Slijtvaste NBR- en CR-afdichtingen voor band-, schroef- en schrapertransportbanden

Transportbandsystemen vormen het arteriële netwerk van de mijnbouw-, aggregaat-, landbouw- en bulkgoederenhanteringsector. Ze verplaatsen jaarlijks miljoenen tonnen materiaal, en hun betrouwbaarheid is fundamenteel voor de doorvoer van installaties. Een cruciaal, maar vaak over het hoofd gezien onderdeel van deze betrouwbaarheid is de bescheidene afdichting op looprollen, aandrijfasen en overdraagpunten. Deze afdichtingen vervullen een dubbele functie: ze houden smeervet binnen de lagers vast én sluiten schurende verontreinigingen (stof, korrelachtig materiaal, vocht) uit de lagerkamer. Bij uitval leidt dit tot snelle slijtage van de lagers, vastgelopen rollen, gescheurde transportbanden en kostbare ongeplande stilstand.

De bedrijfsomgeving bepaalt het afdichtingsmateriaal. De belangrijkste vijand is drie-lichamen-slijtage, waarbij harde deeltjes zich tussen de afdichtlip en de as vastzetten en fungeren als een slijpschijf. Nitrilrubber (NBR) en chloropreenrubber (CR of Neopreen) zijn de twee meest gebruikte elastomeren die voor deze toepassing worden gekozen, elk met duidelijke voordelen.

Nitrilrubber (NBR): De industrienorm voor algemeen gebruik bij afdichting. De belangrijkste voordelen zijn de uitstekende weerstand tegen op petroleum gebaseerde vetten en oliën, goede mechanische eigenschappen (treksterkte, scheurweerstand) en kosteneffectiviteit. Voor de meeste transportbandtoepassingen met standaard lithium- of calciumcomplexvetten is NBR volkomen geschikt. De slijtvastheid is goed, maar kan worden aangetast door constante blootstelling aan ozon en weersinvloeden bij buitentoepassingen.

Chloropreen (CR): Dit materiaal biedt een aantrekkelijk alternatief. Het heeft mechanische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van NBR, maar overtreft NBR aanzienlijk op het gebied van ozonbestendigheid, weerbestendigheid en bestendigheid tegen matige vlammen. CR heeft ook een betere bestendigheid tegen veroudering en vouwbarsten bij blootstelling aan zonlicht en atmosferische invloeden. Bovendien verdraagt het een breder scala aan chemicaliën en biedt betere weerstand tegen milde zuren en alkaliën die soms voorkomen in verwerkte materialen (bijv. fosfaatgesteente, bepaalde ertsen). Zijn zwakke punt is de inferieure bestendigheid tegen olie- en brandstofproducten op basis van aardolie vergeleken met NBR, hoewel het uitstekend presteert bij veel synthetische smeermiddelen en vuilbestendige hydraulische vloeistoffen (HFC, HFD).

Selectie op basis van transportbandtype:

1. Riemtransportsysteem-idlerrollen: Dit zijn de meest talrijke afdichtingspunten. De afdichtingen worden voortdurend blootgesteld aan stofwolken. De standaardpraktijk is het gebruik van labyrintachtige contactafdichtingen of meervoudige lipafdichtingen van NBR of CR. In uiterst natte of corrosieve omgevingen (bijv. zoutnevel aan kustgebieden op de Filippijnen, zuur stof in sommige Indiase mijnen) wordt CR verkozen vanwege zijn weerstand tegen omgevingsinvloeden. Veel idlers zijn nu uitgerust met niet-contactlabyrintafdichtingen op basis van polymers voor maximale levensduur, met een interne NBR-contactafdichting als eindbarrière.

2. Schroeftransportsysteem-asafdichtingen: Deze afdichtingen houden het vervoerde materiaal binnen de goot. Slijtage is hoog en er kan vocht aanwezig zijn. CR is vaak de betere keuze vanwege zijn alomvattende weerstand tegen omgevingsinvloeden. Voor toepassingen in de levensmiddelenindustrie worden specifieke, door de FDA goedgekeurde NBR-samenstellingen gebruikt.

3. Schraper-/keteltransportbandkoppelingen en aandrijftandwielen: Onderhevig aan impact, uitlijning en zware belasting. Een robuustere, sterk gevulde NBR met een hogere hardheid (90 Shore A) of een lip met weefselversterking wordt meestal gespecificeerd om snij- en scheurbelasting te weerstaan.

Een succesvol onderhoudsstrategie gaat verder dan de keuze van materiaal. Bedrijven in de VS (kool), India (ijzererts) en de Filipijnen (nikkel) hebben beste praktijken geïmplementeerd:

· Gecentraliseerde smering met spoelfunctie: Geautomatiseerde vetinstallaties smeerden niet alleen, maar vormen ook een barrière van positieve druk die vervuild oud vet via de afdichtingslippen naar buiten duwt.

· Afdichtings- en lagerkits: Het standaardiseren van afdichtings-/lagercombinaties voor elk type looprol vereenvoudigt de vervanging tijdens geplande onderhoudsstops.

· Toestandsbewaking: Gebruik van trillinganalyse of thermografie om looprollen met defecte lagers (vaak als gevolg van afdichtingsfouten) te identificeren voordat deze secundaire bandbeschadiging veroorzaken.

Gegevens van een grote Amerikaanse producent van aggregaten toonden aan dat de overschakeling van een eenvoudige enkel-lip-NBR-afdichting naar een dubbel-lip-CR-afdichting met een vetafvoergroef op hun belangrijkste overlandtransportband de gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF) voor looprollen verhoogde van 8 maanden naar meer dan 24 maanden, wat een duidelijke terugverdientijd opleverde door lagere arbeidskosten en lagere kosten voor bandreparaties.