очистка конвейерной ленты щеткой

Ни для кого ни секрет, что отсутствие надлежащего технического обслуживания, а также тяжелые условия эксплуатации приводят к перебоям в работе, снижению качества производимой продукции и, соответственно, финансовым издержкам. Очистка конвейерной ленты является важной частью всего процесса производства. Она, например, помогает решить одну из основных проблем при работе конвейера - возвращение и просыпание материала, которое происходит на этапе загрузки и разгрузки. В результате налипания на ленту остатков материала, при ее возврате он просыпается и попадает на возвратные ролики, может вызвать перекос ленты, засоряет рабочую зону и территорию. Очистка ленты от налипшего материала избавляет предприятие от этих проблем, а также возвращает в основной поток материал, что сокращает издержки. В пищевой и фармацевтической промышленности важную роль играет чистота поверхности.

Для очистки конвейерных лент применяются скребки, технические щетки, ролики, вибрационные и пневматические устройства, а также гидрофобные покрытия. Кроме того, для очистки обратной стороны ленты применяются механизмы переворота ленты.

Очистительные скребки

скребок для предварительной очистки

Скребки наиболее простые и широко распространенные устройства очистки транспортера. По способу применения скребки делятся на три группы: скребки для предварительной (грубой), тонкой и внутренней очистки. Вторые могут применяться как после скребков предварительной очистки, так и отдельно. Все зависит от условий работы.

Скребки для предварительной очистки устанавливаются непосредственно под зоной выгрузки, то есть прижимаются к тянущему барабану. Поэтому их также называют барабанными очистителями. Данные скребки чаще всего имеют дугообразную форму (а также прямую) и располагаются под углом к транспортерной ленте. Дугообразная форма обеспечивает лучшее удаление большого количества материала. Барабанные очистители применяются для очистки транспортерных лент от агломерата, угля, железной руды, соли, известняка, серы и прочего промышленного сырья. Способ установки также способствует моментальному возврату транспортируемого материала в основной поток.

Очистка транспортерной ленты скребком первичной очистки

скребок для тонкой очистки

Скребки тонкой очистки имеют прямую форму лезвия и устанавливаются несколько дальше - сразу за тянущим барабаном. Чаще всего они устанавливаются перпендикулярно к поверхности ленты, но также могут быть установлены под небольшим углом (около 15°) для повышения эффективности очистки.

Чтобы не повредить поверхность ленты, но в то же время обеспечить хорошую очистку, очистители (скребки) прижимаются к поверхности ленты при помощи пружинного, торсионного, рычажного или пневматического механизма. Это позволяет плавно взаимодействовать с поверхностью ленты, огибать неровности. Наиболее просты и чаще всего применяются пружинные или торсионные механизмы. Но система с пневматическими цилиндрами отслеживает и гарантирует постоянное давление на транспортерную ленту. Это способствует не только продлению срока эксплуатации ленты, но и увеличению срока службы самого скребка.

скребок с пружинным прижимом

Пружинный механизм прижима скребка

скребок с торсионным прижимом

Торсионный механизм прижима скребка

Материалами для скребковых очистителей служат резина, пластмасса, полиуретан, твердый сплав, керамика или нержавеющая сталь. Полиуретановые ножи обладают высокой износостойкостью, они хорошо взаимодействуют с конвейерной лентой и не повреждают ее. Применяются когда нет специфических требований в эксплуатации. Допустимая скорость движения ленты до 2,5 - 3,5 м/с. Очистители с твердосплавными пластинами широко применяются для очистки от абразивных и влаго содержащих материалов. Кроме того, скорость ленты может достигать 4 м/с, а толщина лезвия минимальна. Это позволяет повысить срок эксплуатации таких скребков. Скребки из нержавеющей стали предназначены для работы в агрессивных средах. Для более бережного отношения к ленте у металлических скребков скругляют края.

скребок для грубой очистки
скребок для тонкой очистки
скребок для внутренней очистки

Конструктивно скребки грубой и тонкой очистки могут выполняться как цельными, так и состоящими из сегментов. Сами ножи в сегментах устанавливаются в металлические кассеты, чтобы в дальнейшем производить замену только самих ножей. Что касается ширины скребка, она подбирается исходя из ширины, на которой лежит материал при транспортировке. Ширина скребков обычно меньше ленты на 10-20 см. Также следует обратить внимание, что существуют очистители, которые могут работать в реверсивном режиме как с переналадкой так и без. В противном случае необходимо устанавливать по два очистителя.

Скребки для внутренней очистки имеют небольшие габариты, могут быть изготовлены как прямой, так и V-образной формы.

Встречаются и другие специфические и простые формы скребков. Например, на фото ниже скребок устанавливается по диагонали к оси барабана, натягивается и формирует трехмерную кривую. Материал рабочей части - карбид вольфрама. Такой скребок может применяться на высокоскоростных лентах (до 8 м/с).

Технические щетки

Щетки имеют наиболее широкую область возможных применений. Это наиболее универсальный тип очистителя для ленточных конвейеров. Прежде всего, щетки применяются для чистки транспортеров от сыпучих материалов мелкой фракции, по большому счету выполняют роль скребков тонкой очистки. Здесь, в применении щеток есть два преимущества. Во-первых, они более бережно обрабатывают поверхность конвейерной ленты абсолютно не повреждая стыки. Щетки для очистки конвейеров можно применять для старых изношенны лент. Во-вторых, они могут чистить шевронные ленты - ленты с выступами. перегородками.

Установка щеток производится под ведущим барабаном приблизительно там же где и скребок тонкой очистки. Единственная разница может состоять в том, что скребок, как правило находится сразу же за барабаном, а щетка немного впереди. В таком случае обеспечивается более плотный контакт ворса с поверхностью транспортерной ленты. Щетка может быть установлена как перпендикулярно, так и по диагонали по отношению к поверхности ленты для удаления материала в одну из сторон.

Если область применения скребков, как правило, ограничивается карьерами, горными комбинатами или фабриками по производству стройматериалов, то валиковые щетки могут применятся для чистки конвейерных лент в таких отраслях как химическая и фармацевтическая промышленность, пищевая промышленность, производство тары и упаковки благодаря тому, что обеспечивают наиболее тонкую очистку. Благодаря широкому выбору материалов ворса (различные металлы, больше дюжины синтетических материалов, натуральная щетина, полимерабразив) щетки могут очищать и различные поверхности различной формы и в различных условиях. Это могут быть резиновые транспортерные ленты, стальные плоские ленты, глазировочные сетки, пластиковые поддоны и т.д. диапазон рабочих температур окружающей среды от -25° до +50°С. Температура поверхности ленты может достигать 120°С, т.е. щетка может очищать горячие поверхности до того, как на них застынут остатки материала или производимой продукции. Щетками очищают поверхности транспортерных лент от материалов с различной степенью налипания с и без применения воды или моющих средств (в т.ч. с применением щелочных и кислотных растворов).

Очистка транспортерной ленты щеткой от песка

Очистка сетки печи роликовой щеткой с латунным ворсом

Для того, чтобы щетка должным образом выполняла свою функцию по очистке ленточного конвейера, ей придается вращение. Она, как правило, вращается против движения конвейерной ленты, редко когда наоборот. Существует несколько вариантов приводов для очистительных щеток.

Собственный выносной привод является наиболее предпочтительным, так как позволяет регулировать и подобрать оптимальную частоту оборотов щетки. Кроме того, если Вы планируете установку очистительной системы на уже существующий конвейер, для размещения рамы и двигателя необходимо выделить место. При отсутствии такового может пригодится второй вариант - щетки на валу с барабанным двигателем. Так как ворс щетки в процессе работы изнашивается и становится короче (а при этом щетка все еще может выполнять свои функции), то хорошие очистительные системы предусматривают возможность регулировки высоты положения щетки по отношению к поверхности ленты. Кроме того, плавающие подшипники помогут устранить незначительный перекос при монтаже.

щетка для очистки конвейерной ленты

Проект щетки для очистки конвейерной ленты с выносным приводом с регулировкой высоты положения щетки

щетка для очистки конвейерной ленты

Щетка на валу с барабанным двигателем

Третьим вариантом может послужить клиноременная, планетарная или червячная передача от тянущего барабана. Это более экономичный способ, требующий меньше дополнительного пространства, но здесь отсутствует возможность регулировки как частоты оборотов так и прижима щетки.

Скорость движения транспортерной ленты практически не влияет на износ щетки (в отличие от скребков), но чем выше скорость, тем хуже качество очистки. А вот скорость вращения щетки наоборот, чем выше, тем лучше степень очистки. Щетка при этом, износится, конечно, быстрее. Здесь, по возможности, необходимо постепенно увеличивать число оборотов вала, пока качество зачистки не будет удовлетворительным. Это число оборотов и будет оптимальным. Рабочие частоты оборотов технических щеток находятся в пределах 300 - 1500 об/мин. Это зависит от материала ворса и диаметра щетки, так как при одинаковом числе оборотов окружная скорость на кончиках ворса инструмента диаметром 300 мм будет значительно выше чем на щетке диаметром 80 мм.

наборная щетка

Наборная роликовая щетка для транспортерных лент

резиновая щетка

В 90% случаев для очистки транспортеров применяются роликовые щетки, но в некоторых случаях это могут быть плоские щетки. Это, по сути, более мягкий аналог скребка. Наиболее удобной и экономически выгодной является секционная конструкция роликовой щетки. В данном случае щетка состоит из секций (как правило по 100 мм), которые соединяются между собой зубцами. Стоимость производства таких щеток ниже за счет стандартизированных корпусов, а монтаж и замену производить легче. Например, можно менять местами секции, которые в середине и по краям имеют разную степень износа. Расположение ворса щетки также может иметь различные схемы. Наиболее распространена шахматная схема, но также встречается спиральная или шевронная щетка для удаления материала в одну сторону или обе. Более подробное описание щеток для очистки конвейерных лент.

Существуют также щетки с резиновыми чистящими элементами. Это нечто среднее между традиционной щеткой и роликовым очистителем. Чистящие элементы выполнены в виде резиновых стержней или лепестков (щетки для шахтных лент - справа).

Роликовые очистители

очистительные ролики

Очистители для конвейерных лент роликового типа чем-то напоминают щетки. Они также могут иметь собственный привод, но для очистки они оснащены металлическими или резиновыми дисками или спиралью. В зимнее время могут применяться ролики с лопатками.

Очистка конвейерной ленты спиральным роликовым очистителем

Вибрационные очистители

Пример вибрационной очистительной установки показан внизу слева. Она предназначена для работы по возвратной стороне конвейерной ленты (плоской или шевронной). Состоит из набора роликов с подшипнимами на главном валу, который вращается со скоростью около 600 об/мин. Ролики поочередно касаются поверхности ленты вызывая колебания,которые стряхивают материал. Аналогичной упрощенной конструкцией являются так называемые "стряхивающие" ролики. Они имеют продольные приваренные планки по всему диаметру и при вращении каждая планка также ударяет ленту, тем самым "встряхивая" ее.

вибрационный очиститель для конвейерных лент

Вибрационный очиститель

вибрационный очиститель для конвейерных лент

"Стряхивающий" ролик

Пневматические и гидравлические очистители

Для очистки поверхности ленты гидравлические и пневматические очистители используют струю воды, воздуха или пара, выпускаемую под высоким давлением. Такая технология также называется бластингом (blast - с англ. взрыв, резкий поток воздуха). Она наиболее широко распространена в пищевой промышленности, а также фармацевтической промышленности и полиграфии, так как пневматические очистители не только обеспечивают высокую степень очистки но и также дополнительную дезинфекцию.

К преимуществам пневматических и гидравлических очистителей относятся:

  • высокая степень очистки и дезинфекция.
  • очистка труднодоступных мест.
  • высокая скорость очистки (как правило, данные методы применяются вне производственного процесса).
  • "мягкий" бластинг использует в своем составе мелкие частицы, которые удаляют загрязнения из пор, удаляют запахи и безопасны для человеческого организма.

Очистка конвейерной ленты гидравлическим очистителем

Очистка конвейерной ленты паром

Очистка конвейерной ленты сухим льдом

Комбинированный очиститель с системой всасывания удаляемого материала

Возможно применение комбинированных систем очистки конвейерных лент, включающих различные способы, применяемые последовательно. Например, для грубой очистки - скребок первичной очистки, следом за ним - щетка. А во время технического обслуживания вне производственного процесса - пневматические очистители.

Предусматривать систему очистки конвейерной ленты желательно на этапе проектирования конвейера. Решение вопроса очистки на этапе производства может быть более дорогостоящим и менее эффективным, хотя довольно часто практикуется. В любом случае это будет выгоднее, чем обхождение вовсе без очистки конвейерной ленты.