Tipuri de cauciuc utilizate în mod obișnuit în benzile transportoare: Cum să o alegeți pe cea potrivită

Un supervizor de întreținere la o fabrică de concasare a pietrei ne-a sunat în primăvara trecută cu o frustrare familiară. Banda transportoare pe care o cumpărase de la un distribuitor local avea abia șase luni, iar capacul superior prezenta deja striații adânci în centrul benzii. Furnizorul a vândut-o ca o „curea pentru sarcini grele”. Prețul a fost corect, lățimea corectă, carcasa avea destule straturi - și totuși cureaua se defecta la aproximativ o treime din durata de viață estimată.

Când am cerut un detaliu - ce fel de compus de cauciuc a fost folosit - ea nu știa. Nici, s-a dovedit, nu avea distribuitorul.

Compusul de cauciuc nu este o specificație minoră pe fișa de date a benzii transportoare. Este cel mai mare factor care decide dacă o centură supraviețuiește cinci ani sau cinci luni. Cele mai comune tipuri de cauciuc utilizate în benzile transportoare sunt cauciucul natural (NR), cauciucul stiren-butadien (SBR), cauciucul nitrilic (BNR), neoprenul (CR), EPDM, cauciucul butilic și cauciucul siliconic. Fiecare dintre ele există pentru un motiv, iar potrivirea compusului cu materialul transportat și cu mediul de operare este esența selectării unei benzi transportoare bune.

Din 1992, echipa noastră de la Ningbo GUL TZ Rubber Belt Co., Ltd. produce curele de cauciuc, de la curele plate și curele de distribuție până la curele cu mai multe nervuri și curele trapezoidale. Compunerea cauciucului se află la baza a tot ceea ce facem, iar aceeași logică materială care guvernează curelele noastre de transmisie se aplică capacelor benzii transportoare. În acest articol, vă voi prezenta tipurile de cauciuc care sunt cel mai frecvent utilizate în benzile transportoare, cum se compară și cum să le potrivesc cu aplicația dvs.

De ce compusul de cauciuc determină durata de viață a benzii transportoare

Înainte de a compara tipurile de cauciuc, trebuie să înțelegem din ce este făcută o bandă transportoare și care parte face de fapt treaba.

O bandă transportoare tipică din cauciuc are trei straturi structurale:

• Capac superior din cauciuc — suprafața care vine în contact cu materialul transportat. Absoarbe abraziunea, impactul, căldura, uleiul și substanțele chimice.
• Carcasă — armătura interioară, de obicei țesături din poliester sau nailon sau corzi de oțel. Carcasa oferă rezistență la tracțiune și stabilitate dimensională, dar aproape că nu are rezistență la abraziune sau impact în sine.
• Capacul inferior din cauciuc — protejează carcasa de scripeți, roți de rulare și orice scurgere în timpul returului.

Fiecare centură pliată conține, de asemenea, un strat fin - un strat subțire de cauciuc între straturile de țesătură care leagă carcasa între ele. În curelele cu cablu de oțel, un miez de cauciuc înconjoară fiecare cablu.

Acum, punctul cheie: cauciucul capacului determină modul în care cureaua interacționează cu materialul pe care îl transportați. Dacă materialul este ascuțit, capacul trebuie să reziste la tăiere și la rupere. Dacă este fierbinte, capacul trebuie să reziste la îmbătrânirea termică. Dacă este uleioasă, capacul nu trebuie să se umfle sau să se înmoaie. Dacă centura rulează în aer liber sub soare, capacul trebuie să reziste la crăparea ozonului. Iar dacă operațiunea prezintă risc de incendiu, capacul trebuie să fie ignifug.

Carcasa nu vede materialul. Coperta face. Când o curea se defectează prematur, aproape întotdeauna cauciucul de acoperire este cel care se defectează primul.

Iată concluzia practică: nu puteți judeca o bandă transportoare numai după rezistența carcasei. Două curele cu valori de întindere identice pot avea durate de viață complet diferite dacă compușii lor de cauciuc sunt diferiți. O centură 500/3 cu un capac din cauciuc natural rezistent la abraziune se va comporta foarte diferit față de o curea 500/3 cu un înveliș SBR de uz general într-un mediu nisipos.

În experiența noastră în fabricarea produselor din cauciuc de mai bine de trei decenii, diferența de performanță poate fi de două la unu, sau chiar mai mult, între o curea compusă corect și o curea generică vândută la același preț. De aceea înțelegerea tipurilor de cauciuc nu este un exercițiu academic; este o decizie de cumpărare care vă afectează costul operațional.

Tipuri comune de cauciuc utilizate în benzile transportoare

Șapte familii de elastomeri domină compușii de acoperire a benzilor transportoare. Acestea sunt enumerate aici în ordinea aproximativă a frecvenței cu care apar în instalațiile reale.

Comparația tipului de cauciuc dintr-o privire

Pentru a vă ajuta să evaluați opțiunile principale una lângă alta, iată un tabel rezumat care acoperă proprietățile care contează cel mai mult în selectarea benzilor transportoare.

Graficul de mai jos oferă o imagine vizuală rapidă a modului în care cei șapte elastomeri se clasează în cele trei proprietăți care cauzează cele mai multe defecțiuni ale benzilor transportoare: abraziune, atac de ulei și îmbătrânire termică. Indicele este relativ, 100 reprezentând materialul cu cele mai bune performanțe din acea categorie.

Clasificări ale curelei DIN și ISO

Pe lângă tipul de polimer, benzile transportoare sunt adesea etichetate cu o literă care descrie nivelul de performanță al compusului de acoperire. Aceste grade provin din standarde precum DIN 22102 în Europa, ISO 10247 la nivel internațional, AS 1332 în Australia și sisteme similare din America de Nord. Literele nu indică tipul de cauciuc; ele indică ceea ce compusul a fost testat și certificat pentru a face.

• Clasa M si N - scop general. Acestea sunt clasele implicite pentru curele de lucru obișnuite care transportă materiale în vrac neabrazive sau moderat abrazive.
• Clasa A - Rezistent la abraziune. Pierderea maximă permisă la abraziune este mai mică, ceea ce înseamnă că capacul supraviețuiește mai mult împotriva materialelor nisipoase. Aici veți vedea adesea compuși SBR sau NR cu uzură ridicată.
• Clasa E — Conductivitate electrostatică. Capacul centurii trebuie să fie suficient de conductor electric pentru a disipa sarcina statică, importantă în atmosfere explozive. La compus se adaugă negru de fum conductiv.
• Gradul F — Rezistent la flacără. Capacul centurii trebuie să se autostingă la testul standardizat de flacără, care este critic în minerit subteran și în medii similare cu risc ridicat.
• Clasa S — Conductivitate statică și rezistență la flacără combinate.
• Gradul Z — Proprietăți speciale, de obicei rezervate compușilor cu rezistență foarte specifică la căldură, ulei sau chimic.

Când cumpărați o bandă transportoare, gradul de rezistență la uzură și certificările la flacără sau statice sunt imprimate pe capacul benzii. Solicitați furnizorului raportul de testare. Un număr de abraziune DIN 53516 sau ISO 4649 autentic vă spune mult mai multe decât cuvântul de marketing „duty grea”.

Cum să alegi cauciucul potrivit pentru banda ta transportoare

Procesul de selecție poate fi împărțit în cinci întrebări. Răspundeți-le sincer și tipul de cauciuc potrivit devine destul de evident.

Pasul 1 – Ce transmiteți?

Luați în considerare caracteristicile fizice ale materialului: dimensiunea particulelor, forma, greutatea, abrazivitatea, umiditatea, temperatura și conținutul de ulei.

Materialele ascuțite, grele, abrazive, cum ar fi piatra zdrobită sau fier vechi, necesită învelișuri groase NR sau NR/SBR, cu rezistență ridicată la rupere și tăiere. Materialele alunecoase, uleioase, cum ar fi semințele înmuiate sau piesele prelucrate, solicită BNR. Materialele fierbinți precum nisipul de turnătorie necesită EPDM. Iată cum mapăm de obicei materialele la compuși:

• Roci mari ascuțite, impact mare - acoperire bogată în NR
• Nisip uscat, pietriș, ciment - amestec SBR sau NR/SBR, abraziune de grad A
• Piese uleioase, boabe uleioase — capac NBR
• Cenușă fierbinte, clincher, sinter — capac EPDM
• Cărbune subteran - CR sau SBR ignifug, grad F sau S
• Produse alimentare — NR, NBR sau silicon conform FDA, în funcție de ulei și temperatură

Pasul 2 — Care este mediul de operare?

Cureaua nu vede doar materialul transportat; vede împrejurimile. În aer liber, ozonul, radiațiile ultraviolete, ploaia și schimbările de temperatură atacă cauciucul. În acest caz, EPDM sau CR depășesc NR și SBR, deși au o rezistență mecanică mai mică. O centură instalată în interiorul unei instalații uscate, cu temperatură controlată are mult mai puține cerințe de mediu decât una care rulează într-o atmosferă fierbinte, umedă sau corozivă.

Pasul 3 — Ce cer reglementările?

Verificați dacă operațiunea dvs. este supusă standardelor obligatorii. Minele subterane necesită de obicei centuri rezistente la flacără și antistatice care respectă ISO 340 sau echivalente naționale. Plantele alimentare necesită curele care respectă FDA 21 CFR 177.2600 sau regulamentul-cadru al UE 1935/2004. Aplicațiile farmaceutice pot necesita o conformitate și mai strictă. Aceste reglementări depășesc preferințele materialelor, așa că verificați-le înainte de a începe să comparați numerele de abraziune.

Pasul 4 — Care sunt condițiile mecanice?

Viteza curelei, diametrul scripetelor și energia de impact influențează duritatea, elasticitatea și grosimea necesară a compusului. Curelele de mare viteză cu scripete mici necesită compuși cu rezistență bună la flexiune și oboseală. Unghiurile adânci de jgheab necesită o flexibilitate bună și o acumulare scăzută de căldură. NR și SBR sunt în general cele mai bune aici; EPDM are o durată de viață mai scurtă. Dacă linia dumneavoastră de transport necesită o poziționare exactă sau o mișcare sincronizată cu mai multe stații, o construcție cu cureaua dințată devine calea corectă, deoarece elimină alunecarea și menține pasul cu precizie pe toată lungimea liniei.

Pasul 5 — Care este costul real pe viață?

O centură SBR mai ieftină poate fi cea mai scumpă alegere dacă eșuează în opt luni, în timp ce o curea EPDM care costă cu 30% mai mult poate funcționa timp de patru ani. Comparați costul pe tonă de material transportat, nu prețul pe factură. Includeți timpul de nefuncționare, forța de muncă și costurile de înlocuire a curelei în această comparație. Un compus premium nu este o cheltuială inutilă; este o poliță de asigurare împotriva opririlor neplanificate.

Dacă aplicația dvs. este o linie de transport plană simplă, cu sarcini moderate și un mediu curat, cureaua noastră plată din cauciuc este un exemplu practic de bandă construită pentru servicii de încredere în manipularea generală a materialelor și transportul industrial ușor. Aceeași disciplină de amestecare este valabilă pentru fiecare centură pe care o producem.

Bandă transportoare plată din cauciuc de uz general O bandă plată practică pentru linii de transport simple, cu sarcini moderate, construită cu aceeași disciplină de amestec utilizată în întreaga gamă de produse a producătorului. Vizualizare produs →

Cum arată amestecul bun de cauciuc în producție

Alegerea polimerului potrivit este doar o parte a poveștii. Compusul de cauciuc real dintr-o bandă transportoare este un amestec atent măsurat. Un compus tipic pentru acoperirea benzii transportoare conține:

• Polimer — unul sau mai multe dintre cauciucurile discutate mai sus, adesea amestecate. De exemplu, amestecurile NR/SBR sunt comune pentru a echilibra rezistența la rupere și abraziunea.
• Umpluturi de armare — negrul de fum este pilonul principal. Tipul și încărcarea negrului de fum controlează direct rezistența la abraziune, rezistența la tracțiune și duritatea.
• Plastifianți și dedurizați — reglați duritatea, flexibilitatea la temperatură scăzută și procesabilitatea.
• Agenți de vulcanizare și acceleratori — sistemele de sulf și donor de sulf creează legături încrucișate între lanțurile polimerice. Densitatea de reticulare determină dacă capacul este moale și elastic sau dur și rezistent la tăiere.
• Aditivi de protectie — antioxidanții și antiozonanții încetinesc îmbătrânirea, în special în serviciul în aer liber.
• Aditivi cu funcție specială — retardanți de flacără, agenți antistatici sau agenți de degajare, în funcție de gradul cerut.

Expresia „compus de cauciuc” este uneori scurtată la doar „cauciuc” pe o fișă de date, dar diferența dintre un compus bun și un compus rău cu același polimer de bază poate fi enormă. Două capace SBR pot avea pierderi de abraziune DIN 53516 de 120 de milimetri cubi și 350 de milimetri cubi. Primul va dura ani; al doilea va dispărea peste luni de zile. De aceea, rețeta de amestecare este o parte strâns supravegheată a oricărui proces serios al producătorului de cauciuc.

Vulcanizarea contează la fel de mult ca formula

Vulcanizarea - reticulare a lanțurilor de polimeri sub căldură și presiune - determină dacă cauciucul se comportă ca un material de inginerie durabil sau ca o gumă de șters. În fabricarea benzilor transportoare, capacul este vulcanizat împreună cu carcasa într-o presă lungă încălzită. Temperatura, timpul și presiunea trebuie controlate cu precizie. Subvulcanizarea produce o acoperire moale, cu frecare mare, care se uzează rapid. Vulcanizarea excesivă face capacul dur și fragil, predispus la crăpare la margini.

În calitate de producător care întărește cauciucul în fiecare zi, echipa noastră tratează curba de vulcanizare la fel de importantă ca și formula compusă. Aceeași filozofie de întărire este valabilă pentru curelele noastre de distribuție industriale îngroșate, care au nevoie de rezistență ridicată la forfecare în sistemele de transport și poziționare a sarcinilor grele. Dacă comparați furnizorii de benzi transportoare, întrebați-i cum controlează aceștia profilul de vulcanizare și care este variația lor de la lot la lot.

Curea de distribuție industrială îngroșată pentru sarcini grele Această curea de distribuție îngroșată este proiectată pentru rezistență ridicată la forfecare în sistemele de transport și poziționare a sarcinilor grele, reflectând controlul atent al profilului de vulcanizare. Vizualizare produs →

De asemenea, cereți duritatea compusului, rezistența la tracțiune, alungirea la rupere și pierderea prin abraziune pentru cureaua pe care intenționați să o cumpărați. Un furnizor de încredere va furniza aceste date, fie din propriul laborator, fie de la un institut de testare independent. Dacă un furnizor nu poate răspunde cifrelor la aceste întrebări, tratați-l ca pe un semn de avertizare.

Depozitarea, întreținerea și durata de viață a benzilor transportoare din cauciuc

Chiar și cel mai bun compus va eșua devreme dacă cureaua este depozitată sau utilizată incorect. Iată punctele practice pe care le împărtășim clienților noștri.

Depozitare

• Păstrați cureaua în ambalajul original, într-o cameră răcoroasă și uscată, cu o temperatură de 15 până la 25 de grade Celsius.
• Păstrați-l departe de lumina directă a soarelui, lămpi cu ultraviolete, motoare electrice care produc ozon și solvenți.
• Nu stivuiți obiecte grele pe rolă. Susține rola orizontal pe un arbore sau pe părțile sale plate.
• Utilizați cureaua în termen de doi ani de la livrare. Cauciucul îmbătrânește chiar și în depozitare; suprafata se oxideaza si se intareste lent in timp.

Instalare și exploatare

• Asigurați-vă că îmbinarea este întărită corect. O îmbinare defectuoasă creează o concentrare a tensiunii, iar capacul se va rupe lângă îmbinare cu mult înainte ca restul centurii să se uzeze.
• Monitorizați urmărirea și tensiunea curelei. Tensiunea excesivă poate să nu rupă carcasa, dar va accelera uzura capacului și va crea crăpături la margini.
• Păstrați partea de retur curată. Materialul prins între cureaua și scripetele de coadă este o cauză principală a deteriorării capacului.
• Controlați zonele de impact. Dacă bulgări mari cad de la o înălțime mare, utilizați un pat de impact sau o husă mai groasă. Chiar și cauciucul natural nu poate absorbi o energie de impact nelimitată.

Pentru liniile de transport care necesită indexare fixă ​​sau blocare precisă a poziției, o curea de distribuție din cauciuc ranforsată poate fi o alegere mai bună decât o curea de acoperire netedă. Curelele de distribuție se îmbină cu scripete, eliminând alunecarea și menținând pasul exact pe întreaga linie. Această construcție este comună în transportoarele de asamblare, liniile de ambalare și sistemele automate de manipulare a materialelor.

Curea de distribuție sincronă din cauciuc de tip T O curea de distribuție întărită care se îmbină cu scripetele pentru a elimina alunecarea și pentru a menține pasul exact, ideală pentru transportoare de asamblare, linii de ambalare și manipulare automată a materialelor. Vizualizare produs →

Semne că compusul de cauciuc eșuează

• Întărirea suprafeței și crăparea indică de obicei îmbătrânirea termică sau atacul de ozon. Dacă fisurile apar pe lungimea centurii într-un model obișnuit, ozonul este cel mai probabil vinovat, iar EPDM ar fi o acoperire mai potrivită.
• Umflarea, înmuierea sau o textură asemănătoare unui burete înseamnă că uleiul sau solventul atacă cauciucul. Trecerea la NBR sau CR este mișcarea corectă.
• Uzura rapidă cu o suprafață rugoasă și ruptă înseamnă că compusul este prea moale pentru abrazivitatea materialului. Data viitoare ar trebui specificat un compus SBR sau NR mai dur, cu grad ridicat de abraziune.

Întrebări frecvente

Care este cel mai frecvent cauciuc folosit în benzile transportoare?

SBR este cel mai comun. Oferă cel mai bun echilibru între rezistență la abraziune și cost, făcându-l implicit pentru benzile transportoare de uz general. Cauciucul natural este cea mai obișnuită alegere atunci când rezistența la rupere și rezistența la impact sunt critice, în special în aplicațiile de minerit și cariere.

Cum știu ce tip de cauciuc este cel mai bun pentru banda mea transportoare?

Începeți prin a enumera materialul și mediul transportat: abrazivitatea, expunerea la ulei sau la substanțe chimice, temperatura maximă, utilizare în exterior sau în interior și orice cerințe legale, cum ar fi rezistența la flacără sau contactul cu alimentele. Apoi potriviți acești factori cu tabelul de comparație din acest articol. Dacă aveți îndoieli, consultați un producător care își combină propriul cauciuc și poate efectua teste de laborator pe materialul dumneavoastră specific.

Un tip de cauciuc poate gestiona uleiul și căldura mare în același timp?

Nu perfect. EPDM gestionează căldura, dar eșuează cu uleiul. NBR se ocupă de ulei, dar are rezistență limitată la căldură. CR oferă un compromis, dar nu este cel mai bun din nicio categorie. În cazurile solicitante, unii producători folosesc amestecuri speciale sau un capac superior NBR mai gros peste o carcasă impregnată cu EPDM. Soluția reală este să fii sincer cu privire la condițiile de operare din cele mai nefavorabile și să selectezi mai întâi factorul de stres dominant.

Pentru o privire mai amplă asupra tipurilor de benzi transportoare din cauciuc și industriale, consultați ghidul nostru aferent tipuri de benzi transportoare din cauciuc și industriale .

Ce înseamnă „alimentar” pentru o bandă transportoare de cauciuc?

Compușii de calitate alimentară respectă reglementări precum FDA 21 CFR 177.2600 sau regulamentul-cadru al UE 1935/2004. Folosesc polimeri și aditivi care sunt siguri pentru contactul repetat cu alimentele și nu conțin plastifianți sau acceleratori care ar putea migra în alimente. Cauciucul siliconic și NBR sunt alegeri comune pentru curele de manipulare a alimentelor, în funcție de ulei, temperatură și substanțe chimice de curățare. Suprafața centurii trebuie, de asemenea, să fie curățabilă și rezistentă la agenții de spălare utilizați în instalație.

Cât ar trebui să dureze o bandă transportoare de cauciuc?

Nu există un număr unic. O centură bine selectată care funcționează în condiții moderate poate dura 5 până la 10 ani. În serviciul minier sever, 1 până la 3 ani este obișnuit. Durata de viață depinde de selecția compusului, grosimea capacului, calitatea îmbinării, întreținerea și severitatea materialului transportat. Cea mai eficientă măsură este pierderea prin abraziune în testul DIN 53516 sau ISO 4649, combinată cu o privire realistă asupra condițiilor de impact și uzură a marginilor.

Care este diferența dintre curele de grad M și de grad A?

Gradul M este un grad de uz general cu o limită moderată de pierdere prin abraziune, de obicei maximum 250 de milimetri cubi conform DIN 22102. Gradul A este un grad rezistent la abraziune cu o limită mai strictă, de obicei maximum 120 de milimetri cubi. Curelele de grad A sunt fabricate cu compuși mai duri, rezistenți la uzură și durează mai mult atunci când transportă materiale abrazive. Dacă operațiunea dumneavoastră se ocupă de nisip, pietriș, minereu sau ciment, costul suplimentar al gradului A este de obicei rambursat de mai multe ori.

Colaborați cu un producător de cauciuc care înțelege compușii

Alegerea cauciucului potrivit pentru o bandă transportoare nu este complicată odată ce știți ce să întrebați: ce transportați, care sunt temperaturile de funcționare, uleiul este prezent, aveți nevoie de proprietăți antistatice sau de flacără și trebuie ca banda să respecte reglementările alimentare? Aceste răspunsuri vă vor indica NR, SBR, NBR, CR, EPDM sau un compus amestecat. Diagramele și tabelele din acest articol vă oferă o referință pentru conversația pe care ar trebui să o aveți cu furnizorul dvs.

Din 1992, Ningbo GUL TZ Rubber Belt Co., Ltd. produce curele de cauciuc în Ningbo, China. Suntem o întreprindere națională de înaltă tehnologie, acreditată cu ISO 9001, ISO 14001 și ISO 45001 și am participat la elaborarea standardelor naționale și industriale pentru curele de cauciuc. Gama noastră de produse acoperă curele de distribuție industriale și auto, curele cu mai multe nervuri, curele trapezoidale, curele plate din cauciuc și scripete. Aceeași experiență de amestecare care include fiecare bandă pe care o facem este pregătită să vă sprijine proiectul de transportoare. Aflați mai multe despre compania noastră și istoria producției .

Dacă alegeți o bandă transportoare sau orice bandă de cauciuc pentru o anumită aplicație, trimiteți-ne descrierea materialului și condițiile de funcționare. Vă putem recomanda un compus, vă putem oferi date de testare și vă putem furniza o curea care îndeplinește cerințele postului dvs.