Полиуретанова екранираща среда: Подобряване на сепарацията на финозърнести минерали

Защо опънът е от решаващо значение за полиуретановите сита

Когато полиуретановата скална мрежа е правилно опъната, тя може да издържи на интензивните вибрации и ударите от материали, преминаващи през нея. Ако обаче опъването не е правилно, нещо се случва с отворите на мрежата. Отворите се деформират, което нарушава ефективността на процеса на ситене. Според проучване, публикувано миналата година от специалисти в минното дело, има значителна разлика между добро и лошо опъване. Мрежите, които са правилно затегнати, задържат около 93% от частиците там, където трябва, докато тези с недостатъчно опъване задържат само около 76%. Тази разлика има голямо значение, когато става дума за оперативната ефективност в преработвателните заводи.

Механика на разпределението на опъване в полиуретанови системи Flex-Mat

Днешните полиуретанови сита се изграждат с многопосочни системи за разпределяне на натоварването, които предотвратяват натрупването на напрежение в една точка. Конструкцията flex-mat всъщност работи чрез насочване на вибрационната енергия по тези усилени ребрени структури, което означава, че тези сита издържат приблизително 2,5 пъти по-дълго, преди да покажат признаци на умора, в сравнение със стандартни модели без такова структурно усилване. Проучване, публикувано през 2022 г., е анализирало как различните нива на опън влияят на производителността. Установено е, че когато опънът падне под 12 нютона на квадратен милиметър, материалите имат тенденция да се разделят неравномерно по време на обработката. Но ако се повиши този опън над 18 N/mm², нещата започват да се разрушават по-бързо в областите на скобите, където компонентите са свързани. Такива знания помагат на инженерите да настройват оборудването си за оптимална продължителност на живот.

Стратегии за равномерен опън, за да се предотврати износване и деформация по ръба

Повредите по ръба отговарят за 65% от преждевременните подмяни на сита в процеса на финоминерална обработка. Модулните системи за натегане с регулиращи елементи за постепенно нарастваща затегателна сила намаляват напрежението по ръба с 40% в сравнение с конструкции с единичен болт, както е показано в примерно изследване от желязнорудна фабрика в Северна Америка[^1^]. Основни стратегии включват:

• Калибриране на предварително натегане с точност ±2% по време на монтаж
• Реалновремеви тензометри за наблюдение на натоварването по време на експлоатация

[^1^]: Най-добри практики при монтажа на напрегнати полиуретанови сита

Последици от неправилно натегане върху ефективността и живота на ситата

Ситата с недостатъчно натегане изпитват три пъти по-бързо разтягане на отворите, което води до грешна класификация на частици в потоци под 100 µm. Прекомерното натегане намалява естественото вибрационно гасене на полиуретана, увеличавайки риска от пукнатини с 28% (SME, 2023). И двете ситуации съкращават циклите на подмяна от 12–18 месеца на 6–9 месеца, значително повишавайки експлоатационните разходи.

Прекомерно напрежение срещу недостатъчно напрежение: Намиране на баланса за фини частици

За минерални хранителни смеси с размер около -0,5 мм най-добре работи напрежението между 15 и 22 kN на квадратен метър, което осигурява оптималното съчетание между гъвкавост и достатъчна твърдост. Проучване на Purdue от 2019 г. показа, че когато ситата работят в тези параметри, проблемите с блокирането намаляват с около 37 процента, като същевременно се запазва почти 98% от обичайния капацитет на преминаване на материала. Наистина решаващият фактор е динамичното регулиране на напрежението, което реагира на промените в плътността на подавания материал по време на работа. Тези адаптивни методи могат да увеличат живота на оборудването с приблизително 19%, както е подчертано в ръководствата за висококачествен контрол на вибрациите, които много заводи следват задължително.

Гъвкавост, абсорбиране на вибрации и устойчивост към запушване в напрегнати системи

Как напрежението подобрява гъвкавостта и потушава вибрациите

Когато е правилно напрегнат, полиуретановата процеждаща среда става нещо специално – повърхност, която наистина работи, защото едновременно е гъвкава и здрава. Разликата между този материал и обикновените твърди решетки е доста значителна. Според нови изследвания от Materials Today през 2023 г., напрегнатият полиуретан може да се огъва странично с около 18 до 24 процента повече в сравнение със стандартните варианти. Тази допълнителна еластичност позволява на материала да поема ударите, без да се деформират формите на отворите в решетката. Онова, което наистина има значение за хората, работещи в заводи за преработка на минерали, е колко по-малко вибрации има. Проучвания показват намаление с около 30 до 40 процента на вибрациите, когато решетките са правилно напрегнати, което означава по-малко износване на цялото оборудване по-нататък в линията. Миналата година в списание Advanced Engineering Materials беше публикувана статия по темата. В нея се сочи, че определени модели на напрягане всъщност създават зони, в които енергията се абсорбира целенасочено, подобно на това, което се случва при скъпите индустриални гумени части, но без загуба на точност в самия процес на процеждане.

Осцилация, предизвикана от напрежение: Предотвратяване на задържане на частици при фини процеси

При правилно опънато състояние повърхностите създават осцилации между около 400 и 800 цикъла в минута. Това създава почистващо действие, което помага да се разклатят частици с размер до около 1,5 мм. Някои тестове, проведени в завода за преработка на мед в Канада, установиха, че мрежите остават свободни от задръствания 27% по-често при използване на добре опънати полиуретанови материали в сравнение с традиционните пантираните жичени варианти. Малките движения действат подобно на системите за гасене на вибрации, използвани във високопрецизни уреди, като прекъсват закрепването на частиците към повърхностите чрез точно синхронизирани механични тласкове по време на работа.

Намаляване на запушването на отворите чрез динамично движение на повърхността

Опънатите полиуретанови мрежи се съпротивляват на запушването чрез три синергийни механизма:

1. Възстановяване на страничното разтегляне – 92% запазване на формата след деформация (спрямо 68% при неопънати мрежи)
2. Радиално свиване – 0,2–0,5 мм колебание в размера на отворите по време на работа
3. Разпространение на повърхностни вълни – Стоящи вълни с амплитуда 12–18 mm

Това динамично поведение позволява на 98% от частиците с размер, близък до отвора на решетката (в рамките на ±0,3 mm), да избягват карцерите за сортиране, спрямо 74% при статични системи. Тези движения водят до намаляване с 34% на разходите за поддръжка при операции по преработка на руди с високо съдържание на глина.

Полиуретанови срещу платени метални решетки: Сравнение на ефективността

Вибрационен отговор и ефективност на сепарация: Основни различия

Полиуретанът работи изключително добре на места с голяма вибрация, тъй като може да поема тези механични движения, без да губи структурната си цялост. Еластичността на материала позволява на всеки отвор да вибрира независимо, поради което частиците се заклещват много по-малко. Според проучване на Хаверниагара от 2023 година, това всъщност прави процеса на сепарация с около 22% по-точен. При оценката на преминаването на материали, полиуретанът осигурява над 94% пропускна способност за частици под 2 мм. Това е значително по-добре в сравнение с 78%, които се наблюдават при обикновените платени жичени сита в лабораторни тестове. Някои компании вече произвеждат хибридни версии, които комбинират полиуретан с допълнително здрави напрегнати жици. Тези комбинации увеличават пропускната способност с около 40% в сравнение с традиционните платени сита. Освен това те помагат за намаляване на нежеланите вибрации благодарение на своите естествени демпфинг свойства.

Предимства на напрегнат полиуретан спрямо традиционни платени жични сита

Съвременните напрегнати полиуретанови системи преодоляват основните ограничения на платената жица:

• Устойчивост на износване : Полиуретан с оптимизирано натягане издържа 5 пъти по-дълго от платена жица при сита за въглища с абразивно действие.
• Намаляване на запушването : Независимото движение на жиците намалява инцидентите с заклинване с 67% чрез непрекъснато преформиране на отворите.
• Енергийна ефективност : По-ниска маса намалява натоварването на рамата с 18%, като редуцира енергопотреблението с 1,2 kWh на тон преработено.

С 35% по-голяма отворена площ в сравнение с платените еквиваленти, полиуретанът подобрява улавянето на фини минерали, без да жертва издръжливостта.

Кейс Стъди: Печалби в ефективността в реална минерална обработваща инсталация

Обект за добив на желязна руда в Средния запад замени ситата от платена жица с калибрирани полиуретанови панели, постигайки измерими подобрения:

Заводът намали разходите за подмяна на средата с 18 000 долара месечно, като едновременно подобри последователността на добива при влажност от 5% до 17%.

Най-добри практики за инсталиране и поддръжка за дългосрочна надеждност

Осигуряване на правилното монтиране и редовни проверки за поддържане на напрежението

Правилното затегнатост започва с правилно калибрирани инструменти и спазване на добри процедури за подравняване. Когато болтовете се затегнат твърде много, те създават точки на напрежение, които ускоряват проблемите с износването на ръбовете. От друга страна, ако нещо не е достатъчно стегнато, това води до плъзгане и може да деформира формата на отвора с течение на времето. Според скорошни проучвания от миналата година в областта на индустриалните методи за закрепване, повечето техници установяват, че прилагането на около 20 до може би 30 нютонметра въртящ момент дава най-добри резултати при затегване на компоненти в радиален модел един след друг. След завършване на монтажа, екипите за поддръжка трябва да проверяват нивата на напрежение приблизително на всеки 200 часа работа. Те обикновено използват лазерни измервания за огъване за тази задача, като следят промени, надвишаващи плюс или минус 5 процента спрямо първоначалните измервания при настройката.

Съгласуване на нива на напрежение с характеристиките на подавания материал

Финоситното сито (≤2 мм) изисква с 10–15% по-високо основно напрежение, за да се противодейства на силите на заклещване, докато абразивните руди се възползват от с 5–7% по-ниско напрежение, за да се компенсира огъването.

Операциите, при които настройките на натягане са съгласувани с твърдостта на материала и гранулометрията, намалили годишните разходи за подмяна на филтриращите елементи с 38% според проучване на Асоциацията за индустриални минерали от 2023 г.

Често задавани въпроси

Какво е полиуретанова филтрираща повърхност?

Полиуретановата филтрираща повърхност е вид филтрираща мрежа, изработена от полиуретан, известен с гъвкавостта си, дълготрайността и способността си да абсорбира вибрации.

Защо е важно напрежението за полиуретановите ситови материали?

Правилното натягане е от съществено значение, тъй като осигурява запазването на формата на отворите в мрежата, което води до по-висока ефективност на процеса на филтриране и по-дълъг живот на филтриращия елемент.

Как влияе неправилното натягане върху ефективността на филтрирането?

Неправилното натягане може да доведе до по-бързо овализиране на отворите, грешна класификация на частиците и увеличен риск от пукания, всички те намаляват ефективността на процеса на филтриране.

Какви са предимствата на полиуретановите филтриращи повърхности с натягане в сравнение с традиционните платени жичени мрежи?

Полиуретановите филтриращи повърхности с натягане предлагат по-добра устойчивост на износване, намаляване на запушването и по-висока енергийна ефективност в сравнение с традиционните платени жичени мрежи.

Колко често трябва да се проверяват нивата на напрежение?

Нивата на напрежение трябва да се проверяват на всеки 200 часа работа, за да се осигури правилното функциониране и да се предотврати преждевременното износване.