Optimierte Spannung

Maximierung der Leistung und Lebensdauer von Bandabstreifern

A‌ngesichts der Anzahl an Unfällen, die bei der routinemäßigen Wartung und Reinigung im Zusammenhang mit Förderanlagen auftreten, hat jeder Schüttgutverarbeiter ein berechtigtes Interesse an Technologien, die helfen, Gefahren zu reduzieren und Verletzungen zu vermeiden. Bei scheinbar profanen Aufgaben, wie dem Einstellen von Bandabstreifern und dem Entfernen von verschüttetem Material (Bild 1), müssen Mitarbeiter oft in unmittelbarer Nähe des laufenden Förderbands arbeiten, wobei selbst zufällige Berührungen in Sekundenbruchteilen zu schweren Verletzungen führen können. Darüber hinaus können Verschüttungen, die mit den Riemenscheiben und Umlenkrollen in Kontakt kommen und einen potentiellen Brennstoff darstellen, die Brandgefahr erhöhen. Schlimmer noch, in geschlossenen Räumen können Schwebeteilchen die richtige Zutat für eine Explosion darstellen.

Bandreinigung zur Reduzierung des Rücktrags

Obwohl Betreiber von Förderanlagen eine Reihe von Bandreinigungstechnologien zur Verfügung haben, handelt es sich bei den meisten derzeit genutzten Entwicklungen zur Beseitigung von Material von Bandoberflächen um Blätter mit Urethan- oder Metallspitzen. Diese Vorrichtungen brauchen normalerweise eine Energiequelle – wie eine Feder, einen Druckluftspeicher oder ein spiralförmiges Elastomerteil – die die Abstreiferkante am Band hält. Da das Blatt das Band direkt berührt, unterliegt es abrasivem Verschleiß und muss regelmäßig angepasst und ausgetauscht werden, um eine effektive Reinigungsleistung gewährleisten zu können.

Spannen

Ein entscheidender Faktor für die Leistung eines jeden Reinigungssystems ist die Fähigkeit, die richtige Kraft aufrechtzuerhalten, die erforderlich ist, um die Blattkante am Band halten zu können. Der Druck des Blattes gegen das Band muss reguliert werden, damit bei minimalem Blattverschleiß optimale Reinigung erzielt wird. Es besteht der verbreitete Irrglaube, dass der Abstreifer umso besser reinigt, je stärker er gegen das Band gedrückt wird. Die Forschung zeigte, dass es vielmehr einen optimalen Druckbereich gibt, in dessen Rahmen die Klinge das Rücktragsmaterial am effektivsten entfernt. Wird die Spannung über diesen Bereich hinaus erhöht, wird auch die Reibung zwischen Blättern und Band höher. Außerdem wird die Lebensdauer der Blätter verkürzt, der Bandverschleiß erhöht und der Stromverbrauch gesteigert – ohne eine Verbesserung der Reinigungsleistung.

Der Betrieb eines Bandabstreifers unterhalb des optimalen Druckbereichs führt auch zu einer weniger wirksamen Reinigung und kann den Blattverschleiß tatsächlich beschleunigen. Ein Bandreiniger, der das Band leicht berührt, mag von weitem betrachtet in betriebsbereitem Zustand sein, in Wirklichkeit jedoch wird zu viel Rücktrag mit hoher Geschwindigkeit zwischen Blatt und Band gedrückt. Dieser Materialdurchgang zwischen Band und Blatt erzeugt ungleichmäßige Abnutzungskanäle an der Vorderseite des Abstreifers. Läuft das Material weiterhin zwischen Blatt und Band hindurch, werden diese Kanäle größer und der Verschleiß des Blattes führt schnell zu einer gezackten Kante.

Eine häufige Ursache für den Blattverschleiß, der oftmals selbst bei ordnungsgemäß installierten und eingestellten Abstreifern unbemerkt bleibt, ist der Bandleerlauf über längere Zeit. Kleine Partikel, die in die Oberfläche des leeren Bandes eingebettet sind, können eine Wirkung wie Schleifpapier haben und die Verschleißrate sowohl des Blattes als auch des Bandes erhöhen. Auch wenn die Ladung möglicherweise abrasiv ist, enthält sie häufig Feuchtigkeit, die als Schmiermittel und Kühlmittel dient.

Eine weitere potentielle Verschleißquelle ist ein Abstreiferblatt, das breiter ist als der Materialfluss, denn das führt dazu, dass der äußere Abschnitt des Abstreiferblatts den mittleren Abschnitt des Blatts vom Förderband fernhält. Infolgedessen kann der Rücktrag zwischen dem Band und dem Verschleißbereich des Blattes durchfließen und damit den Verschleiß in diesem mittleren Bereich beschleunigen. Schließlich entsteht durch diesen Prozess ein gekrümmtes Verschleißmuster, bisweilen als „Smiley“ oder „Mooning“ bezeichnet (Bild 2).

Mit zunehmendem Verschleiß der Urethanabstreifer nimmt die Oberfläche des Blattes, die das Band berührt, zu. Dies führt zu einer Verringerung des Blattdrucks auf das Band und zu einer entsprechenden Abnahme der Reinigungswirkung. Daher erfordern die meisten mechanisch gespannten Systeme eine regelmäßige Einstellung (Nachspannen), um den gleichbleibenden Druck zu liefern, der für eine effektive Beseitigung des Rücktrags erforderlich ist.

Um das Problem des sich mit zunehmendem Verschleiß verändernden Blattwinkels zu überwinden, kann ein radial eingestellter Bandabstreifer mit einem speziell entwickelten gekrümmten Blatt, als „CARP” (Constant Angle Radial Pressure) bekannt, ausgestattet werden. Mit diesem innovativen Design werden die Veränderungen des Kontaktwinkels und des Oberflächenbereichs mit zunehmendem Blattverschleiß minimiert, wodurch die Wirksamkeit des Blattes während der gesamten Lebensdauer des Abstreifers erhalten bleibt (Bild 3).

Spannung durch Luft

Neue, mit Luft betriebene Spannsysteme sind automatisiert, um so eine präzise Überwachung und Spannung über alle Lebensphasen der Blätter hinweg zu gewährleisten. Dies reduziert den Arbeitsaufwand, der normalerweise erforderlich ist, um einen optimalen Druck des Blattes aufrechtzuerhalten, und verlängert die Lebensdauer des Bandes und des Abstreifers. Ausgestattet mit Sensoren, die bestätigen, dass das Band geladen ist und läuft, fahren die Geräte das Blatt bei Stillstand oder wenn der Förderer leer ist, automatisch zurück und minimieren so unnötigen Verschleiß des Bandes und des Abstreifers. Das Ergebnis ist eine stets korrekte Blattspannung bei reduziertem Energiebedarf beim Start - ohne Eingreifen des Bedieners (Bild 4). Für Standorte, die keinen geeigneten Stromzugang haben, nutzt ein in sich geschlossenes Design das laufende Förderband, um den eigenen Strom zu erzeugen. Dieser treibt einen kleinen Luftkompressor an, der jederzeit den optimalen Blattdruck liefert.

Wartung

Selbst die durchdachtesten und effizientesten mechanischen Bandreinigungssysteme erfordern eine regelmäßige Wartung und /oder Einstellung, damit die Leistung mit der Zeit nicht nachlässt. Die richtige Spannung der Bandabscheidersysteme minimiert den Verschleiß am Band und an den Blättern des Abstreifers und hilft so, Schäden zu vermeiden und eine effiziente Reinigung zu gewährleisten. Bandabstreifer müssen auf Haltbarkeit und einfache Wartung ausgelegt sein; dabei sollten die Förderbänder so konstruiert sein, dass sie einen einfachen Service ermöglichen, beispielsweise die erforderlichen Freiräume für den Zugang aufweisen (Bild 5). Damit ist es möglich, unkomplizierte und „arbeitnehmerfreundliche“ Serviceaufgaben eher konsistent auszuführen.

Der Einsatz werkseitig geschulter und zertifizierter Fachleute kann auch dazu beitragen, dass die Wartung der Bandabstreifer ordnungsgemäß und nach einem angemessenen Zeitplan erfolgt. Erfahrene Servicetechniker bemerken häufig andere Probleme bei Entwicklungssystemen oder -komponenten, die vermieden werden können, wenn sie vor Auftreten eines katastrophalen Ausfalls gelöst werden. Dies hilft den Betreibern von Fördereinrichtungen, potenzielle Anlagenschäden und teure ungeplante Ausfallzeiten zu vermeiden.

Durch die Festlegung des für jede einzelne Operation erforderlichen Reinigungsziels und den Kauf eines Systems, das den in den CEMA-Normen festgelegten Bedingungen entspricht, ist es möglich, den Rücktrag zu kontrollieren und dennoch eine lange Lebensdauer des Bandreinigers zu erreichen. Die Quintessenz ist: Richtig installierte und angepasste Bandabstreifer helfen, den Rücktrag und Verschüttungen zu minimieren und das Risiko sowie die Gesamtbetriebskosten zu reduzieren.

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