皮带输送装置的制作方法

1.本发明涉及皮带输送机技术领域，具体涉及一种皮带输送装置的结构改进。


背景技术：

2.皮带输送机是一种运用皮带的无级运动来运输物料的机械，广泛应用于煤炭、冶金、食品加工等领域。例如食品加工领域中经常树勇皮带输送机来输送、分选番茄丁、鲜椒丁、毛豆米等，由于这些食物是湿润的，物料粘连皮带严重，其他新鲜果蔬类产品也有不同程度粘连影响分选效果，湿润物料在平面皮带上，这是因为由于物料和皮带之间缝隙小且含水量大，物料和皮带表面分离需要空气填充进物料和皮带之间的缝隙，这个填充过程由于缝隙过小和水的存在被拉长，物料抛物线随之改变。现有技术中的皮带输送机为了防止物料粘连皮带，最常见的处理方法就是设置刮板，如名称为《一种高粘性物料防粘皮带输送机》(授权公告号：cn211643566u)公开了以下技术方案：皮带的上设置有刮料板，所述的刮料板包括依次设置的硬质刮料板和软质刮料板。但是通过刮料板将物料刮离皮带表面的方式并不适用于输送番茄丁、鲜椒丁、毛豆米这样的食材，容易将食材压溃，而且更不能应用在分选机对食材的分选中，刮板在刮离食材的时候，会给食材一个作用力，使得食材从皮带末端落料时偏离原本的抛落路径，以致于摄像机采集不到食材，气嘴吹不到食材，导致分选失败。
3.为了解决上述问题，技术人员在皮带的表面设置凸点，这样物料和皮带之间缝隙加大，空气更容易填充进物料和皮带之间，抛物线改善，但是离理想效果还有很大差距，实际使用中抛物线还是发散严重，于此同时还带来了皮带清理困难的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种能够防止物料粘连皮带的皮带输送装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种皮带输送装置，机架上转动设置有上游辊和下游辊，上、下游辊的辊芯平行且均位于水平面内，皮带套设在上、下游辊上并构成带传动机构，下游辊位置处皮带的曲率大于上游辊的位置处皮带的曲率。
6.上述方案中，增大皮带速度或者减小下游辊半径即减小下游辊位置处皮带的曲率，可增大离心力，但受制于分隔板位置、吹嘴位置和目标靶位置调节问题，线速度调整幅度非常有限，完全不能够从根本上解决问题。实验证明，减小下游辊位置处皮带的曲率效果非常好，在不对输送装置的整体结构进行改进的前提下，基本解决了物料粘连问题。
附图说明
7.图1为皮带输送装置的整体结构示意图；
8.图2为图1中p-p向剖视图；
9.图3为图1的部分结构示意图；
10.图4为图3的部分放大示意图。
具体实施方式
11.如图1-图4所示，一种皮带输送装置，机架10上转动设置有上游辊20和下游辊30，上、下游辊20、30的辊芯平行且均位于水平面内，皮带40套设在上、下游辊20、30上并构成带传动机构，下游辊30位置处皮带40的曲率大于上游辊20的位置处皮带40的曲率。物料吸附在皮带40上，吸附力为f1，物料吸附在皮带40上经过下游辊30圆弧段时的离心力为f2，当f2≤f1时，吸附力足够大，物料不能和皮带40分离；当f2＞f1时，吸附力不足，物料和皮带40会分离，此时f2－f1的差值越小物料轨迹越接近完全吸附在皮带40上，差值越大，物料越接近水平抛出，同一物料同一工况下吸附力f1可以认为是定值，即物料向心力f2越大，则物料越接近水平抛出。由以上推理可以得出，增大物料下游辊30处运动时的离心力即可改善物料粘连皮带40的情况，其中离心力公式为:f＝mv2/r，
12.m为物料质量；
13.v为线速度，
14.r为下游辊30的半径，
15.由以上公式可知，增大皮带40速度或者减小下游辊半径30即减小下游辊30位置处皮带40的曲率，可增大离心力。但受制于分隔板位置、吹嘴位置和目标靶位置调节问题，线速度调整幅度非常有限，完全不能够从根本上解决问题。实验证明，减小下游辊30位置处皮带40的曲率效果非常好，在不对输送装置的整体结构进行改进的前提下，基本解决了物料粘连问题。
16.所述的上、下游辊20、30的顶部位于同一水平面内，下游辊30的直径小于上游辊20的直径。下面举例说明，下游辊30半径r1＝7.5mm和r2＝30mm两种情况，即下游辊30半径缩小到四分之一，由公式f＝mv2/r可知，离心力增加到原来的四倍，离心力越大，物料受吸附力影响越小，可以等效认为，将下游辊30半径缩小到原来的四分之一，下游辊30对物料产生的离心力相当于将皮带40速度提升到4倍的效果，相信只要不是糊状物料都不会有物料明显改变的问题，试验结果证明，番茄丁、黄桃丁和鲜椒丁等果蔬类产品粘连皮带40的问题将彻底解决。
17.减小下游辊直径会遇到的问题：1、下游辊弯曲变形甚至断裂；2、皮带40弯曲半径不够；为了解决上述问题，下游辊30上游的机架10上设置有横梁11，横梁11承担下游辊30的载荷，为下游辊30提供刚性，也就是说下游辊30几乎不承担载荷，横梁11临近下游辊30布置，横梁11的长度方向与下游辊30辊芯方向平行且横梁11的上板面与下游辊30的顶部高度相等，横梁11的上端面正好与皮带40下带面贴靠，对带面上的物料进行托撑。
18.为了安装下游辊30，如图3所示，横梁11的下游侧向下游方向凸伸设置有支耳12，支耳12上开设有供下游辊30穿过的通孔，通孔的孔芯与下游辊30的辊芯方向一致，下游辊30置于通孔内构成轴向限位、周向转动配合。
19.为了能够对下游辊30进行可靠的固定，支耳12沿着横梁11长度方向均匀、间隔布置有多个。
20.下游辊30为由多根辊芯重合的下游辊单元a组成的分段式结构，每根下游辊单元a的两端置于两端的支耳12通孔内构成轴向限位、周向转动配合，相邻的下游辊单元a的临近端置于同一个支耳12通孔内并固定连接。下游辊30为多组超细且较短的后下游辊单元a串联而成，主要解决的问题是辊轴过细或者过长，在负载的时候会变形和断裂的问题，以达到
皮带床宽度显著增加的同时，下游辊30仍能维持良好的刚性，不变形不断裂，以达到增大整机通过量，提升机器竞争力，为未来研发6组甚至是8组机器做技术储备。皮带40厚度减小到1-1.5mm，适应超细下游辊30，食品类对皮带40损耗小，薄皮带完全可以适应；多辊轴串联，采用内嵌轴承的方式，减小接缝处缝隙宽度，缝隙控制在2mm以内，减小对皮带40的磨损。
21.为了使皮带40始终保持张紧状态，对皮带40上方的物料进行可靠地托撑，横梁11上游的机架10上还设置有张紧辊50，张紧辊50临近横梁11布置且辊芯与上游辊20的辊芯平行布置，张紧辊50的顶部低于下游辊30的顶部，张紧辊50的底部与上游辊20的底部等高，下游辊30与张紧辊50之间的皮带40与横梁11处于避让位置。
22.因为物料是从下游辊30的下游抛落的，因此该侧还要设置气嘴等部件，为了不干涉这些部件的设置，上游辊20的一端连接有动力单元60，上游辊20一侧没有过多零部件，有足够的空间来布置动力单元60。
23.皮带40的带面上密布有凸点，这样物料和皮带40之间缝隙加大，空气更容易填充进物料和皮带40之间，有利于物料脱离带面，进一步保证脱落效果。