом ролики 10а каждой вибрационной части V1, V2, V3 через шкивы 11 соединены с отдельными приводными приспособлениями, отличными от указанного приводного приспособления, приводящего в действие транспортирующую ленту 3, причем приводные приспособления (не показаны) вибрационных частей V1, V2, V3 оснащены регулирующими элементами, которые регулируют скорость вращения моторов, являющихся частью этих приводных приспособлений.

Как показано на фиг.5, над транспортирующей лентой 3 к боковым стенкам 5 прикреплен дополнительный ленточный конвейер 12, который включает в себя вибрационные части. Или же имеется нажимная плита (не показана), которая содержит вибрационные части и установлена с возможностью качания на стержнях, проходящих из боковых стенок 5 над транспортирующей лентой 3.

Как показано на фиг.6, над конечной частью транспортирующей ленты 3 к боковым стенкам 5 может быть прикреплен стационарный или поворотный скрепер 13, который оснащен регулирующими элементами для регулировки высоты этого скрепера 13 над поверхностью транспортирующей ленты 3 и для регулировки положения скрепера 13 вдоль горизонтальной оси X, проходящей в направлении движения транспортирующей ленты 3.

Как отмечалось выше, предложенный конвейер может включать в себя большое количество механических вибрационных частей V1…Vn. В иллюстративном варианте выполнения изобретения, показанном на фиг.2, имеются только три вибрационные части V1, V2, V3, которые размещены под верхней поверхностью транспортирующей ленты 3 и обеспечивают поперечно направленную вибрацию, в предпочтительном случае перпендикулярную направлению движения (перемещения) ленты. Согласно изобретению отличительная особенность предложенного конвейера заключается в том, что амплитуда и частота вибраций каждой вибрационной части задаются, регулируются и управляются независимо от параметров движения транспортирующей ленты 3, включая ее линейную скорость.

Вращение эксцентрических роликов 10а каждой вибрационной части V1, V2, V3 посредством шкивов 11 согласовано с действием зубчатого ремня, который на чертеже не показан. Это означает, что вращение роликов 10а (т.е. вращение, задающее амплитуду вибраций) синхронизировано для каждой части и может управляться, например, отдельным приводным приспособлением с отдельным мотором независимо от параметров движения транспортирующей ленты 3. Такое техническое решение позволяет полностью управлять вибрационным движением каждого ролика 10а каждой вибрационной части V1, V2, V3 независимо от управления всеми параметрами движения транспортирующей ленты 3.

Верхний профиль транспортирующей ленты 3 можно выбирать и регулировать согласно технологическим требованиям путем соответствующей регулировки и/или использования некоторых элементов, задающих вибрацию требуемого профиля. Для обеспечения нулевой амплитуды вибраций верхнюю поверхность транспортирующей ленты 3 можно наклонять под небольшим углом к горизонтальному направлению, однако ее также можно располагать горизонтально, как в представленном техническом решении.

Боковые стенки 5 расположены на обеих сторонах показанного на фиг.1 ленточного конвейера. Указанные боковые стенки профилируют поток транспортируемого материала и предотвращают его просыпание за пределы конвейера. Фиг.2 иллюстрирует положение боковых стенок 5 относительно ленточного конвейера. В предложенном техническом решении, показанном на фиг.2, профилирующие боковые стенки 5 прикреплены к опорной раме 9а-9е посредством кронштейнов 5а.

Предложенный ленточный конвейер имеет различное оптимальное для каждого конкретного технологического процесса число вибрационных частей V1…Vn и/или их разновидностей. Указанные вибрационные части обеспечивают вибрацию транспортирующей ленты 3. Как следует из фиг.2, в данном варианте выполнения изобретения присутствуют три одинаковые вибрационные части V1, V2, V3. Фиг.3 изображает отдельный модуль вибрационной части. Согласно представленному техническому решению опорная рама 9а-9е вибрационного блока, содержащего вибрационные части, образует опорные боковые плиты 9с с поперечными элементами жесткости 7, 8, используемыми также в качестве опор для движущейся транспортирующей ленты 3. Для уменьшения сопротивления движению транспортирующей ленты 3 к верхним поверхностям элементов жесткости присоединены прокладки 4с с низким коэффициентом трения. В силу технических причин, прокладки 4с с низким коэффициентом трения, используемые в натяжной части Т1 и приводной части D1, выполнены в виде показанных на фиг.1 пластин 4а и 4b.

Ролики 10а установлены на опорной раме 9а-9е, при этом на роликах 10а смонтированы эксцентрические элементы 10b и симметрично расположенные противовесы 10с. Эксцентрические элементы обеспечивают требуемую вибрацию транспортирующей ленты 3. Установка роликов 10а на подшипниках, размещенных в опорной раме 9а-9е, позволяет им вращаться, в результате чего обеспечивается вибрация транспортирующей ленты 3, причем эта лента поднимается вследствие вращения эксцентрических элементов 10b. Положение каждой вибрационной части V1, V2, V3 относительно транспортирующей ленты регулируется посредством регулирующих элементов, так что направление и величину вектора максимальной амплитуды вибрации можно задавать согласно убывающей функции, оптимальной для данного технологического процесса. Таким образом, положение любой вибрационной части V1, V2, V3 можно изменять по осям X, Y, Z (фиг.1), а кроме того, каждую вибрационную часть V1, V2, V3 можно наклонять под углом относительно транспортирующей ленты 3.

Все вибрационные части оснащены отдельными приводными средствами. Согласно предложенному техническому решению выбор амплитуды и частоты колебаний вдоль транспортирующей ленты 3 и управление ими обеспечиваются независимо от скорости этой транспортирующей ленты 3. В предпочтительном случае каждая вибрационная часть V1, V2, V3 имеет свое собственное отдельное приводное приспособление. Кроме того, возможна ситуация, при которой транспортирующая лента 3, а также отдельные вибрационные части V1, V2, V3, приводятся в действие одним мотором при помощи передаточного механизма.

Кроме того, амплитуду и частоту колебаний в каждой вибрационной части V1, V2, V3 можно регулировать и управлять ими в пределах заданного диапазона независимо от величин, установленных в отношении других частей. Согласно данному изобретению амплитуда вибрации транспортирующей ленты 3 конвейера максимальна в первой части конвейера, в которой происходит загрузка материала, она представляет собой характеристическую функцию для данного процесса и уменьшается в последующих частях, т.е. для данной группы вибрационных частей амплитуда в первой вибрационной части V1 является максимальной, тогда как амплитуда в последней вибрационной части V3 является минимальной. Это происходит в результате использования наименьшего расстояния между первой вибрационной частью V1 и транспортирующей лентой 3 и наибольшего расстояния между третьей вибрационной частью V3 и транспортирующей лентой 3, когда применяются одинаковые эксцентрические элементы 10b, или же в результате использования максимального действительного радиуса эксцентрических элементов 10b в первой вибрационной части V1 и минимального действительного радиуса эксцентрических элементов 10b в третьей вибрационной части V3, когда одинаковы расстояния от осей роликов 10а всех вибрационных частей V1, V2, V3 до транспортирующей ленты 3. Таким образом обеспечивается требуемое уплотнение перемещаемого материала перед его выпуском с конвейера.

Фиг.4 иллюстрирует расположение эксцентрических элементов и распределение амплитуды вибрации поверхности транспортирующей ленты 3, причем максимальная амплитуда вибрации верхней поверхности транспортирующей ленты 3 достигается в части V1, а минимальная в части V3.

Дополнительный эффект, возникающий при использовании вышеуказанных инноваций, заключается в надлежащей ориентации частиц перемещаемого табачного материала. В загрузочной зоне А частицы табачного материала распределяются хаотично, тогда как в результате вибрационной обработки во время транспортировки на предложенном конвейере частицы стремятся минимизировать свободное пространство между собой и покидают конвейер в выпускной зоне В, занимая оптимальное положение, при котором они ориентированы параллельно друг другу.

Для того чтобы придать потоку перемещаемого материала заранее заданную форму и не допустить случайный выход обрабатываемого материала наружу, вдоль длины транспортирующей ленты 3 установлены боковые стенки 5 в виде формующего/закрывающего желоба, в предпочтительном случае проходящие за пределы транспортирующей ленты 3, как показано на фиг.1.

Боковые стенки идут от натяжного ролика 2 по меньшей мере к ведущему ролику 1, с возможностью прохождения за натяжной ролик 2, для того чтобы обеспечивать надлежащую непрерывную передачу отформованного и уплотненного потока материала к последующей машине и не допускать возмущения потока табачных частиц в точке выпуска.

Кроме того, как показано на фиг.5, над перемещаемым на ленте 3 материалом можно закрепить дополнительный ленточный конвейер 12 с вибрационными частями, установленный в пределах боковых стенок 5. Этот дополнительный верхний ленточный конвейер 12 интенсифицирует уплотнение перемещаемого материала и/или способствует такому уплотнению. Также он может интенсифицировать равномерное или любое другое требуемое распределение перемещаемого материала на транспортирующей ленте 3 и/или способствовать такому распределению. Верхний ленточный конвейер 12 можно заменить нажимной плитой, имеющей вибрационные части и установленной с возможностью качания на стержнях, выступающих из боковых стенок 5. Назначение этой плиты заключается в вибрационном придавливании перемещаемого материала, а следовательно, в его уплотнении или в облегчении уплотнения и/или распределения материала, перемещаемого на транспортирующей ленте 3.

Кроме того, как показано на фиг.6, предложенный ленточный конвейер предпочтительно оснащать стационарным или поворотным скрепером 13, размещаемым в конечной части транспортирующей ленты 3. Скрепер 13 можно устанавливать на боковых стенках 5, независимо от присутствия дополнительного ленточного конвейера 12 или нажимной плиты. Скрепер имеет регулирующие элементы (не показаны), предназначенные для регулировки его высоты над поверхностью ленты и для регулировки его положения вдоль горизонтальной оси X. В результате применения скрепера 13 становится возможным обеспечивать постоянный уровень перемещаемого материала на выходе конвейера, независимо от колебаний при подачи этого материала на конвейер.

Формула изобретения

1. Ленточный конвейер для транспортировки сыпучих табачных материалов, который содержит транспортирующую ленту, оснащенную вибрационным блоком с отдельным приводным средством, и загрузочный желоб, размещенный над указанной лентой, отличающийся тем, что вибрационный блок транспортирующей ленты (3) выполнен в виде по меньшей мере двух отдельных вибрационных частей (V1, V2, V3), каждая из которых содержит по меньшей мере один ролик (10а), имеющий эксцентрические элементы (10b) и симметрично расположенные противовесы (10с), причем в случае использования на роликах (10а) всех вибрационных частей (V1, V2, V3) эксцентрических элементов (10b) с одинаковыми действительными радиусами расстояние между транспортирующей лентой (3) и осями роликов (10а) первой вибрационной части, в которой происходит загрузка сыпучего табачного материала, является минимальным, а расстояние от транспортирующей ленты (3) до осей роликов (10а) последующих вибрационных частей (V2, V3) возрастает, а если оси роликов (10а) всех вибрационных частей (V1, V2, V3) находятся на одинаковом расстоянии от транспортирующей ленты (3), действительный радиус эксцентрических элементов (10b) первой вибрационной части (V1) является наибольшим, и указанный радиус уменьшается для эксцентрических элементов (10b) роликов (10а) последующих вибрационных частей (V2, V3), причем каждая вибрационная часть (V1, V2, V3) имеет отдельные регулирующие элементы, обеспечивающие независимую регулировку амплитуды и направления вибрации, а также имеет отдельные регулирующие элементы, обеспечивающие независимую регулировку частоты вибраций транспортирующей ленты, независимо от скорости этой ленты (3).

2. Конвейер по п.1, отличающийся тем, что каждая вибрационная часть (V1, V2, V3) оснащена отдельными регулирующими элементами, обеспечивающими регулировку расстояния каждой вибрационной части (V1, V2, V3) до транспортирующей ленты (3) и ее наклона относительно этой ленты, при этом ролики (10а) каждой вибрационной части (V1, V2, V3) через шкивы (11) соединены с отдельными приводными приспособлениями, отличными от указанного приводного приспособления, приводящего в действие транспортирующую ленту (3), причем приводные приспособления вибрационных частей (V1, V2, V3) оснащены регулирующими элементами, обеспечивающими регулировку частоты вращения моторов, являющихся частью этих приводных приспособлений.

3. Конвейер по п.1 или 2, отличающийся тем, что над транспортирующей лентой (3) установлен дополнительный ленточный конвейер (12), содержащий вибрационные части.

4. Конвейер по п.1 или 2, отличающийся тем, что над транспортирующей лентой (3) установлена с возможностью качания нажимная плита, содержащая вибрационные части.

5. Конвейер по п.1 или 2, отличающийся тем, что над конечной частью транспортирующей ленты (3) установлен стационарный или поворотный скрепер (13), оснащенный регулирующими элементами, обеспечивающими регулировку высоты этого скрепера (13) над поверхностью транспортирующей ленты (3) и регулировку положения скрепера (13) относительно поверхности транспортирующей ленты (3) вдоль горизонтальной оси X, проходящей в направлении движения транспортирующей ленты (3).

РИСУНКИ