В производството на целулоза и хартия основен проблем е износването на възлите на елеваторите: кофичките се пробиват от абразиви, металът ръждясва, гумата се износва за няколко месеца. Всяко аварийно спиране на елеватора е загубено производство и непредвидени разходи. Полиуретановите кофички решават този проблем: в статията ще разгледаме защо те работят по-добре, кои възли трябва да се сменят и какво да очакваме от замяната.
Защо полиуретанът е оптималният материал за кофички в ЦХП
Полиуретановите кофички служат 10 пъти по-дълго от гумените аналози и значително превъзхождат стоманата по устойчивост на хидроабразивно износване. При транспортиране на дървесни стърготини, влажна целулоза или варовик кофичките са в постоянен контакт с абразивна маса и удари от чужди тела. Полиуретанът, благодарение на своята еластичност (еластичност на отскок 35-65%), поглъща енергията на абразива, предотвратявайки проникването му в дебелината на кофичката и не се страхува от краткотрайни ударни претоварвания.
Работният температурен диапазон на полиуретана от -60 до +100 °C позволява да не се тревожите за промяна на свойствата на материала нито през зимата, нито при подаване на горещи потоци. Липсата на корозия е още едно ключово предимство: кофичките не образуват ръждив налеп, не замърсяват продукта и не изискват редовна антикорозионна обработка. Докато гумата SBR има износване 100-200 мм3 (DIN 53516), за полиуретана този показател е само 20-45 мм3, което означава ресурс 4-10 пъти по-голям дори от най-добрите гумени решения.
Използването на полиуретан във възли с повишено съдържание на влага и реагенти също е оправдано поради устойчивостта му на агресивни среди, които често се срещат в производството на хартия. Материалът не се разпада, не абсорбира влага и не губи здравина дори при продължителна експлоатация в сложни условия.
Кои възли и детайли е целесъобразно да се заменят с полиуретанови
Най-напред полиуретановите кофички трябва да се монтират на елеватори, които транспортират, освен дървесни стърготини, също и варовик, отпадъци от раздробяване, пепел, креда и други насипни и полувлажни смеси. Именно тези линии са подложени на най-голямо износване, особено в участъците, където гумата издържа само няколко месеца, а металът постоянно страда от влага и корозия.
Целесъобразно е също така да се заменят скрепери, облицовки на улеи, уплътнения и прокладки, тъй като те също работят в контакт с влажни влакна, абразиви и химически активни реагенти. Прехвърлянето на тези елементи към полиуретан (съобразено с твърдата част от диапазона Shore A за абразивни участъци, 80-95 Shore A) позволява да се минимизират непланираните престои и да се намали честотата на аварийните ремонти.
Важно е, че полиуретановите кофички могат да се изработват за всякакво стандартно или индивидуално закрепване, с отвори за болтове или други варианти за фиксиране. Това улеснява внедряването на модернизация дори в стари елеваторни линии без сложни преработки на корпуса.
Инженерен съвет: За кофички, работещи с абразивни маси, изберете полиуретан с твърдост 80-95 Shore A. Това е оптималният баланс между еластичност и устойчивост на износване. Дебелината на стената на кофичката трябва да съответства на характера на натоварването и скоростта на елеватора. Подготовката на монтажните отвори и правилното закрепване са критични за безопасността на възела.
Сравнителна таблица: полиуретан, гума, стомана
| Свойство | Полиуретан (TIMOL) | Гума SBR | Въглеродна стомана |
|---|---|---|---|
| Износоустойчивост (DIN 53516) | 20-45 мм3 | 100-200 мм3 | , |
| Износоустойчивост спрямо гума | 10 пъти по-висока | , | , |
| Работна температура | -60…+100 °C | -40…80 °C | -40…500 °C |
| Плътност | 1.05-1.25 г/см3 | 0.94-1.1 г/см3 | 7.7-7.9 г/см3 |
| Здравина на опън | 25-60 МПа | 8-20 МПа | 370-700 МПа |
| Твърдост | 50 Shore A-70 Shore D | 40A-80A | 120-250 HB |
| Еластичност на отскок | 35-65% | 30-55% | , |
| Корозионна устойчивост | Висока | Средна | Ниска |
| Тегло | Леко | Леко | Тежко |
| Ниво на шум | Ниско | Ниско | Високо |
Как полиуретанът влияе на дълготрайността и поддръжката на елеваторните възли
Смяната на кофичките на елеваторите с полиуретанови позволява значително удължаване на интервала между ремонтите. Еластичният полиуретан не се напуква при удари, дори ако в потока попадне чуждо тяло, кофичката не се разпада, а само се деформира и възвръща формата си. Благодарение на ниската плътност (1.05-1.25 г/см3) полиуретановата кофичка е приблизително 7 пъти по-лека от стоманената, което намалява натоварването на теглителните органи, редуктора и лагерите на елеватора, а следователно удължава ресурса на целия възел.
Още едно предимство е равномерното износване по цялата работна повърхност. За разлика от стоманата, която може да се “отлюспи”, полиуретанът постепенно се износва, не образува остри ръбове и не се разрушава внезапно. Това позволява планиране на смяната на възлите по график, а не чакане на аварийна ситуация. Освен това, полиуретанът не влияе на качеството на продукцията, в потока не попадат ръждиви частици или окалина, както се случва с металните кофички.
Продължителната експлоатация в агресивни среди (алкални, кисели, влажни пулпи) също не води до загуба на здравина или еластичност. Това е особено ценно за целулозно-хартиените предприятия, където промяната на състава на суровините и реагентите се случва всяка смяна.
Особености на изработката и подбора на полиуретанови кофички
Кофичките от полиуретан се изработват по метода на свободно леене, което позволява получаване на детайли със сложна форма, с подсилени зони и различна дебелина на стената. За стандартни елеватори се използват типови профили, но на практика често е необходим продукт по чертеж на клиента или с оглед на геометрията на съществуващите монтажни места.
Изборът на твърдост е критичен момент: за абразивни и влажни среди е целесъобразно да се избира 80-95 Shore A, което осигурява оптимален компромис между еластичност и устойчивост на износване. Твърде твърдите (Shore D) полиуретани не са подходящи за абразиви, тъй като губят способността си да поглъщат удари, а твърде меките се износват по-бързо. За възли, работещи под налягане или където е важна геометричната стабилност, е възможен избор на по-твърди марки от диапазона до 70 Shore D.
В производствения процес е важно правилно да се организира подготовката на монтажните повърхности, за да се осигури точно прилепване и да се избегнат изкривявания. Качественото закрепване е гаранция за безопасността и дълготрайността на възела. Заводът TIMOL изработва кофички както по типови размери, така и по чертеж/образец, което позволява внедряване на полиуретан във всяка съществуваща линия без сложни промени в конструкцията.
Монтаж, поддръжка и ремонтопригодност на полиуретановите кофички
Монтажът на полиуретанови кофички не изисква модификация на елеватора: монтажът се извършва на стандартни монтажни места, с използване на типови крепежи. За смяната е достатъчно да се свали старата кофичка, да се почисти мястото на монтаж, да се провери целостта на болтовете и да се монтира новият продукт. Благодарение на точната геометрия и високата еластичност монтажът протича бързо, без нужда от подгонка.
Поддръжката се състои в редовен визуален контрол на износването и проверка на крепежите. Повечето повреди имат постепенен характер, което позволява предварително планиране на смяната. Особено предимство на полиуретана е ремонтопригодността: в случай на локално повреждане детайлът може да се замени отделно, без да се разглобява цялата линия. При нужда заводът ще изработи нов продукт по образец или чертеж на клиента.
Подробности за технологията на полиуретановото леене и свойствата на материала можете да научите в раздела справочна информация, както и в профилната секция „Целулозно-хартиена промишленост“.
Практически ефект от внедряването на полиуретанови кофички в ЦХП
Внедряването на полиуретанови кофички позволява на предприятията от целулозно-хартиената промишленост да намалят броя на аварийните спирания, да намалят разходите за резервни части и да повишат общата надеждност на елеваторните възли. Намаляването на теглото на детайлите намалява натоварването на електрозадвижванията, лагерите и теглителните органи, а високата износоустойчивост (20-45 мм3 по DIN 53516) осигурява стабилен ресурс в сложни условия на експлоатация.
Предприятието получава прогнозируема работа на елеватора, равномерно износване без внезапни откази и прост механизъм за поръчка, достатъчно е да се предостави чертеж или образец на детайла. Цялата логистика се организира без посредници, а технолозите ще помогнат да се избере оптималната твърдост и конструкция на кофичката точно за вашите условия.
За консултация, изчисление или поръчка на полиуретанови кофички се обърнете към завода TIMOL чрез страницата каталог или контакти. Ние ще подберем решение за вашата линия и ще осигурим дългосрочна работа на оборудването.
