權(quán)利要求書: 1.一種用于傳送機的張緊系統(tǒng),所述張緊系統(tǒng)包括:卷取滑輪,其配置為保持傳送帶中的張力;
液壓缸,其向所述卷取滑輪施加力;
蓄壓器,其向所述液壓缸供應(yīng)壓力;
節(jié)流回路,其作用于在所述液壓缸與所述蓄壓器之間行進的流體,其中,所述節(jié)流回路配置為當活塞桿由于所述傳送帶中的張力波而被從所述液壓缸拉出時增加所述液壓缸中的壓力,
止回閥,和
流動路徑,所述流動路徑分支所述節(jié)流回路并且布置在蓄壓器和液壓缸之間,其中,所述止回閥沿著所述流動路徑布置并且迫使流體經(jīng)由所述節(jié)流回路從液壓缸流向蓄壓器,其中,所述流動路徑和所述止回閥允許流體從蓄壓器流向液壓缸而不經(jīng)節(jié)流回路,其中,所述流動路徑不包括任何節(jié)流裝置或配置為限制流體從蓄壓器流向液壓缸的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊系統(tǒng),還包括支撐所述卷取滑輪的可移動托架,其中,所述液壓缸連接到所述可移動托架,使得所述液壓缸經(jīng)由所述可移動托架間接地將力施加到所述卷取滑輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊系統(tǒng),還包括推車,所述液壓缸、所述蓄壓器和所述節(jié)流回路設(shè)置在所述推車上,其中,所述推車能夠選擇性地重新定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊系統(tǒng),其中,所述蓄壓器是第一蓄壓器,所述張緊系統(tǒng)還包括與所述第一蓄壓器互連的第二蓄壓器,其中,所述第一蓄壓器和所述第二蓄壓器同時向所述液壓缸供應(yīng)壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊系統(tǒng),其中,所述節(jié)流回路配置為將所述液壓缸中的壓力增加到在準靜態(tài)條件下僅由所述蓄壓器供應(yīng)的壓力至少兩倍的水平。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊系統(tǒng),其中,所述節(jié)流回路包括:止回閥,其設(shè)置在所述蓄壓器與所述液壓缸之間,
其中,所述止回閥僅允許從所述蓄壓器到所述液壓缸的流動;和節(jié)流器,其設(shè)置在所述蓄壓器與所述液壓缸之間,其中,所述節(jié)流器允許并控制從所述液壓缸到所述蓄壓器的流動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊系統(tǒng),其中,所述節(jié)流回路包括調(diào)節(jié)所述液壓缸中的壓力的泄壓閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊系統(tǒng),還包括調(diào)整回路,所述調(diào)整回路配置為從液壓缸的與由蓄壓器加壓的一側(cè)相對的一側(cè)添加或移除流體,或者
輔助回路,所述輔助回路配置為對液壓缸加壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊系統(tǒng),還包括:可移動托架,其支撐所述卷取滑輪,其中,所述液壓缸連接到所述可移動托架,使得所述液壓缸經(jīng)由所述可移動托架間接地將力施加到所述卷取滑輪;和推車,其能夠選擇性地重新定位,其中,所述液壓缸設(shè)置在所述推車與所述可移動托架之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊系統(tǒng),還包括:推車,所述液壓缸設(shè)置在所述推車上;和調(diào)整絞盤,其用于重新定位所述推車。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的張緊系統(tǒng),還包括滑車和繞繩裝置,其與所述調(diào)整絞盤連通并且設(shè)置在所述推車或支撐所述卷取滑輪的可移動托架中的至少一者上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊系統(tǒng),還包括:可移動托架,其支撐所述卷取滑輪,其中,所述液壓缸連接到所述可移動托架,使得所述液壓缸經(jīng)由所述可移動托架間接地將力施加到所述卷取滑輪;和調(diào)整絞盤,其緊固到固定基座并連接到所述液壓缸的活塞桿,所述調(diào)整絞盤配置為使所述液壓缸和所述可移動托架與所述卷取滑輪一起移動,其中,所述液壓缸在所述傳送機操作時經(jīng)由所述可移動托架間接地將所述力施加到所述卷取滑輪,其中,所述調(diào)整絞盤配置為在所述傳送機不操作時移動所述液壓缸和所述可移動托架。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的張緊系統(tǒng),其中,所述蓄壓器和所述節(jié)流回路設(shè)置在所述可移動托架上。
14.一種用于傳送機的張緊系統(tǒng),所述張緊系統(tǒng)包括:卷取滑輪,其配置為保持所述傳送機的環(huán)形帶中的張力,其中,所述卷取滑輪響應(yīng)于沿著所述環(huán)形帶的長度的張力分布的動態(tài)擾動而隨著所述環(huán)形帶的有效長度改變而移動;
可移動托架,其支撐所述卷取滑輪;
液壓缸,其經(jīng)由所述可移動托架間接地向所述卷取滑輪施加力;
蓄壓器,其向所述液壓缸供應(yīng)準靜壓;和節(jié)流器,其作用于在所述液壓缸與所述蓄壓器之間行進的流體,其中,所述節(jié)流器配置為當活塞桿由于沿著所述環(huán)形帶的長度的張力分布的動態(tài)擾動而被從所述液壓缸拉出時增加所述液壓缸中的壓力,其中,所述節(jié)流器將所述液壓缸中的壓力增加到由所述蓄壓器向所述液壓缸供應(yīng)的準靜壓的至少兩倍的水平。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的張緊系統(tǒng),還包括連接到所述液壓缸并且至少部分地支撐所述液壓缸的安裝框架。
16.一種用于傳送機的張緊系統(tǒng),所述張緊系統(tǒng)包括:卷取滑輪,其配置為保持傳送帶中的張力;
液壓缸,其向所述卷取滑輪施加力;
蓄壓器,其向所述液壓缸供應(yīng)壓力;和止回閥,其控制在所述液壓缸與所述蓄壓器之間行進的流體的流動,其中,在所述傳送機正常操作期間,所述止回閥允許在兩個方向上的不受限制的流動,其中,響應(yīng)于到所述傳送機的動力喪失,所述止回閥在第一時間段中切斷從所述液壓缸朝向所述蓄壓器的流動,從而防止所述液壓缸的活塞桿被從所述液壓缸拉出或拉出得更遠。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的張緊系統(tǒng),其中,在所述第一時間段之后的第二時間段中,所述止回閥允許流體在所述蓄壓器與所述液壓缸之間流動,以便在所述動力喪失所引起的動態(tài)張力擾動消失之前,在所述活塞桿上保持至少一定的張力。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的張緊系統(tǒng),其中,所述第一時間段是預(yù)定時段,其中,切斷通過所述止回閥的流動防止所述活塞桿在所述預(yù)定時段期間被從所述液壓缸拉出或拉出得更遠。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的張緊系統(tǒng),其中,所述張緊系統(tǒng)還包括節(jié)流回路,所述節(jié)流回路包括:
感測系統(tǒng),其用于檢測到所述傳送機的動力喪失;和釋放裝置,其接合所述止回閥以檢查流體的流動。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的張緊系統(tǒng),其中,所述止回閥是螺線管控制的止回閥。
說明書: 用于傳送機的液壓張緊系統(tǒng)[0001] 相關(guān)申請的交叉引用[0002] 本申請是2018年1月16日提交的PCT/US2018/013895號國際專利申請的進入美國國家階段,其要求2017年1月16日提交的名稱為“HydraulicTensioningSystemfor
Conveyors”的62/446,789號美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)的國際申請,兩個申請的全部內(nèi)容通過
引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域[0003] 本公開總地涉及傳送機,其包括用于傳送機的液壓張緊系統(tǒng)。背景技術(shù)[0004] 在包括環(huán)形帶的帶式傳送機系統(tǒng)中,可以使用各種類型的張緊裝置來確保帶張力總是沿著帶路徑保持在目標范圍內(nèi)。在一些情況下,可能希望即使在傳送機驅(qū)動器和輔助
設(shè)備的電源發(fā)生故障之后,張緊裝置(或“卷取裝置”)仍繼續(xù)將帶張力保持在目標范圍內(nèi)。
在這種情況下,包括某種類型的能量存儲裝置的張緊裝置或卷取裝置可以滿足這種需要。
[0005] 重力式卷取裝置是用于傳送機卷取的最常見類型的能量存儲系統(tǒng)。因為需要相當大的空間,并且在突然喪失動力之后可能出現(xiàn)的瞬變張力波期間,調(diào)節(jié)張力響應(yīng)的能力有
限,所以缺乏對這些類型的能量存儲系統(tǒng)的需求。
[0006] 已知一些能量存儲系統(tǒng),其包括那些在斷電之后使用液壓蓄壓器來改變施加到可移動托架(或“卷取托架”)的張力的系統(tǒng)。例如,4,007,826號美國專利描述了一種系統(tǒng),其
中通過來自第一(較低壓力的)液壓蓄壓器的壓力來張緊傳送機卷取器以正常運行。在原本
將導(dǎo)致局部過度帶下垂的瞬時事件期間,液壓卷取缸的加壓被切換到第二(較高壓力的)蓄
壓器。然后,使用存儲在高壓蓄壓器中的能量來在傳送機的尾部施加更大的張力,以避免在
系統(tǒng)的快速減速期間出現(xiàn)過度下垂。這些類型的系統(tǒng)的限制在于,從低壓蓄壓器到高壓蓄
壓器的切換使用動力切換電路,該動力切換電路需要獨立于傳送機動力系統(tǒng)的動力和/或
動力儲備。雙壓力布置也增加了張緊系統(tǒng)的復(fù)雜性。
[0007] 其他張力管理系統(tǒng)包括越來越多地用于大功率傳送機的“全主動”或“半主動”電卷取絞盤。這些系統(tǒng)的限制在于,在斷電之后的那些動態(tài)事件期間,不能要求“全主動”或
“半主動”電卷取絞盤主動地改變施加到卷取托架的張力,這是因為動力也不可用于驅(qū)動絞
盤電機。能夠存儲足夠的電力以在斷電之后立即短時間驅(qū)動這種絞盤的系統(tǒng)將是昂貴的并
且在市場上不可獲得。
[0008] 因此,需要在正常操作和“擾亂”條件下都會提供所需性能的張緊裝置。特別地,在正常操作期間,張緊器應(yīng)當以足夠的力和位移拉出張緊滑輪,使得當傳送帶處于滿載時,由
張緊器提供的張力至少保持在目標范圍內(nèi)。同樣,當傳送帶卸載并收縮到最大程度時,張緊
器應(yīng)當允許張緊滑輪充分移動,以防止帶過度張緊。此外,在動力喪失之后的擾亂條件(或
“瞬時條件”)期間,張緊器應(yīng)當首先提供形成更大但仍控制在極限值內(nèi)的張力水平。稍后在
瞬時條件期間,張緊器應(yīng)該能夠通過以足夠的速度和足夠的力移動張緊滑輪來保持最小張
力水平,以吸收原本可能在帶環(huán)中的一些位置處形成的下垂。此外,張緊裝置應(yīng)當允許暫時
施加更高的靜態(tài)張力,以避免當傳送機的驅(qū)動滑輪之一出現(xiàn)故障時發(fā)生滑動。以下闡述的
本公開的各種示例滿足這些需要。
附圖說明[0009] 結(jié)合附圖,從以下描述和所附權(quán)利要求書中,本公開的前述和其他特征將變得更加明顯。應(yīng)當理解,這些附圖描繪了根據(jù)本公開的示例,并且因此不限制其范圍,將通過使
用附圖以附加的特定性和細節(jié)來描述本公開。
[0010] 圖1是用于帶式傳送機的示例性卷取系統(tǒng)的側(cè)視示意圖。[0011] 圖2是用于帶式傳送機的圖1的示例性卷取系統(tǒng)的俯視示意圖。[0012] 圖3A是用于帶式傳送機的示例性卷取系統(tǒng)沿圖1中的線A?A截取的橫截面示意圖。[0013] 圖3B是示例性推車上的示性錨定裝置的詳細截面示意圖。[0014] 圖4是包括用于張緊的示例性蓄壓器和示例性液壓缸的示例性液壓回路的示意圖。
[0015] 圖5A是示出用于對斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的現(xiàn)有技術(shù)重力卷取裝置的帶張力相對于時間的曲線圖。
[0016] 圖5B是示出用于對斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的現(xiàn)有技術(shù)重力卷取裝置的帶百分比下垂度相對于時間的曲線圖。
[0017] 圖5C是示出用于對斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的現(xiàn)有技術(shù)電絞盤卷取裝置的帶張力相對于時間的曲線圖。
[0018] 圖5D是示出用于對斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的現(xiàn)有技術(shù)電絞卷取裝置的帶下垂度相對于時間的曲線圖。
[0019] 圖5E是示出用于對在圖5A?圖5D中建模的同一斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的本公開的示例性卷取裝置的帶張力相對于時間的示例性曲線圖。
[0020] 圖5F是示出用于對在圖5A?圖5D中建模的同一斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的本公開的示例性卷取裝置的帶下垂度相對于時間的示例性曲線圖。
[0021] 圖5G是示出用于對在圖5A?圖5D中建模的同一斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的本公開的示例性卷取裝置的可移動托架的位移和速度相對于時間的示例性曲線圖。
[0022] 圖6A是用于帶式傳送機的另一示例性卷取系統(tǒng)的側(cè)視示意圖,該卷取系統(tǒng)包括安裝在示例性非錨定推車上的示例性調(diào)整絞盤組件。
[0023] 圖6B是圖6A所示的示例性卷取系統(tǒng)的俯視示意圖。[0024] 圖7是示例性液壓回路的示意圖,其中螺線管控制的止回閥防止活塞桿在傳送機驅(qū)動器的動力損失之后的預(yù)定時間段內(nèi)縮回。
[0025] 圖8是用于帶式傳送機的另一示例性卷取系統(tǒng)的側(cè)視示意圖,其中液壓部件安裝在示例性可移動托架上,并且示例性調(diào)整絞盤錨固到液壓部件和可移動托架外側(cè)的結(jié)構(gòu)。
[0026] 圖9是用于圖8所示的帶式傳送機的示例性卷取系統(tǒng)的俯視示意圖。[0027] 圖10是包括示例性蓄壓器和示例性輔助液壓加壓回路的示例性液壓回路的示意圖。
具體實施方式[0028] 在下面的詳細描述中,參考形成其一部分的附圖。在附圖中,除非上下文另有規(guī)定,否則類似的符號通常標識類似的部件。在具體實施方式、附圖和權(quán)利要求書中描述的說
明性示例并不意味著是限制性的。在不脫離本文提出的主題的精神或范圍的情況下,可以
利用其他示例,并且可以進行其他改變。將容易理解,如本文中一般描述并且如圖中所示,
可以將本公開的方面布置、替代、組合、分離和設(shè)計為廣泛的各種不同配置,在本文中隱含
地預(yù)期所有這些配置。
[0029] 在通過環(huán)形帶式傳送機進行傳送的領(lǐng)域中,在某些瞬時條件下,彈性張力波可以沿著傳送帶的長度行進。張力平衡中的這些動態(tài)擾動可能導(dǎo)致顯著的操作問題或損壞,比
如過度下垂或過度張緊。例如,在通過驅(qū)動滑輪施加的電動機扭矩突然減小之后(比如當電
動機喪失動力時),當傳送機驅(qū)動器具有不足以逐漸減小帶的承載側(cè)上的張力的轉(zhuǎn)動慣量
時,可能出現(xiàn)一類不利的動態(tài)行為。這可能導(dǎo)致張力擾動,該張力擾動給帶的返回運行帶來
過高的張力并給運行的承載側(cè)帶來過大的下垂度。在傳送機是上坡傳送機的情況下,這種
張力擾動可能特別麻煩,其中該傳送機的驅(qū)動器不具有足夠的轉(zhuǎn)動慣量以使這種張力擾動
最小化。由直驅(qū)同步電動機驅(qū)動的傳送機不具有通過傳統(tǒng)減速器進行的提到的轉(zhuǎn)子慣性的
益處(并且因此高度倍增)。因此,期望改進的解決方案,其將在正常操作期間維持這種傳送
機中的目標張力,并且管理動力喪失之后的動態(tài)行為。
[0030] 本公開尤其針對通常涉及用于傳送機的液壓張緊系統(tǒng)的方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品、裝置和/或設(shè)備。更具體地,用于傳送機系統(tǒng)的卷曲裝置可以在瞬時事件期間以防止在卷曲裝置
附近或傳送機中的其他地方產(chǎn)生過低或過高張力的方式控制張力的重新分布。在各種示例
中,可以在不需要大量備用電源的情況下響應(yīng)張力的大改變。在各種示例中,可以利用加壓
到相同壓力的一個或多個蓄壓器來響應(yīng)張力,而不使用在由具有顯著不同的壓力的不同蓄
壓器提供的不同壓力源之間切換的蓄壓器進行上述響應(yīng)。
[0031] 如圖1?圖3A所示并根據(jù)各種示例,一個示例性卷取系統(tǒng)100(或“張緊系統(tǒng)”)可以包括支撐卷取滑輪120(或“張緊滑輪”)的可移動托架110、張緊地作用在可移動托架110上
的液壓缸130、支撐液壓缸130的安裝框架140、初始加壓到預(yù)定壓力并連接以便向液壓缸
130供應(yīng)壓力的蓄壓器150、以及節(jié)流回路160。節(jié)流回路160可以布置為在活塞桿132正在被
源自傳送帶170(其在許多情況下是環(huán)形帶)的張力波快速拉出液壓缸130的階段期間顯著
增加液壓缸130中的壓力。此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易理解,在其他示例中,卷取系統(tǒng)
100可以包括不止一個前述部件,比如多個互連的蓄壓器150或多個液壓缸130。在一些示例
中,應(yīng)當理解,蓄壓器150可以是氣體供能的液壓蓄壓器,其使用氣體作為向一個或多個液
壓回路提供壓力的彈性元件。
[0032] 在各種示例中,安裝框架140可以是推車142,推車142是半固定的并且可以根據(jù)需要選擇性地重新定位。然而,在其他示例中,安裝框架140可以是與推車142分離的結(jié)構(gòu)。在
一些情況下,推車142可以支撐某些液壓部件,例如但不限于液壓缸130。
[0033] 如圖4所示的示例中所示,蓄壓器150可以向液壓流體提供壓力,以便支持在液壓缸130中產(chǎn)生的張力。然后,通過活塞桿132承載的張力轉(zhuǎn)而可以直接或間接地施加到卷取
滑輪120。在傳送機的正常操作期間,隨著傳送帶170的有效長度響應(yīng)于沿著帶環(huán)的張力分
布而改變,卷取滑輪120移動。
[0034] 還如圖4所示,在一些示例中,節(jié)流回路160可以包括一個或多個節(jié)流器162,比如一個或多個閥162A和162B,例如布置為作用于以相對高的流速流出液壓缸130并流入蓄壓
器150的流體。該節(jié)流回路160可以配置為將缸130中的瞬時壓力增加到比由蓄壓器150供應(yīng)
的準靜壓高許多倍的水平。在一個示例中,節(jié)流回路160的節(jié)流器162適于限制從缸130返回
到蓄壓器150的流動。在一個示例中,節(jié)流器162是流量控制閥。
[0035] 在一些示例中,當活塞桿132從液壓缸130縮回時,節(jié)流器162可以將液壓缸130中的壓力增加準靜態(tài)壓力的兩倍至十倍之間。
[0036] 在卷取系統(tǒng)100的將活塞桿132向內(nèi)拉到缸130的操作階段期間,從蓄壓器150返回到液壓缸130的流動沿著不施加顯著節(jié)流的路徑進行。這轉(zhuǎn)而允許活塞桿132以一定速度被
拉入缸130中,該速度足夠高以保持卷曲滑輪120上的張力并拉出原本可能沿著傳送機的長
度形成的松弛帶。在一個示例中,從蓄壓器150到液壓缸130的路徑可以包括止回閥164,止
回閥164允許沿著該路徑的流動僅從蓄壓器150行進到液壓缸130。為了從液壓缸130行進回
到蓄壓器,流動必須通過一個或多個節(jié)流器162。在大多數(shù)示例中,節(jié)流器162將配置為使得
僅在驅(qū)動器處的動力喪失之后的瞬時事件期間出現(xiàn)的高流速處施加顯著的節(jié)流。在一些示
例中,節(jié)流器162可以是壓力補償流量控制閥。在其他示例中,可以使用一個或多個節(jié)流孔
口來在高流速下提供期望的背壓。
[0037] 此外,在一些示例中,節(jié)流回路160可以包括至少一個泄壓閥166,泄壓閥166配置為調(diào)節(jié)液壓缸130中產(chǎn)生的壓力。節(jié)流回路160還可以包括預(yù)設(shè)用于在節(jié)流回路160的缸側(cè)
上提供逐步泄壓的附加泄壓閥。
[0038] 在一些示例中,液壓缸130還可以包括調(diào)整回路168。調(diào)整回路168可以從液壓缸130的與由蓄壓器150加壓的一側(cè)相對的一側(cè)添加或移除流體。該調(diào)整流體體積可以有助于
改變活塞桿132的位置,從而允許維修活動,比如調(diào)整或拼接傳送帶170。
[0039] 根據(jù)本公開的各種示例并且如上所述,諸如液壓缸130、蓄壓器150和節(jié)流閥回路160等各種液壓部件可以由推車142支撐,推車142由于各種原因(例如維修調(diào)整)而不時地
被重新定位。這樣的調(diào)整可以是為了適應(yīng)傳送帶170的初始伸展,或者為了允許由拼接引起
的帶長度的變化。在一些情況下,可以通過施加到缸的一端或另一端的氣動或液壓壓力來
促進推車的重新定位。
[0040] 此外,可以通過暫時錨定裝置(比如,圖3B中所示的示例性暫時錨定裝置190)來實現(xiàn)經(jīng)由調(diào)整推車142的重新定位。通常,暫時錨定裝置190可以操作來在調(diào)整期間施加力以
保持推車142穩(wěn)定。然而,在正常操作期間,推車142經(jīng)由到軌道144的固定附接而定位在合
適位置,其中,軌道144采用諸如銷151等永久附接機構(gòu)。
[0041] 在一些示例中,例如圖10所示的示例,卷取系統(tǒng)100還可以包括輔助液壓加壓回路192。這種輔助液壓加壓回路192可以用于卷取系統(tǒng)100的初始加壓以及周期性的調(diào)節(jié)和維
修調(diào)整。此外,這種輔助液壓加壓回路192有時可以用于將液壓缸130暫時加壓到比正常高
得多的壓力,以便在傳送機的一個或多個驅(qū)動滑輪發(fā)生故障時增加驅(qū)動滑輪牽引能力。這
種輔助液壓加壓回路192可以包括例如液壓“動力包”192A,該液壓“動力包”192A包括小型
液壓泵192B、儲液器192C、閥192D、過濾器192E、控制器和相關(guān)裝置。
[0042] 圖5A?圖5G中的曲線圖描繪了長斜坡傳送機的示例中的瞬時行為,該傳送機包括位于頭部、將材料向上運送的驅(qū)動器。對于這種類型的傳送機,卷取裝置通常位于傳送機的
尾部或最低點。這些圖示出了在傳送機在喪失驅(qū)動力之后即將停止的時間段內(nèi),各種類型
的卷取裝置的張力行為。以下討論這些曲線圖的特征。
[0043] 圖5A是示出用于對斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的現(xiàn)有技術(shù)重力卷取裝置的帶張力相對于時間的曲線圖。圖5A的曲線圖示出了距離傳送機的尾部滑輪約傳送機長度四
分之一的帶位置的帶張力隨時間的改變。該曲線圖示出了對應(yīng)于約3秒的x軸值的瞬時低張
力階段,該x軸值表示在傳送機頭部的驅(qū)動滑輪喪失動力之后3秒的時間。這種低張力瞬變
的出現(xiàn)是因為過分服從于重力卷曲。因為當高張力波經(jīng)由返回帶到達張緊滑輪時,重力卷
取允許張緊滑輪快速移動,所以在尾部或進一步向上到達承載側(cè)時不會產(chǎn)生足夠的帶張
力。雖然圖5A的張力曲線圖沒有示出這種低張力瞬變的影響,但在圖5B的曲線圖中對這種
影響進行了量化。
[0044] 圖5B是示出用于對同一斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的現(xiàn)有技術(shù)重力卷取裝置的帶百分比下垂度相對于時間的曲線圖。約3.2%的峰值下垂度發(fā)生在動力喪失后約3秒
處,并且發(fā)生在距離傳送機的尾部滑輪約傳送機長度的四分之一的帶位置處。對于一些情
況和傳送機操作者,即使超過百分之二或三的瞬變下垂度也被認為是不可接受得高。因此,
如果將重力卷取裝置用于該傳送機,則由重力卷取裝置施加的正常操作帶張力將必須相當
大地增加。這種基礎(chǔ)張力的增加會增加傳送帶上的操作應(yīng)力,這通常會增加傳送帶所需的
額定拉伸能力。
[0045] 圖5C是用于對同一斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的現(xiàn)有技術(shù)電絞盤卷取裝置的帶張力相對于時間的曲線圖。現(xiàn)有技術(shù)的電卷取絞盤通常配置為使得當傳送機驅(qū)動器或
絞盤本身喪失動力時,自施加的制動器就固定地保持絞盤卷筒。圖5C示出了非??拷鼈魉?br />
機尾部滑輪的承載側(cè)帶的帶張力隨時間的改變。因為絞盤阻止可移動托架移動,所以卷取
滑輪處的張力上升到幾乎比絞盤的名義工作張力大十倍的峰值。因此,在一些情況下,絞盤
制動器可以配置為允許某種滑動,以便減輕所產(chǎn)生的峰值載荷。從圖5C還可以看出,在動力
喪失后約9至12秒的時間,帶張力下降到低水平。這種低張力瞬變的影響在圖5D中以百分比
帶下垂度來量化。
[0046] 圖5D是示出用于對在圖5A?圖5C中建模的同一斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的現(xiàn)有技術(shù)電絞卷取裝置的百分比帶下垂度相對于時間的曲線圖。帶下垂度的峰值出現(xiàn)在傳
送機驅(qū)動器喪失動力后約十至十一秒。該帶下垂度峰值超過百分之三的下垂度,并且當傳
送帶的承載側(cè)滾回下坡時,在循環(huán)中稍后出現(xiàn)該帶下垂度峰值。因為電絞盤在動力損失之
后不再起作用,所以電絞盤不具有將多余的帶拉出系統(tǒng)并防止這種局部下垂的能力。
[0047] 相反,圖5E是示出用于張緊在圖5A至圖5D中建模的同一斜坡傳送機的尾部滑輪的本公開的示例性卷取系統(tǒng)的帶張力相對于時間的示例性曲線圖。圖5E的數(shù)據(jù)來自傳送機靠
近尾部滑輪的承載側(cè)上的位置。值得注意的是,如圖5C所示,在3秒標記之前出現(xiàn)的第一張
力峰值衰減到在動力喪失制動器保持電絞盤的情況下所顯示的帶張力的幾乎一半。此外,
盡管在圖5F中更清楚地示出,但是圖5E中的曲線圖的低張力部分沒有達到與以上討論的現(xiàn)
有技術(shù)示例中發(fā)現(xiàn)的相同的低張力水平。
[0048] 圖5F是示出用于對在圖5A至圖5D中建模的同一斜坡傳送機的尾部滑輪進行張緊的本公開的示例性卷取系統(tǒng)的帶百分比下垂度相對于時間的特征的示例性曲線圖。與圖5E
一樣,圖5F的數(shù)據(jù)來自傳送機靠近尾部滑輪的承載側(cè)上的位置。圖5F反映了對應(yīng)于圖5E中
所示的低張力部分的增加的下垂度峰值,但這些下垂度峰值的幅值都低于約0.7%下垂度。
該下垂度非常好地在大多數(shù)塊狀材料帶式傳送機的容許下垂度極限值內(nèi),并且遠小于圖5A
至圖5D中所示的現(xiàn)有技術(shù)卷取系統(tǒng)所表現(xiàn)出的超過百分之三的下垂度。
[0049] 圖5G是示出本公開的示例性卷取系統(tǒng)的可移動托架位移和速度相對于時間的示例性曲線圖。首先考慮位移軌跡200,可以看出,可移動托架約在兩秒與三秒標記之間的時
間內(nèi)在卷取滑輪的方向上移動。位移量部分地由節(jié)流器中產(chǎn)生的背壓控制。通過調(diào)整節(jié)流
器的特征,可以在通過產(chǎn)生足夠的背壓將足夠的張力注入到承載帶中、防止活塞桿的過度
向外移動以及限制必須由卷取系統(tǒng)承載的張力負載之間實現(xiàn)適當?shù)钠胶?。關(guān)于速度軌跡
210,顯然,該速度引導(dǎo)可移動托架的位移,這是必須的??梢苿油屑芩俣纫矎漠斉c張力波通
過傳送帶的返回行程而到達一起、可移動托架首先被拉向卷取滑輪時的負數(shù),改變到,之后
當存儲在蓄壓器中的加壓流體吸入活塞桿并因此卷取帶伸展時可移動托架速度時的正數(shù),
這稍后在動力喪失事件中表現(xiàn)出。
[0050] 在圖6A中的側(cè)視圖和圖6B中的俯視圖所示的又一示例中,示例性調(diào)整絞盤145可以支撐在插入在可移動托架110與安裝框架140和/或各種液壓部件之間的推車142上。推車
142可以被支撐以在輪、滑動墊等上自由縱向移動。在這樣的示例中,液壓缸130可以由錨定
到固定表面的框架147支撐。此外,在一些情況下,調(diào)整絞盤145可以與滑車和繞繩裝置146
組合。因此,滑車和繞繩裝置146允許調(diào)整絞盤145具有低得多的額定張力。并且因為調(diào)整絞
盤145主要用于維修目的,所以滑車和繞繩裝置146不影響卷取系統(tǒng)100的正常操作。此外,
在滑車接合到活塞桿132的自由端并且需要用于滑車重量的某種形式的支撐件的示例中,
可以在移動的滑車附近設(shè)置小的可移動支撐推車。
[0051] 在一些示例中,比如圖7所示的示例中,節(jié)流器162可以由定向為對從液壓缸130朝向蓄壓器150的流動進行控制的一個或多個止回閥代替。特別地,對從液壓缸130流出的高
速油的阻力可以由螺線管控制的止回閥250而非部分節(jié)流來提供。這樣的止回閥250可以配
置為允許在正常操作期間在兩個方向上不受限制地流動,但當螺線管接收到一個或多個傳
送機驅(qū)動器的動力已經(jīng)喪失的信號時,螺線管在預(yù)定時間段接合止回閥250。因此,從液壓
缸130朝向蓄壓器150的流動的節(jié)流暫時完成,使得活塞桿132暫時保持在合適位置,并且由
于止回閥250防止油流出液壓缸130所以防止活塞桿132從液壓缸130拉出。然而,在施加到
活塞桿132的初始高張力已經(jīng)減弱的預(yù)定時間段之后,一個或多個止回閥250將允許加壓流
體從蓄壓器150流回到缸130中,從而保持活塞桿132上的最小張力并且在瞬變事件的其余
時間位于目標范圍內(nèi)。這種示例性節(jié)流回路可以進一步包括檢測傳送機驅(qū)動器的動力喪失
的感測系統(tǒng)和接合止回閥以根據(jù)需要檢查流動的釋放裝置。
[0052] 當如圖7所示的液壓回路用于張緊圖5E至圖5G中建模的同一斜坡傳送機的尾部滑輪時,除了峰值張力可以類似于如圖5C中所示的具有動力喪失制動器的電絞盤所產(chǎn)生的張
力之外,張力響應(yīng)可以類似于圖5E中所示的張力響應(yīng)。然而,下垂度響應(yīng)可以類似于圖5F的
下垂度響應(yīng)。
[0053] 在圖8中的側(cè)視圖和圖9中的俯視圖所示的又一示例中,在先示例中公開的承載至少一些液壓部件的推車142可以結(jié)合到支撐卷取滑輪120的可移動托架110中。在這樣的實
施例中,活塞桿132的自由端可以通過示例性調(diào)整絞盤148保持在合適位置,該調(diào)整絞盤148
在距離可移動托架110的后部一定距離處錨固到固定基座149。雖然圖8?圖9中的示例示出
了兩個液壓缸130和兩個絞盤卷筒148,但將清楚的是,可以采用具有任何數(shù)量的液壓缸和
絞盤卷筒的類似布置。
[0054] 此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解,在一些情況下,圖8?圖9中所示的示例性卷取系統(tǒng)100能夠利用滑車和繞繩裝置,例如圖6A和圖6B中所示的滑車和繞繩裝置146。在這樣
的示例中,滑車可以連接到例如活塞桿132或固定基座149。并且在連接到活塞桿132的滑車
的重量將在液壓缸130的元件上施加不可接受的載荷的情況下,滑車可以由與活塞桿132一
起自由移動的推車來支撐。
[0055] 雖然本文中已公開了各種方面和示例,但其他方面和示例對本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。本文公開的各個方面和示例是為了說明的目的而非限制性的,真正的范圍
和精神由所附權(quán)利要求指示。
聲明:
“用于傳送機的液壓張緊系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)