عوامل موثر بر استحکام تسمه نقاله در آپارات گرم

از تسمه نقاله معمولاً برای انتقال مواد اولیه (مانند سنگ معدن و غلات) در مسافت کوتاه یا متوسط استفاده می شود. در یک کارخانه فولاد اگر کوره را قلب مجموعه بنامیم، تسمه نقاله را باید رگ های این سیستم دانست. تسمه نقاله ها در عین سادگی، کاربرد و انعطاف پذیری بالایی دارند. در کل دو نوع تسمه نقاله (منجیدی و استیل کورد) برای حمل مواد فله ای طراحی شده است بخصوص تسمه های منجیدی که ارزانتر هستند و نگه داری آسانتری دارند و به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال ، از نظر ایمنی صنعتی، پارگی ناگهانی تسمه نقاله باعث سقوط وزنه تعادل نوار نقاله (یا جعبه توزین) می شود ، و این مورد ممکن است کارگران را به خطر بیندازد و یا با از کار افتادن خط می تواند خسارت زیادی به مجموعه تحمیل کند. از آنجا که تسمه یک بخش کلیدی سیستم تسمه نقاله است، قابلیت اطمینان آن می تواند به میزان قابل توجهی بر ایمنی و عملکرد سیستم تسمه نقاله تأثیر بگذارد. بنابراین ، تحقیقات در زمینه سیستم های تسمه نقاله، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این مطلب قصد داریم برخی از عوامل موثر بر استحکام تسمه نقاله در آپارات گرم تسمه نقاله یکی یکی از انواع تعمیرات تسمه نقاله می باشد با یکدیگر بررسی کنیم.

تحقیقات مرتبط با استحکام تسمه نقاله در آپارات گرم

چندین روش برای بهبود عملکرد و ایمنی، پیش بینی رفتار یا افزایش طول عمر یک سیستم تسمه نقاله ارائه شده است. در جدول زیر به برخی از این تحقیقات اشاره شده است:

اما یکی دیگر از تحقیقات مهم در مورد استحکام تسمه نقاله در آپارات گرم توسط آقای چوئن شی چو (Chuen-Shi Chou) و همکاران ایشان در تایوان صورت گرفته است. آنها یک تسمه نقاله با جنس رابر SBR و جنس الیاف پلی استر به ضخامت 13 میلی متر را در شرایط مختلف (9حالت متفاوت) اسپلایس کردند.حالات متفاوت اسپلایس آنها به شرح ذیل می باشد:

دمای پخت اسپلایس نیز 140 درجه سانتی گراد بود. سپس از هر اسپلایس 6 نمونه را تحت کشش قرار دادند و درصد کشیدگی 2(Elongation percent) آنها را اندازه گیری کردند. و نتایج را با استفاده از روش آماری تاگوچی مورد بررسی قرار دادند. بهترین نتایج تحت شرایط تست 3 رخ داد یعنی:

1. 25 دقیقه زمان پخت
2. فشار 9 کیلوگرم بر سانتی مترمربع (معادل حدودا 9 بار)
3. جداسازی صفحات اتو در 90 درجه سانتی گراد
4. خنک کاری با هوا

میانگین درصد کشیدگی تسمه در این حالت 503 درصد بدست آمد. جالب توجه است که ، در تحقیق آنها، از بین چهار عامل قابل کنترل ذکر شده، روش خنک کاری بیشترین تأثیر را در مقدار درصد کشیدگی ناحیه ولکانیز دارد، و درصد مشارکت آن 46 درصد است. این مطالعه اهمیت روش خنک کاری را تأیید می کند، اگرچه در اکثر تحقیقات انجام شده در مورد ولکانیز کردن یک تسمه نقاله منجیدی، به زمان و فشار پخت اهمیت بیشتری می دهند. همچنین آنها شرایط خنک کاری را در حالت 3 تغییر دادند و به جای خنک کاری با هوا از حالت خنک کاری طبیعی استفاده کردند (حالت دهم) و تسمه را تحت تست کشش قرار دادند. نتایج در حالت سوم حدود 10درصد بهتر از حالت دهم بود. این نتایج می تواند به این خاطر باشد که در شرایط یکسان (زمان پخت یکسان، فشار پخت یکسان، دمای جداسازی یکسان) داشتن سیستم خنک کاری (بخصوص با هوا) نسبت به خنک کاری طبیعی میتواند به خنک شدن یکنواخت تسمه کمک کند و خواص کششی آن را بهبود ببخشد. (در تحقیقی دیگر نزو و همکارانش این مورد را به صورت تحلیلی و آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که حذف گرمای اضافی در اسپلایس تسمه های SBR به طور واضحی باعث بهبود خواص اسپلایس می شود.). بنابراین ، یک خنک کاری سریعتر از طریق هوا ممکن است در مقایسه با خنک کاری طبیعی منجر به مقادیر بالاتری کشیدگی شود. این نتیجه وقتی جالبتر می شود که در کاربرد عمومی تسمه هایی که قابلیت کشیدگی بالاتری دارند طول عمر بالاتری نیز دارند.

بیشتر بخوانید: شرایط بهینه برای افزایش قدرت چسبندگی لایه ها و کاهش سایش در محل آپارات تسمه نقاله های منجیدی

فرآیند شیمیایی عملیات ولکانایز نوعی پیوند عرضی است که با گرما یا فشار آغاز می شود. در طی ولکانایز، برخی از پیوندهای C-H زنجیره پلیمری SBR، با برخی اتم های گوگرد (که به یک زنجیره پلیمری دیگر متصل هستند) جایگزین می شوند. پیوند عرضی می تواند یک پیوند کووالانسی یا یک پیوند یونی باشد. اگر در محل اسپلایس، اتصالات عرضی بیشتری با تعداد بیشتری از اتم های گوگرد ایجاد شود، این تسمه نقاله منجیدی ولکانیز شده، دارای ویژگی های دینامیکی بهتری است که برای حرکات انعطاف پذیر تسمه مهم است.

در دمای پخت 140 درجه سلسیوس، در بین 4 فاکتور قید شده، نحوه خنک سازی بیشترین تاثیر را در مقدار کشیدگی دارد. و فشار پخت کمترین تاثیر را داشت.

طبق این آزمایشات، خنک کاری با هوا مقدار اندکی از خنک کاری با آب بهتر است و هردوی اینها از خنک کاری طبیعی بهتر هستند.

گردآورنده: فرزاد شیرمحمدلی