Um cinto de borracha de filtro de correia a vácuo desgasta-se rapidamente porque um componente está a fazer três trabalhos: selar o convés de vácuo, drenar o filtrado para o lado e transportar um bolo abrasivo num circuito de rolos. Sólidos abrasivos moem as cristas das nervuras, alta velocidade de filtrado erode os furos de vácuo, desvio de rastreamento destrói uma borda e areia presa sob o cinto polir a parte inferior até que o calor de atrito endureça a borracha. O mecanismo dominante varia por planta. Identificá-lo é todo o trabalho.
✔ Padrão de desgaste nomeia a causa: desgaste de largura uniforme significa abrasão, desgaste de uma borda significa rastreamento, desgaste inferior significa tiras de desgaste e finos.
✔ A velocidade do filtrado erode os furos de vácuo, e a velocidade aumenta sempre que o pano cega e os finos atingem a camada de drenagem.
✔ A sobretensão esmaga as nervuras; a subtensão faz com que o cinto vagueie e aqueça. Nenhum dos dois é uma especificação.
✔ Tiras de desgaste desgastadas concentram carga e prendem areia, então uma peça barata pode destruir um cinto caro.
✔ Medir a altura da nervura, profundidade da ranhura, largura da borda e dureza mensalmente converte o desgaste num cronograma.
✔ A escolha do composto segue primeiro a química da lama e a temperatura, depois a dureza.
|
Item |
Descrição |
|
Função |
Plataforma de selagem e drenagem móvel que transporta o pano e o bolo do filtro através de um convés de vácuo |
|
Material |
Borracha natural ou misturas NR/SBR, com compostos especiais para filtrado quente, ácido ou oleoso |
|
Aplicação |
Desidratação de concentrado, filtração de rejeitos, finos de carvão, areias de fosfato, lamas químicas |
|
Vida útil |
Definida pela carga abrasiva, nível de vácuo, condição do pano, rastreamento e manutenção das tiras de desgaste |
|
Benefícios |
Umidade previsível, vácuo estável, janelas de substituição planeadas, menor custo total de filtração |
Um cinto de borracha de filtro de correia a vácuo é a banda de borracha sem fim que corre sobre uma caixa de vácuo ranhurada num filtro de correia horizontal. Sua superfície superior carrega cristas que suportam o pano do filtro, com ranhuras entre elas que canalizam o filtrado lateralmente para furos perfurados através do cinto. Esses furos alinham-se com ranhuras na caixa de vácuo, de modo que o líquido passa para a caixa enquanto o bolo permanece no pano. O cinto também atua como selo entre a atmosfera e o vácuo, razão pela qual sua parte inferior corre em tiras de desgaste substituíveis com uma folga controlada.
O desgaste do cinto é a perda dessa geometria. As nervuras achatam, as ranhuras arredondam, os furos abrem, as bordas estreitam e a parte inferior endurece. Uma vez que a geometria se perde, o cinto ainda gira - ele simplesmente para de drenar corretamente, e a umidade informa antes que qualquer coisa falhe visivelmente.
A lama flui para o pano na caixa de alimentação. O vácuo sob o cinto puxa o líquido através do pano, para as ranhuras, ao longo das ranhuras para os furos e para baixo na caixa de vácuo. O bolo se forma, é lavado se a tarefa exigir, e depois descarregado no rolo de cabeça quando o cinto se curva para longe do pano.
Cada uma dessas etapas coloca carga na borracha. O pano pressiona continuamente as nervuras. A lama desliza sobre as cristas sob essa pressão. O filtrado move-se lateralmente a baixa velocidade nas ranhuras, mas acelera acentuadamente ao se canalizar para cada furo. Por baixo, o cinto desliza sobre tiras de desgaste, e a folga ali decide quanta calor de atrito se acumula.
A altura da nervura e a profundidade da ranhura são as duas medidas que descrevem o desgaste honestamente - tire-as em estações fixas e anote-as.
A física que mais importa é a erosão por orifício. O fluxo através de um pequeno furo escala com a raiz quadrada da queda de pressão, de modo que aumentar o vácuo de 0,4 para 0,6 bar aumenta a velocidade em cerca de um quinto - e as taxas de erosão sobem mais rápido que a velocidade quando partículas estão envolvidas. É por isso que o desgaste dos furos acelera tão abruptamente depois que um pano começa a passar finos, e por que plantas que buscam umidade com a válvula de vácuo tendem a comprar cintos com mais frequência. Um filtro de correia tem uma configuração de pressão que se adequa à tarefa. Acima dela, a máquina está se desgastando.
Compreender o desgaste compensa em três lugares.
O primeiro é o custo. Os cintos são o maior consumível em um filtro de correia, e a maioria das falhas prematuras remonta a uma condição corrigível em outro lugar - um pano cego, uma tira desgastada, uma lâmina mal ajustada, uma falha de rastreamento. Corrigir isso pode levar a vida útil do cinto de seis meses para algo mais próximo da intenção de projeto, sem alterar a borracha.
O segundo é a estabilidade da umidade. Ranhuras desgastadas e furos aumentados drenam de forma desigual, o que se manifesta como bolo irregular e umidade crescente muito antes do cinto falhar completamente. Geometria estável significa vácuo estável, e vácuo estável significa que os números de desidratação param de flutuar.
O terceiro é o planejamento. Uma vez que o desgaste é medido em estações fixas, a substituição se torna uma entrada no calendário com uma peça sobressalente já na prateleira. Isso vale mais do que qualquer desconto único, porque uma parada não planejada do filtro geralmente para todo o circuito de desidratação com ela.
A tarefa decide qual zona de desgaste falha primeiro, e as tarefas diferem mais entre plantas do que entre indústrias.
Rejeitos abrasivos grosseiros atacam as cristas e bordas das nervuras; o mecanismo é abrasão por deslizamento e impacto, e as represas de borda geralmente falham primeiro. Concentrados finos de flotação atacam ranhuras e furos, porque o comprimento do caminho de drenagem e o suporte limpo do pano decidem a velocidade com que o filtrado deve viajar. Finos de carvão trazem material de retorno arenoso que mói a parte inferior, então a condição da tira de desgaste importa mais do que a dureza do composto. Gesso e lamas químicas cristalizantes estressam a lavagem das ranhuras e a química da borracha - um cinto que incha perde geometria, independentemente de sua classificação de abrasão.
Contexto no fluxograma: esses cintos pertencem à família filtro a vácuo e, dentro da etapa de filtração de um concentrador. A montante fica o circuito de desidratação com espessadores e hidrociclones de desidratação; a jusante fica o manuseio de rejeitos, onde o bolo filtrado cada vez mais vai para sistemas de descarga seca de rejeitos. Tarefas em batelada que não justificam um convés de correia geralmente pertencem a filtros prensa, e o pano acima do cinto é coberto na página placas e panos de filtro.
|
Propriedade |
Borracha Natural |
Mistura NR/SBR |
Composto Especial |
|
Resistência à abrasão |
Boa |
Muito boa |
Dependente da formulação |
|
Fadiga por flexão |
Muito boa |
Boa |
Varia com a cura |
|
Resistência ao calor |
Moderada |
Moderada |
Boa a excelente |
|
Resistência química |
Ruim |
Limitada |
Classificada por licor |
|
Dureza típica |
60–70 Shore A |
60–70 Shore A |
65–75 Shore A |
|
Modo de falha típico |
Desgaste da borda e da nervura |
Desgaste da nervura mais arredondamento da ranhura |
Inchaço induzido pela química se incompatível |
Nenhum composto vence em todas as linhas. A química escolhe a família, a temperatura escolhe o sistema de cura e a dureza escolhe a faixa dentro dessa família. Um cinto mais duro resiste à abrasão por deslizamento e resiste menos à fadiga por flexão - portanto, aumentar a dureza muitas vezes troca o desgaste da crista por rachaduras nas raízes das nervuras.
|
Tarefa |
Zona de Desgaste Mais Rápido |
Foco do Composto |
Ponto de Atenção |
|
Concentrado de minério de ferro |
Cristas das nervuras |
Volume de abrasão |
Tendência da altura da nervura |
|
Rejeitos de cobre |
Ranhuras e furos |
Abrasão mais fadiga |
Clareza do filtrado |
|
Finos de carvão |
Parte inferior |
Vida útil à fadiga |
Condição da tira de desgaste |
|
Areias de fosfato |
Represas de borda |
Abrasão |
Rastreamento sob carga |
|
Lama química |
Superfície inteira |
Classificação química |
Inchaço e dureza |