Abraszióálló NBR- és CR-tömítések szalag-, csavar- és kaparószállítókhoz

A szállítószalag-rendszerek az ércbányászat, a kavics- és homokipar, az agrárágazat és az ömlesztett anyagok kezelésének artériás hálózatát alkotják. Évente millió tonna anyagot mozgatnak, és megbízhatóságuk alapvető fontosságú a gyártóüzemek termelési kapacitásához. E megbízhatóság egy kritikus, de gyakran figyelmen kívül hagyott eleme a golyóscsapágyakat, hajtótengelyeket és átadási pontokat védő szerény tömítés. Ezek a tömítések kétféle feladatot látnak el: megtartják a csapágyakban a kenőzsírt, valamint kizárják a csapágyházba jutó marta szennyező anyagokat (por, homok, nedvesség). A tömítések meghibásodása gyors csapágykopáshoz, megmerevedett görgőkhöz, szakadt szállítószalagokhoz és költséges, tervezetlen leállásokhoz vezet.

Az üzemeltetési környezet határozza meg a tömítőanyag típusát. A fő ellenség a háromtestes kopás, amikor kemény részecskék ragadnak meg a tömítő ajak és a tengely között, és úgy működnek, mint egy köszörűkorong. A nitril-gumi (NBR) és a klórkaucsuk (CR, illetve neoprén) a két leggyakrabban alkalmazott elasztomer anyag ebben a harcban, mindegyik sajátos előnyökkel rendelkezik.

Nitril (NBR): Az ipar sztenderd anyaga általános tömítési feladatokhoz. Fő előnyei a kiváló ellenállás a petrolkémiai zsírok és olajokkal szemben, jó mechanikai tulajdonságok (szakítószilárdság, szakadásgátlás) és költséghatékonyság. A legtöbb szállítószalag-alkalmazásnál – amelyek standard litium- vagy kalcium-komplex zsírokat használnak – az NBR teljesen megfelelő. Kopásállósága jó, de folyamatos ózonnal és időjárás hatásával szembeni kitettség esetén csökkenhet, különösen kültéri telepítésekben.

Kloropren (CR): Ez az anyag vonzó alternatívát kínál. Mechanikai tulajdonságai hasonlóak az NBR-éhez, de jelentősen felülmúlja azt az ózon-, időjárás- és mérsékelt lángállóság terén. A CR jobban ellenáll az öregedésnek és a hajlítási repedéseknek is napfény és légköri hatásoknak való kitettség esetén. Továbbá szélesebb körű vegyi anyagokkal képes megküzdeni, így jobban ellenáll a gyengén savas és lúgos anyagoknak, amelyek néha jelen vannak feldolgozott anyagokban (pl. foszfátkő, bizonyos ércek). Hátránya, hogy rosszabb az ellenállása a petróleumbázisú olajokkal és üzemanyagokkal szemben az NBR-hez képest, bár sok szintetikus kenőanyaggal és tűzálló hidraulikafolyadékkal (HFC, HFD) jól működik.

Szállítószalag típusa szerinti kiválasztás:

1. Szíjös szállítószalag görgői: Ezek a legtöbb tömítési pontot jelentik. A tömítések folyamatosan porfelhőknek vannak kitéve. A szokásos gyakorlat szerint labirintus típusú érintkező tömítéseket vagy NBR- vagy CR-alapú többajkú tömítéseket használnak. Extrém nedves vagy korrozív környezetben (pl. a Fülöp-szigeteken tapasztalható partmenti sópermet, vagy egyes indiai bányákban előforduló savas por) a CR-t részesítik előnyben környezeti ellenállása miatt. Sok görgő ma már polimer alapú, érintésmentes labirintus tömítéseket tartalmaz a maximális élettartam érdekében, és belső NBR érintkező tömítést is kap, amely végleges védelmi réteget biztosít.

2. Csavaros szállítószalag tengelytömítések: Ezek a tömítések megakadályozzák, hogy a szállított anyag kilépjen a csatornából. A kopás mértéke magas, és nedvesség is előfordulhat. A CR gyakran jobb választás az általános környezeti ellenállása miatt. Élelmiszeripari alkalmazásokhoz speciális, FDA-által jóváhagyott NBR-összetételű anyagokat használnak.

3. Kaparó/láncszállító csuklók és hajtó fogaskerekek: Ütésnek, tengelyezetlenségnek és nagy terhelésnek vannak kitéve. A vágás- és szakadásgátláshoz általában keményebb, magasabb durometerrel (90 Shore A) rendelkező, erősen összetett NBR-anyagot vagy textíliával megerősített szegélyt alkalmaznak.

Egy sikeres karbantartási stratégia túlmutat az anyagválasztáson. Az Egyesült Államokban (szenet bányászó üzemek), Indiában (vasércbányák) és a Fülöp-szigeteken (nikkelbányák) olyan legjobb gyakorlatokat vezettek be, amelyek bizonyítottan hatékonyak.

· Központosított kenés tisztító funkcióval: Az automatizált zsírozórendszerek nemcsak kenik a csuklókat, hanem pozitív nyomású gátot is létrehoznak, amely a szennyeződésekkel terhelt régi zsírt kifelé nyomja a tömítés szegélyein keresztül.

· Tömítés- és csapágykészletek: Az egyes görgőtípusokhoz szabványosított tömítés/csapágy-kombinációk egyszerűsítik a cserefolyamatot a tervezett karbantartási leállások idején.

· Állapotfigyelés: A rezgésanalízis vagy a hőképalkotás segítségével azonosíthatók a meghibásodó csapágyakkal rendelkező görgők (gyakran tömítés-hibából adódóan), még mielőtt másodlagos szalagkárosodást okoznának.

Egy nagy amerikai aggregátgyártó adatai azt mutatták, hogy a fő szárazföldi szállítószalagukon a hagyományos, egyszerű egyperemes NBR tömítésről egy zsírpurifikációs horpadással ellátott kétperemes CR tömítésre való áttérés az orsóhenger-egységek meghibásodás közötti átlagos időt (MTBF) 8 hónapról több mint 24 hónapra növelte, így egyértelmű megtérülést biztosítva a munkaerő- és szállítószalag-javítási költségek csökkentésének köszönhetően.