一、高分子托輥的主要優點
1、使用安全、保護環境:(1) 耐酸、堿、鹽等各種化學腐蝕性介質。(2)可長期在-269℃到80℃之間工作。(3)噪音只有鋼托輥的一半,有效消除噪音污染,改善工作環境。
2、節約能耗、便于更換:重量輕,只有鋼托輥的二分之一,陶瓷托輥的三分之一,極其便于更換,同時節電效果明顯。
3、壽命長:在相同工況下,具有鋼制托輥5倍以上的使用壽命。
4、具備優良的性價比:價格略高于鋼托輥,在其正常使用壽命范圍內已能為使用單位節約50%以上的使用成本,這還不包括提高皮帶使用壽命、節省能耗、減輕勞動強度帶來的其他顯著效益。
5、保護皮帶:(1)輥皮表面光滑、無磁性,不易吸附鐵粉、粉塵及各種黏性物質,極大避免鋼制托輥、陶瓷托輥這方面的缺陷,從而延長皮帶的使用壽命。鋼制托輥、陶瓷托輥嚴重沾附照片。(2)特殊的迷宮式密封設計(經測試,水都倒不進去),可有效的保護軸承長期、持續的運轉,避免鋼制托輥、陶瓷托輥軸承經常不轉帶來的皮帶與托輥輥皮的干磨,極大的提高皮帶的使用壽命。(3)長期使用后即使輥皮磨漏也不會傷害皮帶,極大的規避鋼制托輥特別是陶瓷托輥(易碎)這方面的缺陷及由此帶來的對皮帶的傷害,從而延長皮帶的使用壽命。(4)輥皮采用超高分子材料,表面摩擦系數極低,有自潤滑性,有利于保護皮帶,延長皮帶使用壽命。
二、影響高分子托輥市場使用率的因素
目前,國內生產的皮帶輸送機上配套使用的托輥絕大多數還是傳統的鋼制托輥,高分子托輥與傳統鋼制托輥相比體現的優勢不明顯。但是從國際市場上看,發達國家如西歐、美國等國家,均采用了加強的高分子材料制成的托輥,并已廣泛應用于各行各業。次發達國家和落后地區,均采用傳統的鋼質托輥。隨著科學技術的進步、人本主義的提高、環保意識的增強,在我國煤炭系統推廣以塑代鋼產品,對節約資源、提高井下運輸效率、改善井下作業環境具有重大的現實意義。
目前,高分子托輥使用量約占市場總數的30%以下,而且多數用在水泥、冶金等行業,煤礦井下用量相當少,傳統托輥約占市場總數的70%以上。影響其市場使用率的主要因素是:1、價格高。與普通鋼質托輥相比,高分子復合材料托輥是同等型號普通鋼質托輥的1.5-2倍。2、用戶的接受與認可。
三、高分子托輥與鋼制托輥性能比較
1、具有高耐磨、阻燃及抗靜電特性,提高托輥使用壽命。通過配方,向基體材料中按照專利配方適當添加各種添加劑,使耐磨性能、阻燃性能、抗靜電性能等滿足標準指標要求。
2、表面光滑不沾物料,良好的自潤滑性能,吸水率小,摩擦系數小,不粘結不起皮,不損傷皮帶。有效減少皮帶磨損,低摩擦狀態運行,與傳統托輥相比,可節電約30%。
3、在抗彎強度上鋼的性能要遠遠優于高分子材料。實驗證明,高分子托輥長度超過1.2英寸以上,在抗彎強度上不如鋼制托輥。但可以通過中間加支撐等設計、工藝手段使問題得到解決。
4、不刷漆,減少環境污染。高分子托輥輥體光滑耐磨,不需刷漆,減少了環境污染和工人的職業危害性。而且高分子材料本身無毒無害,可以直接使用。
5、不會劃傷皮帶。傳統托輥輥皮焊接在輥皮上,因焊接缺陷等原因,在皮帶運行過程中引發尖銳物體劃傷皮帶。而高分子托輥的軸承座注塑成型,通過特殊膠粘接在輥皮上,所以永不會劃傷皮帶。
6、皮帶運行噪音小。皮帶之間搭接需要鋼質皮帶扣,皮帶輸送過程中,皮帶扣不停地與托輥接觸,鋼與鋼的碰撞噪音很大,所以采用鋼質托輥皮帶輸送機的運行噪音很大。而換用做高分子托輥,皮帶扣與“塑料”相接觸,噪音低。 很大程度上改善了工人的作業環境。
7、重量輕,更換方便。重量比普通金屬托輥減少了1/3,降低了工人的勞動強度,提高了工作效率。托輥是皮帶輸送機的重要組成部分,而且數量成千上萬。托輥的安裝、維修工作量很大,工人勞動強度高。高分子托輥靠重量上的優勢為工人所接受。
8、耐沖擊,韌性好。適合于重載高速運轉皮帶,不升溫、不打滑。通過破壞性實驗證明,用5磅鉗工錘錘打輥身,沒有損壞沒有印痕。
9、耐腐蝕性強。高分子復合材料托輥對環境要求低,不怕酸、堿、鹽的腐蝕。尤其是在煤礦井下,作業環境惡劣,粉塵、潮濕(有的礦井直接有淋水),且井下水普遍帶有較大的腐蝕性。為確保產量,一般煤礦的帶式輸送機24h不間歇滿負荷運行。 在這樣的環境下作業,鋼管內壁極易與介質發生化學反應生成金屬氧化物,這些氧化物進入軸承,造成傳統托輥過早失效。高分子托輥由于其輥皮、密封、軸承座均由高分子材料制成,耐腐蝕、不生銹,在惡劣環境下運行良好。在腐蝕性場合使用,使用壽命可達到普通托輥的5倍以上。
四、高分子托輥技術核心
目前,市場上的高分子托輥品種多種多樣,無論是尼龍、超高分子量聚乙烯、酚醛樹脂、脲醛樹脂、聚胺脂、橡膠、高分子等其實就是高分子材料和另外不同組成、不同形狀、不同性質的物質復合粘結而成的多相材料。用這些材料制成托輥輥體,其技術核心在于材料配方(各生產廠家都將材料配方申請專利)。根據應用目的,選取高分子材料和其他具有特殊性質的材料,制成滿足需要的復合材料。 該類材料不僅性能優于組成中的任意一個單獨的組份,而且還可具有組分單獨不具有的獨特陛能。如高強度、質輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣、阻燃等性質。
五、高分子托輥的生產瓶頸
高分子托輥與傳統鋼制托輥相比,就托輥組裝而言,制造工序是相同的,不同的是筒皮的生產。高分子托輥筒皮采用擠出工藝,即將高分子材料通過高混機、擠塑機擠出成型或擠成長管再切割成型。高分子托輥的生產瓶頸即管體擠出成型出成型速度太慢,大約2m/h,日產量低,大批量生產需要多條生產線。此速度為極限速度,否則質量及性能得不到保證。
六、高分子托輥的小知識
高分子托輥、 在絕大多數性能方面優于傳統鋼制托輥,唯一不足的是抗彎強度,但可以通過設計、工藝等方法來將其解決。其次,用戶的接受與認可、價格高也是影響其不能廣泛替代鋼制托輥的原因。目前,高分子托輥價格高的關鍵并不在于原材料的價格,而在于這項專利技術。高分子托輥既屬于國家扶持產業政策項目,又是一項節約資源、環保型產品,但隨著社會科技的進步,人們對高分子材料的逐步認可,高分子托輥的前景廣闊。
( )生產的各類輸送機配件:沖壓掛鉤(爬鉤)、繩卡、鑄鋼掛鉤、 、沖壓支架、 、縱梁接頭、 、 、 、鐵密封、尼龍密封、塑料密封、彈性圓柱銷、連接板、連接銷、軸用卡簧、彈簧、托輥等產品被許多礦山、冶金、建材、港口等行業所選用,并受到廣泛贊譽。
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