Trwałe uszczelki O-ring wykonane z FKM i NBR do młynów kulowych, sit wibracyjnych oraz separatorów magnetycznych

Zakład przeróbki surowców mineralnych to symfonia procesów redukcji rozmiaru, klasyfikacji i separacji. Kluczowe urządzenia, takie jak młyny kulowe, sita wibracyjne oraz separatory magnetyczne, pełnią każdą z nich określoną rolę i stwarzają dla uszczelek zapewniających ich nieprzerwaną pracę charakterystyczny zestaw wyzwań. Cel pozostaje zawsze ten sam: zapobieganie utracie smaru, wykluczenie masy przeróbkowej oraz zanieczyszczeń oraz maksymalizacja czasu pracy urządzeń.

Młyny kulowe / młyny do mielenia:

Te wirujące bębny, wypełnione materiałami mielącymi, rozdrabniają rudę do postaci drobnej zawiesiny. Punkty uszczelnienia obejmują łożyska trunnion (obsługujące młyn), kanały doprowadzające surowiec oraz kraty wylotowe.

· Środowisko pracy: rozprysk abrasivej zawiesiny, woda oraz okazjonalnie chemikalia procesowe (odpowiednie odczynniki flotacyjne, modyfikatory pH). Ciepło powstaje w wyniku działania mielenia.

· Uszczelki łożysk trunnion: Są to uszczelki o dużym średnicy chroniące wyjątkowo drogie łożyska wałeczkowe sferyczne. Muszą one wytrzymać możliwą niewspółosiowość oraz rozprysk zawiesiny. Coraz częściej stosowane są wielopłaszczyznowe uszczelki labiryntowe z wargami wykonanymi z FKM. Materiał FKM wybiera się ze względu na jego:

  · Wydobytą odporność na ścieranie i tnące działanie.

  · Wysoką odporność chemiczną na wszelkie odczynniki, które mogą być odmywane wstecz.

  · Możliwość wytrzymania podwyższonej temperatury w obudowie łożyska.

· Uszczelki doprowadzania/wyprowadzania: W przypadku statycznych uszczelek uszczelniających głowice doprowadzania i obudowy wyprowadzania, często wystarczający i opłacalny jest kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy (NBR), chyba że zawiesina ma bardzo kwasowy odczyn, co uzasadnia zastosowanie FKM lub EPDM.

Sita wibracyjne:

Stosowane do sortowania, te maszyny nadają deskom sitowym ruch wysokiej częstotliwości, liniowy lub okrężny. Łożyska na wałku wibratora są kluczowe dla życia maszyny.

· Środowisko pracy: stały, intensywny drgania (wysokie przyspieszenie), pył pochodzący z materiału przesiewanego oraz możliwe wilgotność.

· Uszczelki łożysk: Główne tryby uszkodzenia to pęknięcia zmęczeniowe krawędzi uszczelki spowodowane ciągłym jej odkształcaniem. Określono mieszanki kauczuku NBR o doskonałej odporności na zmęczenie dynamiczne i dobrej wytrzymałości na rozrywanie. Konstrukcja uszczelki często obejmuje krawędź wspieraną sprężyną, zapewniającą stałą siłę nacisku mimo drgań. Systemy czyszczenia smarem są kluczowe dla utrzymania czystości strefy kontaktu uszczelki. W przypadku sit przetwarzających materiały korozyjne mogą być stosowane uszczelki z kauczuku CR ze względu na ich lepszą odporność środowiskową.

Separator magnetyczny:

Obejmują one separatory bębnowe mokre (do odzysku ciężkich mediów) oraz separatory bębnowe suchy typu cross-belt.

· Oddzielacze mokre bębnowe: Wirujący bęben jest częściowo zanurzony w zawiesinie. Uszczelki wału zapobiegają przedostawaniu się zawiesiny do obudowy łożysk. Jest to klasyczna walka między ścieraniem a korozją. Często najlepszym wyborem jest guma FKM, ponieważ odporność ta obejmuje zarówno cząstki ścierne, jak i elementy korozyjne obecne w zawiesinie (np. woda morska w zakładach przybrzeżnych, kwaśna woda technologiczna).

· Oddzielacze suche oraz oddzielacze z taśmą poprzeczną: Uszczelki służą głównie do ochrony łożysk przed pyłem. Standardem jest guma NBR, jednak jeśli pył jest magnetyczny i drobny (ma tendencję do przyczepiania się i przenikania), stosuje się mieszankę o wyższej odporności na ścieranie lub uszczelkę z podwójną krawędzią uszczelniającą.

Globalne strategie konserwacji w celu optymalizacji:

Postępujące zakłady w Korei Południowej (przetwarzanie metali ziem rzadkich), w Indiach (ruda żelaza i węgiel) oraz w USA (miedź i złoto) przeszły poza prostą wymianę uszczelek i wprowadziły strategiczne zarządzanie uszczelkami:

1. Standaryzowane zestawy materiałów (BOM): Tworzenie zakładowego zestawu materiałów uszczelnień dla każdego typu sprzętu (np. „Zestaw uszczelnienia trunnion młynka kulowego – FKM") zmniejsza błędy w inwentaryzacji i zapewnia, że zawsze stosowany jest odpowiedni materiał.

2. Analiza podstawowych przyczyn awarii (RCA): Gdy uszczelka ulega przedwczesnej awarii, przeprowadzana jest jej sekcja. Czy pękła pod wpływem temperatury? Czy zużyła się wskutek ścierania? Czy rozdęła się w wyniku ataku chemicznego? Odpowiedź na to pytanie decyduje o tym, czy konieczna jest wymiana materiału (np. od NBR do FKM), zmiana konstrukcji czy też korekta procedur eksploatacyjnych.

3. Współpraca z dostawcą w zakresie rozwiązań niestandardowych: Na przykład południowokoreański zakład, który miał do czynienia z wysoce ściernymi i lekko kwasowymi odpadami, współpracował z producentem uszczelnień przy opracowaniu uszczelki z FKM z powłoką z PTFE do swoich mokrych separatorów bębnowych, łącząc sprężystość FKM z doskonałą smarliwością i odpornością chemiczną PTFE, co przyniosło czterokrotne wydłużenie żywotności uszczelki.

4. Integracja z zaplanowaną konserwacją: Wymiana uszczelek jest zaplanowana na czas wymiany wkładek w młynach kulowych lub okresów inspekcji łożysk w sitach wibracyjnych, co zapewnia brak dodatkowego przestoju.

To kompleksowe podejście —dopasowanie precyzyjnego materiału uszczelki (FKM do warunków agresywnych chemicznie/ścierających/wysokotemperaturowych, NBR do ogólnych warunków wibracji/pyłu) do konkretnego zastosowania oraz jego zarządzanie w ramach systemowego programu niezawodności zakładu —różni elektrownie o wysokiej gotowości i niskim koszcie na tonę przetwarzanego surowca od tych, które są dotknięte ciągłymi awariami mechanicznymi.