- Значение правильной стыковки лент конвейеров
- Способы механической стыковки
- Методы стыковки с подогревом: преимущества и ограничения
- Химическая стыковка: особенности и области применения
- Современные методы и технологии стыковки
- Рекомендуемые методы стыковки различных типов конвейерных лент
- Технические аспекты процесса соединения
- Обслуживание и ремонт стыкованных лент
Значение правильной стыковки лент конвейеров
Такие механизмы, как конвейеры, массово применяются в промышленности, на погрузочно-разгрузочных работах в логистических центрах (склады и т.д.), в горнодобывающей промышленности, в торговле, и как агрегаты, входящие в состав машин. Важнейшим элементом конвейерного механизма является конвейерная лента. Именно она быстрее всего изнашивается, требует ремонта или замены.
Ленты применяются для транспортировки разнообразных грузов при различных условиях эксплуатации. Они подразделяются на два основных вида:
- полотна общего назначения (в основном для сыпучих грузов);
- специальные ленты (для условий повышенной температуры, химически агрессивных сред, во взрыво-пожароопасной атмосфере, при крутых углах подъёма и т.д.).
В производстве полотно ленты конвейера представляет собой рулон с различной фактурой поверхности, как показано в Табл. 1.
Табл. 1 – Примеры конвейерных лент с разными поверхностями
Гладкие |
Рифленые |
С перегородками |
для штучных грузов и упаковок |
для сыпучих грузов |
для работы под наклоном |
В эксплуатации лента должна иметь замкнутую конфигурацию. Поэтому при изготовлении или ремонте конвейерных устройств производится операция стыковки конвейерной ленты. Основное требование к различным способам соединения конвейерных лент –прочность и долговечность стыка.
Способы механической стыковки
Самый быстрый и простой метод – это метод механической стыковки. Он требует минимальной обработки полотна ленты в зоне стыка. В некоторых случаях варианты метода механической стыковки позволяет многократно расстыковывать и вновь стыковать ленту без нарушений целостности её полотна.
Для обеспечения механической стыковки используются специальные металлические компоненты:
- разъёмные шарнирные, например FLEXCO типа Alligator, как это показано на Рис. 1. Используются для лент с толщинами от 4 до 19 мм и с нагрузкой до 600 кН;
- неразъёмные, например типа Bolt Solid Plate, как это показано на Рис. 2. Служат для соединения лент толщиной от 6 до 30 мм и с нагрузкой до 105 кН.
Рис.1. Разъёмное шарнирное соединение
Узел механического соединения Bolt Solid Plate показан на Рис. 3.
Механическая стыковка конвейерных лент имеет такие преимущества:
- соединение этим методом осуществляется быстро;
- металлические элементы стыка могут использоваться для различных материалов, из которых изготовлены ленты;
- выполнение стыковки не требует высококвалифицированных исполнителей;
- соединение может выполняться в широком диапазоне отрицательных и положительных температур, в условиях высокой запылённости или влажности;
- отсутствуют требования к специализированному оборудованию и инструменту типа пресса подогрева и т.д.;
- отсутствуют требования к применению растворителей и других химически активных веществ;
- механическая стыковка может применяться как при длительной эксплуатации, так и для временного ремонта полотна;
- удобна для применения в конвейерах с переменной длинной.
При этом механическая стыковка имеет и свои недостатки:
- металлические элементы, необходимые для выполнения стыковки, стоят дороже материалов, применяемых при других методах;
- прочность и долговечность механической стыковки, как правило, ниже, чем стыковка другими методами;
- металлические элементы стыка подвержены механическому износу, они же более интенсивно истирают ролики конвейера;
- при транспортировке горячих грузов металлические элементы стыка могут прожигать ленту;
- при транспортировке сыпучих грузов металлические элементы стыка подвержены интенсивному абразивному износу;
- некоторые типы стыков не препятствуют просыпанию сыпучего материала с ленты конвейера.
Методы стыковки с подогревом: преимущества и ограничения
Соединения стыков конвейерных лент с подогревом, или иначе метод горячей вулканизации, показал себя как наилучший с точки зрения прочности и долговечности стыка. Этот метод обеспечивает высокие свойства соединений конвейерных лент с тканевыми каркасами и наружными слоями из таких материалов, как:
- натуральный каучук;
- стирол-бутадиеновый каучук;
- изопреновый каучук;
- бутадиеновый каучук;
- смеси вышеперечисленных каучуков.
Преимущество горячей вулканизации как метода стыковки, заключается в том, что место стыка, при строгом выдерживании требований технологии, обладает:
- прочностью величиной 90-98% прочности основного полотна ленты;
- равномерной толщиной, как и у основного полотна;
- гибкостью, как и у основного полотна;
- герметичностью стыка;
- долговечностью, как и у основного полотна.
К недостаткам горячей вулканизации относятся:
- необходимость в высокой квалификации исполнителей;
- точная и правильная разделка слоёв ленты;
- высокая требовательность к чистоте и сухости соединяемых слоёв ленты;
- необходимость в большом количестве используемых расходных материалов и инструментов;
- необходимость обеспечение сушки на промежуточных операциях;
- необходимость термопресса для длительного обжима стыка с определённым давлением и температурой прогрева для обеспечения процесса вулканизации.
Из-за высоких требований к соблюдению технологии вулканизации стыковку конвейерных лент этим способом рекомендуется проводить в специальных мастерских.
Но часто из-за нежелательности трудоёмкого и достаточно долговременного демонтажа с последующим монтажом конвейерной ленты стыковку производят непосредственно на месте установки конвейера
Химическая стыковка: особенности и области применения
Химическая стыковка иначе называется методом холодной вулканизации. Её отличие от горячей вулканизации заключается в том, что для осуществления этого метода не требуется прогрева соединяемых концов ленты до высоких температур. Для процесса «склеивания» лент применяются вещества, обладающие высокой адгезией и свойством полимеризоваться в холодном состоянии. Это клеи одно- или двухкомпонентного состава.
Холодная вулканизация оптимальна для конвейерных лент общего назначения, в том числе морозостойких. К достоинствам этого метода можно отнести:
- использование только ручного и шлифовального инструмента;
- не требуется пресс с подогревом;
- стык обладает прочностью 70% прочности цельного полотна ленты при условии выдерживания технологического процесса;
- выполнить стыковку ленты можно производить без съёма её с конвейера.
Рис.4. Один из раскроев соединения ленты конвейера для вулканизации
У этого метода есть и свои недостатки:
- необходимость в высокой квалификации исполнителей;
- точная и правильная разделка концов ленты;
- высокая требовательность к чистоте и сухости соединяемых слоёв ленты;
- температура окружающего воздуха не должна приводить к конденсации паров воды;
- высокая запылённость резко снижает качество стыка;
- необходимо обеспечить время для полимеризации клея, в пределах 2:24 часа в зависимости от используемых материалов при положительных температурах.
Современные методы и технологии стыковки
Наиболее современными и качественными методами стыковки считаются методы холодной и горячей вулканизации. Процесс проведения стыковки можно разделить на два этапа:
- подготовка концов ленты;
- осуществление вулканизации.
Подготовка концов ленты практически одинакова для обоих методов и сводится к раскрою слоёв ленты, их зачистке и обезжириванию. Один из примеров часто употребительных раскроев приведён на Рис. 4.
Рис.5. Термопресс в процессе горячей вулканизации стыка
После раскроя склеиваемые поверхности тщательно зачищаются, обезжириваются и просушиваются от растворителей и возможной влаги. Затем на склеиваемые поверхности наносится клей (одно- или двухкомпонентный), поверхности совмещаются и осуществляется фиксирующий прижим. Стык под прижимом необходимо выдержать в соответствии с инструкцией к клею (от 2-х до 24-х часов) при положительных температурах окружающей среды. По окончанию выдержки лента готова к эксплуатации.
Для горячей вулканизации на стыкуемые поверхности наносится вулканизационная смесь, стыкуемые концы ленты совмещаются по поверхностям стыка и обжимаются специальным термопрессом на 30 минут.
Температура вулканизации должна быть порядка 150°C, давление порядка 1,2 – 1,5 МПа. Схематично этот процесс показан на Рис. 5.
Рекомендуемые методы стыковки различных типов конвейерных лент
Кроме перечисленных выше, существуют общие рекомендации по методам соединения резинотканевых лент. Они приведены в Табл. 2.
Табл. 2. Применяемые соединения резинотканевых лент в зависимости от их типов
Тип конвейерной ленты |
Холодная вулканизация |
Механический способ соединения |
Горячая вулканизация |
Общего назначения |
Да |
Да |
Да |
Износостойкая и повышенной износостойкости |
Да |
Да |
Да |
Трудносгораемая |
Да |
Да |
Да |
Трудновоспламеняющаяся |
Да |
Да |
Да |
Теплостойкая |
Нет |
Да |
Да |
Морозостойкая |
Да |
Да |
Да |
Маслостойкая |
Да |
Да |
Да |
Кислотощелочностойкая |
Да |
Да |
Да |
Антистатическая |
Да |
Да |
Да |
Пищевая |
Да |
Да |
Да |
Технические аспекты процесса соединения
Технические аспекты процесса стыковки конвейерных лент заключаются в обеспечении технологического процесса стыковки следующим:
- необходимым ручным инструментом для разметки, раскроя, очистки, просушивания, фиксации элементов стыка;
- материалами для обезжиривания и вулканизации;
- термопрессом горячей вулканизации;
- помещением, обеспечивающим необходимые температурные условия, условия по влажности и запылённости для химических способов стыковки.
Обслуживание и ремонт стыкованных лент
Обслуживание конвейерных лент различных типов заключается в следующем:
- регулярная очистка полотна ленты от загрязнений, мешающих свободному перемещению ленты по полотну конвейера;
- регулярная проверка натяжения полотна ленты с устранением ненормативного провиса или натяга;
- выявление повреждений полотна ленты и её стыков с соответствующим ремонтом или заменой повреждённых участков;
полная замена конвейерной ленты при невозможности ремонта.