Kemer, vida ve kazıyıcı konveyörler için aşınmaya dayanıklı NBR ve CR conta malzemeleri

Konveyör sistemleri, madencilik, agrega, tarım ve toplu malzeme taşıma endüstrilerinin ana damar ağıdır. Bu sistemler yılda milyonlarca ton malzeme taşır ve güvenilirlikleri, tesisin üretim kapasitesi açısından temel bir unsurdur. Bu güvenilirliğin kritik ancak sıklıkla göz ardı edilen bir bileşeni, idler silindirlerinde, tahrik millerinde ve aktarma noktalarında yer alan basit görünen conta sistemleridir. Bu contalar iki temel görevi yerine getirir: yataklar içinde yağlayıcı gresi tutmak ve yatak odasına aşındırıcı kirleticileri (toz, kum, nem) sokmamak. Conta başarısızlığı, hızlı yatak aşınmasına, sıkışmış silindirlere, yırtılmış konveyör kayışlarına ve maliyetli plansız duruşlara yol açar.

Çalışma ortamı, conta malzemesinin seçimini belirler. En büyük düşman, sert parçacıkların conta dudak ile mil arasında sıkışmasıyla oluşan üç-cisimli aşınmadır; bu durum, parçacıkların bir zımpara tekerleği gibi davranmasına neden olur. Bu mücadelede en yaygın olarak tercih edilen iki elastomer, Nitril (NBR) ve Kloropren (CR veya Neopren)’dir; her birinin kendine özgü avantajları vardır.

Nitril (NBR): Genel amaçlı conta uygulamaları için sektörün standart malzemesidir. Ana avantajları, petrole dayalı yağlayıcı ve yağlara karşı mükemmel direnç göstermesi, iyi mekanik özelliklere sahip olması (çekme mukavemeti, yırtılma direnci) ve maliyet etkinliğidir. Standart lityum veya kalsiyum kompleks yağlayıcılar kullanan çoğu konveyör uygulaması için NBR tamamen yeterlidir. Aşınmaya direnci iyidir; ancak açık alanda kullanılan tesislerde ozona ve hava koşullarına sürekli maruz kalması bu direnci azaltabilir.

Kloropren (CR): Bu malzeme, dikkat çekici bir alternatif sunar. Mekanik özellikleri NBR’ye benzer ancak ozon, hava koşulları ve orta düzeyde alevlere karşı direnci NBR’den önemli ölçüde daha iyidir. CR ayrıca güneş ışığı ve atmosferik etkenlere maruz kaldığında yaşlanmaya ve bükülme çatlaklarına karşı daha iyi direnç gösterir. Ayrıca, daha geniş bir kimyasal yelpazesiyle işlem görmüş malzemelerde (örneğin fosfat kayağı, belirli cevherler) bazen bulunan hafif asitler ve alkali maddelere karşı daha iyi direnç sağlar. Zayıf noktası, NBR’ye kıyasla petrol bazlı yağlar ve yakıtlara karşı direncinin daha düşük olmasıdır; ancak birçok sentetik yağlayıcı ve yangına dayanıklı hidrolik sıvılarla (HFC, HFD) iyi performans gösterir.

Konveyör Türüne Göre Seçim:

1. Kayış Konveyörü İdler Ruloları: Bunlar, en çok sayıda sızdırmazlık noktası olan bileşenlerdir. Sızdırmazlıklar, sürekli toz bulutlarına maruz kalır. Standart uygulama, NBR veya CR malzemeden yapılmış labirent tipi temas sızdırmazlıkları ya da çok dudaklı sızdırmazlıklar kullanmaktır. Aşırı nemli veya aşındırıcı ortamlarda (örneğin Filipinler’deki kıyı tuz sisleri, Hindistan’daki bazı madenlerdeki asidik tozlar), çevresel dayanıklılığı nedeniyle CR tercih edilir. Günümüzde birçok idler, uzun ömürlülüğü maksimize etmek amacıyla polimer tabanlı temassız labirent sızdırmazlıklara sahiptir; iç kısımda ise son koruma bariyeri olarak bir NBR temas sızdırmazlığı yer alır.

2. Vidalı Konveyör Şaft Sızdırmazlıkları: Bu sızdırmazlıklar, taşıma kanalı içinde taşınan malzemeyi içeride tutar. Aşınma düzeyi yüksektir ve nem olabilir. Genel çevre direnci nedeniyle CR genellikle daha uygun seçenektir. Gıda sınıfı uygulamalar için özel FDA onaylı NBR bileşimleri kullanılır.

3. Kazıyıcı/Zincir Konveyör Eklem ve Tahrik Dişlileri: Darbe, hizalama hatası ve ağır yükler etkisine maruz kalır. Kesilmeye ve yırtılmaya direnmek için genellikle daha sert, yüksek bileşimli NBR (90 Shore A sertlikte) ya da kumaş takviyeli bir dudak contası belirlenir.

Başarılı bir bakım stratejisi, malzeme seçiminin ötesine geçer. ABD’de (kömür), Hindistan’da (demir cevheri) ve Filipinler’de (nikel) yapılan işlemler, en iyi uygulamaları hayata geçirmiştir:

· Merkezi Yağlama ile Temizleme Fonksiyonu: Otomatik yağlayıcı sistemler yalnızca yağlama sağlar, aynı zamanda contanın dudaklarından eski, kirli yağı dışarı iterek pozitif basınçlı bir bariyer oluşturur.

· Conta ve Rulman Kiti: Her gerdirici tipi için conta/rulman kombinasyonlarının standartlaştırılması, planlı bakım duruşlarında değişim işlemlerini kolaylaştırır.

· Koşul İzleme: Titreşim analizi veya termal görüntüleme kullanılarak, contanın arızalanmasından kaynaklanan rulman arızalarına uğramış gerdiricilerin tespit edilmesi; bu arızaların ikincil bir konveyör kayışı hasarına neden olması öncesinde gerçekleştirilir.

Büyük bir ABD toplam üreticisinden alınan verilere göre, ana kara taşıma konveyörlerinde temel tek dudaklı NBR sızdırmazlık elemanından, yağ giderme oluklu çift dudaklı CR sızdırmazlık elemanına geçiş, makaralı taşıyıcıların arıza arasında ortalama süresini (MTBF) 8 aydan 24 ayın üzerine çıkarmıştır; bu da işçilik ve kayış tamiri maliyetlerindeki azalmayla net bir yatırım getirisi sağlamıştır.