Az urethán szállítószalag-szegélylemez tömítésének tömíthetősége

Mi határozza meg a tömítés integritását a uretán szállítószeres szikralap tömítésben?

A három pillér: állandó érintkezési nyomás, nulla anyagfogás és dinamikus övszer-összekötő stabilitás

A jó tömítési integritás elérése poliuretán szállítószalag-szegélylemezekkel három fő tényező együttműködésétől függ. Az első a tömítési felületen tapasztalható nyomás egyenletes eloszlása. Általában 15–20 psi körüli nyomásra törekszünk, mivel ez megakadályozza a por bejutását, ugyanakkor csökkenti a tömítéseket gyorsabban kopasztó súrlódást. A következő tényező a részek közötti apró hézagok. Ha ezeket kb. 1 milliméternél kisebbre tartjuk, megakadályozzuk, hogy apró részecskék beakadjanak oda. Higgye el, ha finom anyagok ragadnak meg, azok megrongálják a poliuretán szegélyeket, és ez okozza a legtöbb korai meghibásodást. Végül a rendszernek képesnek kell lennie a szalag mozgására és a rezgésekre úgy reagálni, hogy közben ne veszítse el a fogóképességét. A poliuretánnak kiváló tulajdonsága, hogy összenyomódás után visszatér eredeti alakjába: akár ismételt terhelési ciklusok után is több mint 90%-os alakvisszanyerést mutat. Ha mindezt egybevetjük, mire jutunk? A portartalom-kibocsátás 60–75%-kal csökken, és ezek a tömítések körülbelül kétszer-háromszor annyi ideig tartanak, mint a hagyományos gumitömítések tömeges anyagmozgatási alkalmazásokban.

Miért határozzák meg a poliuretán mechanikai tulajdonságai – a szakítószilárdság, a nyúlás és az alakvisszanyerés – közvetlenül a tömítések élettartamát (ASTM D412/D2240 szabványok szerinti referenciaértékek)

A karbamid-gyanta egyedi szerkezete jobb eredményt nyújt a szokásos gumianyagokhoz képest a szoknyák tömítésében. A szilárdságot illetően a karbamid-gyanta megfelel az ASTM D412 szabványnak, és szakítószilárdsága meghaladja a 4000 psi-t, így nagyobb méretű anyagok ütközéseit is elviseli deformálódás nélkül. A rugalmasságot illetően az ASTM D2240 vizsgálat szerint 400–600 % közötti értéket mutat, ami azt jelenti, hogy könnyedén hajlik a szállítószalag hornyának alakváltozásaihoz, anélkül hogy repedések keletkeznének. Azonban amit valóban kiemelkedővé tesz, az a kompresszió utáni visszaállási képessége. Az ASTM D2632 vizsgálatok szerint a karbamid-gyanta visszapattanási rugalmassága meghaladja a 40 %-ot. Ez fontos, mert 35 %-nál alacsonyabb értékű anyagok a szalagok állandó rezgése miatt fellépő nagy sebességű átadási pontokon körülbelül kétszer olyan gyorsan kopnak. Mindezek a tulajdonságok gyakorlatban összehangoltan működnek: a nagyobb rugalmasság állandó nyomást biztosít a felületek ellen, ami segít megakadályozni a por és szennyeződések behatolását, és csökkenti az idővel fellépő, a súrlódás okozta kopást.

Üzemeltetési és mechanikai tényezők, amelyek veszélyeztetik a poliuretán szegélylemez tömítésének integritását

Szíjlelógás, hibás igazítás és horpadásszög: Hogyan torzítják a kontakt nyomást és gyorsítják a helyi kopást

Amikor a szíjak lelógóvá válnak, megzavarják a nyomás eloszlását a poliuretán tömítésen, és a terhelés nagy részét az élek felé irányítják, ahelyett, hogy jó érintkezést biztosítanának a középső részen. Mi történik ezután? Nos, ez az egyensúlytalanság jelentősen felgyorsíthatja a kopást a nagy terhelés alatt álló területeken, néha akár háromszorosára növelve azt a normális körülményekhez képest. Ezt tovább súlyosbítja a tengelyelmozdulás is, amely oldalirányban húzza a poliuretán peremet, és egyenetlen kopási mintázatot eredményez, amelyet a karbantartó személyzet gyakran észlel a szemlék során. Ugyanez érvényes akkor is, ha a hornyolási szög körülbelül 35 foknál nagyobb. Ilyen szögeknél rések keletkeznek a szíj élein, és anyag szökik ki rajtuk. Minden további 5 fokos szög körülbelül 18 százalékkal növeli a rendszerből kilépő por mennyiségét, valamint gyorsabb kopást okoz az élek területén. Mindezek a problémák együttesen berendezéshibához vezetnek, mert a nyomás többé nem oszlik el egyenletesen, szivárgások keletkeznek, és a polimer anyagok gyorsabban bomlanak le azokon a helyeken, ahol az idővel felhalmozódó feszültség koncentrálódik.

Nyomópont-képződés és finom szennyeződések bekerülése: az uretán peremek repedésének és a tömítések korai meghibásodásának fő okai

Az anyag hajlamos beakadni a szállítószalagok és a szoknyapanelok közé, amely nyomópontokat hoz létre, ahol az anyag elakad az uretán perem ellen, miközben a rendszer működik. Amikor ez megtörténik, a keletkező nyíróerők általában erősebbek, mint amit a polimer anyag elbír – ez az érték általában 1500 és 4000 psi között mozog. Ennek eredményeként apró repedések keletkeznek az anyagban. A keverékbe bekeveredett finom részecskék – különösen kemény anyagok, például szilícium-dioxid vagy vasérc – idővel behatolnak a felületbe. Minden szalagmozgással ezek a részecskék egyre jobban karcolják a peremet, fokozatosan további károsodást okozva, amíg végül a teljes perem teljesen meghibásodik. Ha már csak egy kis rés is keletkezik a normál kopás és használat miatt, még több anyag ragad meg benne, így a probléma idővel egyre súlyosabbá válik. Ha ezt a folyamatot – az anyag beakadását és az abrasziót – figyelmen kívül hagyják, akkor a tömítések élettartama jelentősen csökkenhet, néha akár harmadára is lecsökkenhet a megfelelően karbantartott berendezésekhez képest. Ennek elkerülése érdekében a gyártók többféle megoldást dolgoztak fel. Néhányan speciálisan kialakított szoknyapanelokat használnak, amelyek az anyagot eltávolítják a felhalmozódás helyéről, mások olyan uretán anyagokat fejlesztettek ki, amelyek visszapattanási tulajdonsága (általában 50%-nál magasabb) különösen arra lett optimalizálva, hogy megakadályozza ezeknek a zavaró részecskéknek a beágyazódását az anyagba.

A poliuretán valós világbeli rugalmassága igényes tömegáru-kezelő környezetekben

A kopásállóság nagy sebességű szén- és kopásálló adalékanyag-átviteli zónákban

A szénhez és a szénbányákhoz hasonló durva anyagokkal foglalkozó szállítórendszerek esetében az ureánszőnyegcsíkok 3-5-szer erősebbek a szokásos gumihoz képest. A speciális polimer konstrukció kiáll a kis könnyek ellen, még akkor is, ha valami elég erősen üt, körülbelül 15 méter másodpercenként vagy így. A szilícium-bővített anyagokat kezelő létesítményeknél általában a uretán alkatrészek kevesebb mint 2 mm kopást mutatnak, ha körülbelül 10.000 órán át folyamatosan működnek. Ez éj és nap, szemben a gumi alkatrészekkel, amelyek hasonló körülmények között sokkal gyorsabban bomlanak. Ez a keménység a megfelelő mérlegből származik, a keménység 80 és 95 között van a Shore A skálán, plusz a lenyűgöző, az ASTM szabványok szerint 5000 fontot négyzetméterenként meghaladó húzószilárdság. Ennek eredményeként a műveletek szerint a forgalmas rakodóállomásokon, ahol a mennyiség a legfontosabb, mintegy 40 százalékkal csökkent az anyagkiömlés.

Kémiai és hőmérsékleti stabilitás: a teljesítmény korlátai a pH-érték, a nedvességtartalom és a környezeti hőmérséklet tartományában

A poliuretán jól működik lúgos szénporral, amelynek pH-értéke általában 8 és 10 között mozog, és alkalmankénti nedvesség hatására sem dagad fel, mint más anyagok. Figyelni kell azonban a hosszú távú érintkezésre erősen savas szuszpenziókkal (pH < 3) vagy a szénhidrogénolajokkal – ezek idővel lebontják a tömítéseket, és évenként kb. 15–20 százalékkal csökkentik hatékonyságukat. Hőmérsékleti szempontból a poliuretán stabil marad mínusz 40 °C és plusz 80 °C között. Ha azonban túllépjük ezt a hőmérsékleti tartományt, az anyag gyorsabban keményedik, mint szokásos. Cementgyári üzemeltetők tapasztalata szerint a poliuretán szoknyák akár 18–24 hónapig is kitartanak a kemény fagyolás–olvadás ciklusok során. Ez valójában több mint kétszer annyi, mint amit általában a gumiból készült alkatrészeknél tapasztalunk: azok ugyanolyan körülmények között általában 6–9 havonta igényelnek cserét.

A szoknyapanel tömítőrendszerek optimalizálása a poliuretán maximális teljesítményének eléréséhez

Kenu-bélés és kopásálló bélés: funkcionális szinergia a poliuretán szoknyapanellel a szabadon lévő por kibocsátásának 60–75%-kal történő csökkentésére (gyakorlati példák)

A poliuretán szállítószalag-szegélylemez tömítés maximális kihasználásához ezeket az alkatrészeket más összetevőkkel – például kajak-bélészekkel és kopásálló bélészekkel – együtt kell működtetni. Ezek a robusztus elemek elviselik a rájuk nehezedő anyagok közvetlen ütközését, így a poliuretán szegélylemez csak arra koncentrálhat, hogy folyamatosan jó érintkezést biztosítson a mozgó szalaggal. Egy olyan rendszert látunk, amelyben a rétegek együttműködnek annak érdekében, hogy megakadályozzák a finom részecskék kiszökését, eloszlassák a terhelési pontokat a tömítés és a szalag érintkezési helyétől távolabb, valamint megakadályozzák a bélészek deformálódását, amely zavarja a tömítés szorosságát. Vegyünk például egy nagy kikötői műveletet: ezen beállítás bevezetése után a levegőbe kerülő por mennyisége körülbelül 60–75 százalékkal csökkent. Amikor az ütközési erők a cserélhető bélészekre irányulnak, a poliuretán tömítések sokkal hosszabb ideig megtartják eredeti alakjukat. Szénátadó műveletekben, ahol hatalmas mennyiségek kezelésére van szükség, a szolgáltatási élettartam kétszeresére vagy akár négyszeresére is nőtt. Mindez azt jelenti, hogy a poliuretán természetes keménysége és visszaugró képessége valós világbeli eredményekké alakul át a portartalom szabályozásában anélkül, hogy megzavarná a szalag pályáján történő pontos mozgását.

GYIK

Mik a fő előnyei a poliuretánnek a gumival szemben a szoknya deszka tömítésében?

A poliuretán ellenállóbb a nehéz környezeti körülményekkel szemben, magasabb húzószilárdsággal és jobb kopásállósággal rendelkezik, így hosszabb élettartamot biztosít, mint a gumi a szoknya deszka tömítésében.

Hogyan viseli a poliuretán a hőmérséklet-ingadozásokat?

A poliuretán stabil –40 °C és +80 °C között, így hatékonyan működik változó hőmérsékleti körülmények között, bár extrém körülmények befolyásolhatják tartósságát.

Milyen gyakori üzemeltetési problémák veszélyeztetik a poliuretán szoknya deszka integritását?

Gyakori problémák például a szállítószalag lehajlása, a rossz igazítás és a helytelen horpadási szögek, amelyek egyenetlen nyomáseloszláshoz és gyorsult kopáshoz vezethetnek.