Kuljetinhihnan puhdistusta voidaan tehostaa kahdessa vaiheessa toimivilla poliuretaanin raaputusteräillä. Ensimmäinen vaihe hoitaa noin 80–90 prosenttia suurikokoisesta materiaalista heti sen jälkeen, kun se on ohittanut hihnapyörän, juuri oikean teränpaineen ansiosta. Tämän jälkeen on vielä toissijaisia raaputinteriä, jotka sijaitsevat hieman alempana kuljetinlinjassa ja joissa on erityiset kulmat, jotka tarttuvat hihnalle jääneisiin pieniin hiukkasiin. Poliuretaanin erottuvuus kovempiin metallivaihtoehtoihin verrattuna on sen kovuustasossa, joka on noin 90A–95A. Tämä antaa valmistajille juuri tarvittavan ilman, että hihnoja vahingoituu liikaa. Testit osoittavat, että nämä poliuretaaniterät vähentävät kulumisongelmia noin 34 prosenttia enemmän kuin tavalliset kumiraaputinterät, kuten vuonna 2023 julkaistussa Industrial Cleaning Journalin tutkimuksessa todettiin. Lisäksi niiden sileä pinta aiheuttaa vähemmän lämpöä käytön aikana, joten hihnathan pysyvät ehjänä, vaikka niitä ajettaisiin huipputopeuksilla pitkiä aikoja.
Nevadan Silver Peakin kuparikaivoksessa koneenkäyttäjät huomasivat, että vyönhallinnan vaihtotiheys väheni noin 40 %, kun siirryttiin käyttämään polyuretaaniraapureita perinteisten kumiraapureiden sijaan. He asettivat tämän uuden järjestelmän yhtä aikaa päivitetyn toissijaisen puhdistusjärjestelmän kanssa, jossa on niitä nykyään yleisesti käytössä olevia säädettäviä jännitemekanismeja. Huoltotyöntekijät olivat erityisen vaikuttuneita siitä, kuinka paljon puhdammiksi asiat tulivat – kantautumisjäännös väheni noin 15 punnasta jalkaa kohti alle yhteen punnan jalkaa kohti. Polyuretaani-terät kestivät yllättävän hyvin teräviä malmipaloja, jotka normaalisti tulevat pilkottua tavallisen materiaalin läpi. Joidenkin testattujen näytteiden katsottiin kestävän jopa Mohsin asteikon tasoa 6 kovempia fragmentteja, mikä tarkoittaa, että teriä ei tarvitse vaihtaa lähesiä aikaa. Kaiken kaikkiaan tämä muutos säästi laitokselle noin 200 tuntia manuaalista työaikaa vuodessa, joka aiemmin kului vaurioituneen laitteen huoltamiseen huoltokierroksien aikana.
Yli 78 % Pohjois-Amerikan erikoiskuljettajista määrittelee nykyään polyuretaania uusiin kuljetinjärjestelmiin, sillä sen huoltoväli on jatkuvassa käytössä 18–24 kuukautta. Valmistajat kehittävät teknologiaa edelleen hybridipolyuretaanikomposiiteilla, joita on rikastutettu keraamisilla lisäaineilla, joiden tarkoituksena on parantaa teräksen kestävyyttä äärimmäisissä olosuhteissa, kuten sementtisuunnuksissa.
Polyuretaanin molekyylirakenne yhdistää kimmoavuuden ja erinomaiseen kulumiskestävyyteen, jolloin se kestää kulumisessa kauemmin kuin tavanomainen kumi 74 % kovemmissa materiaaleissa, kuten hiili, rauta ja aggregaateissa (Industrial Materials Journal, 2023). Se kestää lämpörappeutumista jopa 175 °F asti ja UV-säteilyn aiheuttamaa halkeilua, mikä tekee siitä hyvin soveltuvan kaivostoimintaan ja aurinkoisille alueille sijoitettuihin kierrätyslaitoksiin.
12 kuukauden kenttätutkimus 23:ssa paikassa osoitti, että polyuretaanikuljettimet kestivät 14 500 käyttötuntia sementtikuilujen syöttöjärjestelmissä – 2,3 kertaa kauemmin kuin metalliterät. Kierrätyslaitoksissa, jotka käsittelevät 1 200 tonnia/päivä sekoitettuja materiaaleja, polyuretaanikomponentit säilyttivät 92 % alkuperäisestä paksuudestaan, kun taas kumiterissä esiintyi 40 % kulumista.
Materiaali | Kuljetuksen vastustus | Lämpötila-alue | Kemikaalinen vakaus |
---|---|---|---|
Polyuretaani | 9/10 | -40°F - 175°F | 8/10 |
Teräs | 7/10 | Vakaa | 6/10 |
Luonnonkumi | 5/10 | 32°F – 140°F | 3/10 |
Polyuretaanin sopeutuva jäykkyys estää terävien rauniojalkojen aiheuttamia vaurioita ja ylläpitää tasaisen kosketuspaineen – mikä antaa selkeän edun hauraille metalliterille ja muodonmuutoksille alttiille kumirakenteille.
Polyuretaani kestää teollisuusöljyjä, liuottimia ja happoyhdisteitä sen rakenteen ansiosta, joka rajoittaa kemiallista tunkeutumista säilyttäen samalla joustavuuden. Vuoden 2024 materiaalinyhteensopivuustutkimuksessa havaittiin, että kuuden kuukauden öljyyn liotuksen jälkeen polyuretaani säilytti yli 60 %:n vetolujuudestaan – 40 % parempi kuin kumi ja 28 % parempi kuin muovi.
FDA:n sääntelemillä alueilla polyuretaaninhylkäyspyyhkijät minimoivat saastumisriskin inertin ja desinfiointiaineille kestävän muodon ansiosta. Standardien mukaiset laadut täyttävät NSF/3-A hygieniastandardit, mikä takaa turvallisen käytön järjestelmissä, jotka käsittelevät ruokaöljyjä, lääkkeitä ja syövyttäviä puhdistusaineita.
Modernit polyuretaaniseokset on testattu välttämään haitallisia reaktioita vyön liitoksiin liittyvien hartsojen tai pinnoitteiden kanssa. Erikoistuneet versiot sopeutuvat monenlaisiin vyöpintoihin – karkeasta kumista kaivosteollisuudessa PU-pinnoitettuihin tekstiileihin elintarviketeollisuudessa – jolloin huoltoväli pitenee 15–20 % verrattuna jäykkiin metallivaihtoehtoihin.
Polyuretaanin matalan kitkan rakenne vähentää kulutusta vasten kuljetinvyöjä, säilyttää vyön rakenteen ja laskee varaosatarvetta jopa 40 % verrattuna kumiteräksiin. Sen joustavuus takaa tasaisen kosketuksen ilman usein uudelleenjännitystä, mikä vähentää työvoima- ja huoltokustannuksia.
Kolmen vuoden analyysi osoittaa, että polyuretaaniteräillä on 65 % alhaisemmat elinkaarikustannukset kuin metallinraapuimilla kaivosteollisuuden sovelluksissa. Niiden tasapainoinen kovuus (80–95 Shore A) estää vyön viiltymistä ja sietää kulumista kuten kalkkikiven ja rikastusaineiden aiheuttamaa. Laitokset, jotka käyttävät polyuretaania, ilmoittavat 30 % vähemmän ennennäkemättömiä pysähdystapahtumia vuosittain verrattuna kumiteräjärjestelmiin.
Säästöjen maksimoinnin strategiat:
Polyuretaanin raapureita voidaan käyttää tehokkaasti monilla eri aloilla, olipa kyseessä kova kaivostoiminta, jossa pöly ja hankaavuus ovat suuria ongelmia, tai puhtaat elintarviketeollisuuden tilat, joissa saastumisriski on korkea. Näitä raapureita erottaa erityisesti niiden taipuvuus ja paineen säätömahdollisuus pintoja vasten. Näin ne soveltuvat käsiteltäessä kaikenlaisia materiaaleja, kuten kovaa rautamalmia, jonka kovuus on noin 6 Mohsin asteikolla, tai pehmeitä elintarvikkeita aiheuttamatta vahinkoja. Viime vuonna julkaistun tutkimuksen mukaan näillä joustavilla raapureilla voidaan vähentää kuljetinhihnalle jäävää jäännösmateriaalia lähes täysin – noin 98 % vähemmän kuin perinteisillä metalliraapureilla. Ne myös suojaavat itse hihnoja vaurioitumiselta, kun käsitellään herkkiä materiaaleja, kuten tiettyjä rakennusteollisuudessa käytettäviä aggregaatteja tai vaativia lääketeollisuuden komponentteja.
Kierrätystoiminnassa polyuretaaninhylsyjen kestävyys on huomattavasti parempaa lasinsirpaleiden ja metallipalojen kanssa verrattuna kumihylsyihin. Näillä hylsyillä on tyypillinen käyttöikä 12–18 kuukautta ennen kuin ne täytyy vaihtaa, mikä on itse asiassa nelinkertainen ikä verrattuna tavallisiin kumivaihtoehtoihin. Siirryttäessä sementtiteollisuuteen, nämä materiaalit kestävät myös melko äärimmäisiä lämpötilaolosuhteita. Ne kestävät lämpötiloja noin 200 Fahrenheit-astetta useita kuukausia, pitäen nopeasti liikkuvat vyöt ilman hankalaa liotteen kertymistä. Elintarviketeollisuus hyötyy myös suuresti. FDA:n hyväksymillä formuloinneilla varustetut hylsyt kestävät kovia puhdistusaineita ja estävät tuotteiden saastumisen. Viimevuotiset teollisuuden turvallisuusraportit osoittavat, että tämä ominaisuus yksinään esti noin kolme neljäsosaa kaikista viime vuonna esiintyneistä kuljetinhihnajärjestelmiin liittyvistä tuoteturvallisuushäiriöistä.
Polyuretaanin raapureiden edut ovat pitkäkestoisuus, kemiallinen kestävyys ja vähäisempi hankaava kulumus, joka vähentää huoltokustannuksia.
Polyuretaaninraapureet toimivat ensisijaisessa ja toissijaisessa puhdistusvaiheessa, poistaen tehokkaasti suurimääräistä materiaalia ja hienojaksoista pölyä vahingoittamatta kuljetinhihnoja.
Kyllä, polyuretaaninraapureet täyttävät FDA-vaatimukset ja ne ovat turvallisia käytettäessä järjestelmissä, jotka käsittelevät syötäviä öljyjä ja lääkkeitä, mikä vähentää saastumisriskiä.
Kaivosteollisuus, sementtiteollisuus, kierrätys ja elintarviketeollisuus hyötyvät merkittävästi polyuretaanin sopeutuvuudesta ja kestävyydestä kovissa olosuhteissa.