用于带式摩擦电分离器的张紧机构制造技术

本申请公开了一种改进的带式分离器系统和基于颗粒摩擦电分离的分离颗粒混合物的改进方法。分离器系统包括张紧系统，所述张紧系统包括张紧辊和两部分旋转轴组件。统包括张紧辊和两部分旋转轴组件。统包括张紧辊和两部分旋转轴组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于带式摩擦电分离器的张紧机构
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年4月9日提交的美国临时专利申请序列号62/831,329的优先权，其名称为“TENSION MECHANISM FOR BELT
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TYPE TRIBOELECTRIC SEPARATOR DEVICES(用于带式摩擦电分离器的张紧机构)”，其全部内容在此通过引证的目的全部并入本文。
[0003]专利技术背景
专利

[0004]本申请涉及的是一种用于带式摩擦电分离器系统的张紧机构，例如，以提供摩擦带电充电和随后用带式分离装置对颗粒进行摩擦电分离。
[0005]相关技术的讨论
[0006]带式分离器系统(BSS)用于基于不同成分通过表面接触(即摩擦起电效应)充电来分离颗粒混合物的成分。图1示出了带式分离器系统，例如，在共同拥有的美国专利号为4,839,032和4,874,507中公开的带式分离器系统，在此通过引用全部并入本文。带式分离器系统的一个实施方案包括沿纵向布置的平行间隔开的电极10和12，以限定具有纵向中心线16的处理腔室14，以及在间隔开的电极之间沿纵向行进的带18，平行于纵向中心线。所述的带18形成由一对端辊20、22驱动的连续环。在电极10之间的进料区11处，将颗粒混合物装载到带18上。所述的带18包括沿相反方向移动的逆流传送带片段18A和18B，用于沿电极10和12的长度输送颗粒混合物的成分。BSS唯一的运动部件是带18，它在极其磨蚀的环境中以高速运动，例如每小时约40英里。两个传送带片段18A、18B沿相反方向移动，与中心线16平行。
[0007]在一个实施方案中，向上部电极10施加负电压，向下部电极12施加正电压，使带正电荷的进料颗粒被拉向上部负电极，而带负电荷的进料颗粒被拉向相反方向。当上部传送带片段18A向右扫而下部传送带片段18B向左扫时，从右侧处理腔室14流出的材料将富含带正电荷的颗粒，而从左侧流出的材料将富含带负电荷的颗粒。
[0008]举例来说，可以在处理腔室14中引入含有碳和二氧化硅颗粒混合物的飞灰，以及在强电场中的颗粒
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颗粒、颗粒
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带和颗粒
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壁碰撞的搅动，连同传送带18的运动，与原始进料相比，将导致一个输出流富含碳，而另一个输出流富含二氧化硅。
[0009]在一个已知的实施方案中，图1所示的传送带18具有四个辊，两个驱动辊20和22，以及两个惰轮20A和22A。对于这种基本配置，皮带张紧是使用连接到驱动辊的线性执行器(linear actuator)来实现的，这些驱动辊沿着与皮带运动相同的轴移动驱动辊。在另一个已知的实施方案中，两个附加的惰轮(称为张紧辊)可以移动以保持皮带环中的张力，即使皮带有很大的伸长。图2示出了皮带18和张紧辊24、26。所述两个附加的张紧辊24、26是最上面的辊，而所述张紧机构通过旋转运动移动这两个辊以张紧皮带18。
[0010]在材料加工过程中，皮带18始终需要张力，因此它不会在两个驱动辊20、22处滑动，因此需要施加预张力。皮带18中(尤其是在所述处理腔室14内)产生的阻力增加了皮带环某些片段中皮带的额外张力。目前生产的皮带由塑料材料制成，由于皮带张力，其在运行时间超过数百小时时会显著伸长。当前的系统可在皮带的每一侧容纳大约20英寸的皮带伸
长量，总伸长量大约为40英寸。
[0011]另外参考图3，在已知的实施方案中，每个张紧辊24、26安装在两个旋转盘上，图3中，近端旋转盘以28表示，目前需要一个精密的张紧机构以确保两个旋转盘的旋转量相同，从而避免张紧辊相对于皮带18的错位。如果张紧辊未对准，则皮带18将无法正确跟踪并可能会碰到处理腔室14的一侧壁。这种耦合到旋转盘运动的张紧机构如图3所示。

技术实现思路

[0012]本申请的各方面和实施方案涉及的是用于带式摩擦电分离器系统的张紧机构的系统。
[0013]本专利技术的一个方面涉及用于张紧环形皮带的张紧机构。在一个实施方案中，所述张紧机构包括配置为向皮带施加张力的张紧辊、在张紧辊的相应端部耦合到张紧辊的一对旋转盘，所述一对旋转盘配置为移动张紧辊以向皮带施加张力，以及连接至所述一对旋转盘的旋转轴组件。所述旋转轴组件包括耦合到外轴的内轴。所述内轴与执行器一起旋转。所述外轴的尺寸设计成在其中接收内轴并连接至所述一对旋转盘。所述旋转轴组件被配置为当每个旋转盘对旋转轴组件施加等量的扭矩以抵抗由执行器对内轴施加的相反扭矩时，所述一对旋转盘中的两个旋转盘相对于内轴的外端经历大致相同的角度偏转。
[0014]张紧机构的实施方案进一步可以包括通过所述一对旋转盘周边上的轴承将一对旋转盘固定在与旋转轴组同轴的位置。所述一对旋转盘中的一个旋转盘可以被配置为从张紧辊和旋转轴组件上分离并移开，以便在不移除皮带辊的情况下将皮带从张紧辊和定义皮带环的其他辊上移除。所述一对旋转盘可作为外壳的一部分。在皮带运行期间，旋转轴组件可锁定在所述一对旋转盘上，以便在所述外壳内发生爆炸或在旋转构件上产生分离轴向力的其他事件时，旋转轴组件将所述一对旋转盘固定在一起。所述张紧机构可包括在带式分离器系统内，所述带式分离器系统包括位于带式分离器系统第一端的第一组两个辊和位于带式分离器系统第二端的第二组两个辊，其中第一组两个辊不包括张紧辊，第二组两个辊包括张紧辊。所述第一端的驱动辊可在比第二端的驱动辊大得多的应用电机扭矩下运行，从而使每个辊上的应用电机扭矩大致与与皮带牢固接触的辊周长成比例。内轴的外端可通过能够抵抗径向载荷的轴承结构与外轴的近端同轴。轴承结构可能由三个或更多凸轮从动件组成。在另一个实施方案中，所述张紧机构可具有安装在外部旋转轴上的两臂用来代替包含两个旋转盘，每个臂被连接到所述张紧辊的一端，从而在所述张紧辊相对于内轴的相等负载下，使两臂经历相同的角度偏转，所述角度偏转由穿过所述臂的端部的张紧辊中心和外部旋转轴的平面定义，所述外部旋转轴由两端的轴承支撑，从而约束横向运动但允许外部旋转轴在其轴线上旋转。可以将其中一臂从张紧辊上移除，以便在不移除张紧辊的情况下将连续皮带从张紧辊上移除。
[0015]本专利技术的另一个方面涉及一种带式分离器系统，所述带式分离器系统包括第一电极和第二电极，所述第一和第二电极布置在纵向中心线的相对侧并配置为在第一电极和第二电极之间提供电场，设置在系统的第一端的第一组辊，设置在系统的第二端的第二组辊，设置在第一和第二电极之间并由第一组辊和第二组辊支撑的连续皮带，由连续皮带定义的分离区以及用于张紧连续皮带的张紧机构。所述的张紧机构包括配置用于向所述连续皮带施加张力的张紧辊和在张紧辊各自端部耦合到张紧辊的一对旋转盘，所述一对旋转盘配置
用于移动张紧辊以向连续皮带施加张力。所述张紧机构进一步包括耦合到所述一对旋转盘的旋转轴组件。所述旋转轴组件包括耦合到外轴的内轴。所述内轴与执行器一起旋转。所述外轴的尺寸设计为可在其中接收所述内轴，并耦合至所述一对旋转盘。所述旋转轴组件被配置为当每个旋转盘对旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于张紧环形皮带的张紧机构，所述张紧机构包括：张紧辊，其配置用于向皮带施加张力；一对旋转盘，其在所述张紧辊的相应端与所述张紧辊耦合，所述一对旋转盘配置用于移动所述张紧辊从而向所述皮带施加张力；以及旋转轴组件，其与所述一对旋转盘耦合，所述旋转轴组件包括耦合到外轴的内轴，所述内轴与执行器一起旋转，所述外轴的尺寸设计为在其中接收内轴并耦合至所述一对旋转盘，所述旋转轴组件被配置为当每个旋转盘对旋转轴组件施加等量的扭矩以抵抗由执行器对内轴施加的相反扭矩时，所述一对旋转盘中的两个旋转盘相对于内轴的外端经历大致相同的角度偏转。2.根据权利要求1所述的张紧机构，其中所述一对旋转盘通过位于所述一对旋转盘的周边上的轴承与所述旋转轴组件同轴。3.根据权利要求1所述的张紧机构，其中所述一对旋转盘中的一个旋转盘配置用于从所述张紧辊和旋转轴组件两者上分离，并被移开从而能够在不移除所述皮带辊的情况下将所述皮带从所述张紧辊和定义皮带环的其他辊上移除。4.根据所述权利要求3所述的张紧机构，其中所述一对旋转盘作为外壳的一部分，其中在皮带运行期间，所述旋转轴组件被锁定到所述的一对旋转盘，使得在外壳内发生爆炸或在旋转构件上产生分离轴向力的其他事件时，所述旋转轴组件将旋转盘固定在一起。5.根据权利要求1所述的张紧机构，其中所述张紧机构被包括在带式分离器系统内，所述带式分离器系统包括在所述带式分离器系统的第一端的第一组两个辊和在所述带式分离器系统的第二端的第二组两个辊，其中所述第一组两个辊不包括张紧辊，而所述第二组两个辊包括张紧辊。6.根据权利要求5所述的张紧机构，其中第一侧上的驱动辊以比第二侧上的驱动辊大得多的应用电机扭矩运行，使得施加在每个辊上的电机扭矩大致与与皮带牢固接触的辊圆周的长度成比例。7.根据权利要求1所述的张紧机构，其中所述内轴的外端通过能够抵抗径向载荷的轴承结构与外轴的近端同轴。8.根据权利要求7所述的张紧机构，其中所述轴承结构由三个或更多个凸轮从动件构成。9.根据权利要求1所述的张紧机构，其中所述机构具有安装到外部旋转轴上的两臂用来代替包含两个旋转盘，每个臂被连接到所述张紧辊的一端，从而在所述张紧辊相对于内轴的相等负载下，使两臂经历相同的角度偏转，所述角度偏转由穿过所述臂的端部的张紧辊中心和外部旋转轴的平面定义，所述外部旋转轴由两端的轴承支撑，从而约束横向运动但允许外部旋转轴在其轴线上旋转。10.根据权利要求9所述的张紧机构，其中一臂可以从所述张紧辊上拆下，从而可以在不移除张紧辊的情况下将连续皮带从所述张紧辊上移除。11.一种皮带式分离器系统，其包括：布置在纵向中心线的相对侧的第一电极和第二电极，其配置用于在所述第一和第二电极之间提供电场；设置在所述系统的第一端的第一组辊；
设置在所述系统的第二端的第二组辊；设置在所述第一和第二电极之间并由第一组辊和第二组辊支撑的连续皮带；由所述连续皮带限定并介于所述连续皮带之间的分离区；以及用于张紧所述连续皮带的张紧机构，所述张紧机构包括：配置用于向所述连续皮带施加张力的张紧辊，在所述张紧辊的相应端与所述张紧辊耦合的一对旋转盘，所述一对旋转盘配置用于移动所述张紧辊从而向所述连续皮带施加张力，以及耦合到所述一对旋转盘上的旋转轴组件，所述旋转轴组件包括耦合到外轴的内轴，所述内轴与执行器一起旋转，所述外轴的尺寸被设计为在其中接收所述内轴并耦合到所述一对旋转盘，所述旋转轴组件被配置为当每个旋转盘对旋转轴组件施加等量的扭矩以抵抗由执行器对内轴施加的相反扭矩时，所述一对旋转盘中的两个旋转盘相对于内轴的外端经历大致相同的角度偏转。12.根据权利要求11所述的带式分离器系统，其中所述一对旋转盘通过对所述一对旋转盘周边上的轴承与所述旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：分离技术有限责任公司，
类型：发明
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