[发明专利]用于张紧环形皮带的张紧机构

说明书

本申请涉及的是一种用于张紧环形皮带的张紧机构，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。

相关申请的交叉引用

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-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。

发明背景

发明领域

本申请涉及的是一种用于张紧环形皮带的张紧机构，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。

相关技术的讨论

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。

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。

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-颗粒、颗粒-带和颗粒-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。

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。

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。

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。

发明内容

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。