Kulumasta kestävät NBR- ja CR-tiukentimet hihnakuljettimiin, ruuvikuljettimiin ja raapaimenkuljettimiin

Kuljetusjärjestelmät muodostavat verkkomaisen perusrakenteen kaivosteollisuudessa, raaka-aineiden käsittelyssä, maataloudessa ja eri massamateriaalien käsittelyssä. Niillä kuljetetaan miljoonia tonneja materiaalia vuosittain, ja niiden luotettavuus on ratkaisevan tärkeää koko tehdasprosessin tuottavuuden kannalta. Tämän luotettavuuden keskeinen, mutta usein vähättyksellisesti koettu komponentti ovat idler-akselien, voimanvälitysakselien ja siirtopisteiden yksinkertaiset tiivistimet. Nämä tiivistimet täyttävät kaksiosaisen tehtävän: ne pitävät voiteluvoitelmaa laakerissa sisällään ja estävät kuluttavia epäpuhtauksia (pölyä, hiekkaa, kosteutta) pääsemästä laakerikammioon. Tiivistimen epäonnistuminen johtaa nopeaan laakerikulumiseen, lukkiutuneisiin idler-akseleihin, repäistyihin kuljetusnauhoihin ja kalliiseen ennakoimattomaan pysähtymiseen.

Käyttöympäristö määrittää tiivistimen materiaalin. Päävihollinen on kolmen kappaleen kuluminen, jossa kovat hiukkaset jäävät tiivistimen reunan ja akselin väliin ja toimivat kuin hiomakone. Nitrilirubberi (NBR) ja klooripreeni (CR tai neopreeni) ovat kaksi yleisintä elastomeeria, joita valitaan tähän taisteluun, ja kummallakin on omat selkeät etunsa.

Nitrili (NBR): Teollisuuden yleisesti hyväksytty standardi yleiskäyttöisiin tiivistyssovelluksiin. Sen tärkeimmät ominaisuudet ovat erinomainen kestävyys öljypohjaisia rasvoja ja öljyjä vastaan, hyvät mekaaniset ominaisuudet (vetolujuus, repäisykestävyys) sekä kustannustehokkuus. Useimmissa kuljetinratkaisuissa, joissa käytetään tavallisia litium- tai kalsiumkompleksirasvoja, NBR on täysin riittävä. Sen kulumiskestävyys on hyvä, mutta se voi heikentyä jatkuvasta ozonialtistuksesta ja säähaitoista ulkokäyttöön tarkoitetuissa asennuksissa.

Klooropreeni (CR): Tämä materiaali tarjoaa houkuttelevan vaihtoehdon. Sen mekaaniset ominaisuudet ovat samankaltaisia kuin NBR:n, mutta se ylittää NBR:n merkittävästi otsonin, sään ja kohtalaisen kuumuuden kestävyydessä. CR:llä on myös parempi ikääntymis- ja taipumisristeytysten kestävyys auringonvalossa ja ilmastollisissa olosuhteissa. Lisäksi se kestää laajempaa kemikaalialuetta ja tarjoaa paremman vastustuskyvyn heikolle happoille ja emäksisille aineille, joita esiintyy joskus jalostettavissa materiaaleissa (esim. fosfaattikivi, tietyt malmit). Sen heikkous on huonompi kestävyys petroleumipohjaisiin öljyihin ja polttoaineisiin verrattuna NBR:hen, vaikka se toimii hyvin monien synteettisten voiteluaineiden ja tulenvastaisen hydrauliikanesteiden (HFC, HFD) kanssa.

Valinta kuljetintyypin mukaan:

1. Hiiliruuvikuljettimeen liittyvät pyörivät rullat: Nämä ovat lukumäärältään eniten esiintyviä tiivistyskohtia. Tiivistykset altistuvat jatkuvasti pölypilville. Yleinen käytäntö on käyttää labyrintti-tyylisiä kosketustiivistyksiä tai NBR- tai CR-materiaalista valmistettuja monilippuisia tiivistyksiä. Erittäin kosteissa tai syövyttävissä ympäristöissä (esimerkiksi Filippiinien rannikolla esiintyvä suolapilvi tai joissakin intialaisissa kaivosalueissa esiintyvä happopitoine pöly) CR-materiaalia suositellaan sen ympäristökestävyyden vuoksi. Monet nykyaikaiset pyörivät rullat varustetaan polymeeripohjaisilla kosketusvapailla labyrinttitiivistyksillä mahdollisimman pitkän käyttöiän saavuttamiseksi, ja sisäpuolella käytetään NBR-materiaalisena kosketustiivistyksenä viimeistä esteitä.

2. Ruuvikuljettimeen liittyvät akselitiivistykset: Nämä tiivistykset estävät kuljetettavan materiaalin pääsyn kuljetusurakkaan. Kulumisvaara on korkea, ja kosteutta saattaa esiintyä. CR-materiaali on usein parempi vaihtoehto sen yleisen ympäristökestävyyden vuoksi. Elintarviketeollisuuden sovelluksissa käytetään erityisiä FDA-hyväksyttyjä NBR-yhdistelmiä.

3. Kauhukuljetin/ketjukuljetin-liitokset ja käyttöpyörät: Altis iskuille, vinoutumalle ja suurille kuormille. Leikkaamista ja repäisyä vastustavaa, kovempaa ja erityisesti sekoitettua NBR-materiaalia (kovuus 90 Shore A) tai kankaalla vahvistettua tiivisteläppää käytetään yleensä.

Onnistunut huoltotaktiikka ulottuu aina materiaalivalinnan yli. Yhdysvalloissa (hiili), Intiassa (rautamalmi) ja Filippiineillä (nikieli) on otettu käyttöön parhaita käytäntöjä:

· Keskitetty voitelu puhallustoiminnolla: Automaattiset rasvausjärjestelmät eivät ainoastaan voitele, vaan luovat myös positiivisen painebarrierin, joka työntää kontaminaantteja sisältäneen vanhan rasvan tiivisteen läppien ohi.

· Tiivistekomponenttien ja laakerikomponenttien sarjat: Jokaisen tukirullan tyypin tiivisteen ja laakerin yhdistelmien standardointi tehostaa vaihtoja suunniteltujen huoltojaksojen aikana.

· Kuntovalvonta: Värähtelyanalyysiä tai lämpökuvantamista käytetään tunnistamaan tukirullat, joiden laakerit ovat menettäneet toimintakykynsä (usein tiivisteen epäonnistumisen vuoksi), ennen kuin ne aiheuttavat toissijaisen kuljetinhihnan vaurioitumisen.

Tiedot suuresta yhdysvaltalaisesta aggregaattituottajasta osoittavat, että vaihtamalla perusyksiposkinen NBR-tiiviste kaksiposkiseen CR-tiivisteeseen pääkuljetusnauhallaan, jossa on rasvapurkaura, idler-akselien keskimääräinen vikaantumisaika (MTBF) kasvoi kahdeksasta yli kahdeksaan kuukauteen, mikä tuotti selvän investoinnin tuoton vähentämällä työvoimakustannuksia ja kuljetusnauhan korjauskustannuksia.