На сортировочном узле металлическое сито грохочет так, что смену тяжело отработать без защиты слуха, а по прутьям оно стирается за несколько недель работы с абразивом. Именно поиск более тихого и долговечного решения в своё время привёл горные предприятия к полиуретановым полотнам. Разберём, почему полиуретан вытесняет металл на грохотах, какие цифры это подтверждают и как заказать сито под ваш короб.
Почему полиуретановые сита вытесняют металлические
Полиуретановое сито служит в разы дольше металлического и работает почти бесшумно, потому что эластомер гасит удар и не корродирует. Там, где стальное полотно стирается по кромкам отверстий и забивается влажным материалом, полиуретан сохраняет геометрию ячейки и самоочищается за счёт упругой деформации во время колебаний грохота.
Причина долговечности, в сочетании износостойкости и эластичности. Полиуретан принимает удар частиц всем объёмом и возвращает форму, поэтому абразив не выбивает из него материал так, как из жёсткого металла. Истирание по DIN 53516 у него составляет лишь 38-39 мм³, а износостойкость полиуретана ТИМОЛ в 2-5 раза выше стандартной резины, отсюда и кратная разница в ресурсе против стали.
Вторая причина, вес и комфорт работы узла. Полиуретановая карта в несколько раз легче металлической, её монтируют вручную без крана, она меньше нагружает привод грохота и глушит шум в цехе. Материал не гниёт, не плесневеет и не корродирует, поэтому работает и на сухом грохочении, и на мокром обезвоживании в агрессивных жидкостях.
Полиуретан, металл и UHMW-PE: цифры
Прямой ответ: полиуретан даёт наилучший баланс износа, эластичности и лёгкости, металл выигрывает только в предельной прочности, а сверхвысокомолекулярный полиэтилен, в чистой абразивной стойкости, но проигрывает в упругости. Сопоставим материалы по справочным данным.
| Характеристика | Литьевой полиуретан (PU) | Углеродистая сталь (Ст3) | UHMW-PE |
|---|---|---|---|
| Истирание, DIN 53516 | 38-39 мм³ | н/д | 15-30 мм³ |
| Рабочая температура | -60…+100 °C | -40…+500 °C | -200…+80 °C |
| Плотность | 1,05-1,25 г/см³ | 7,7-7,9 г/см³ | 0,93-0,95 г/см³ |
| Прочность на разрыв | 39-87 МПа | 370-700 МПа | 17-45 МПа |
| Твёрдость | 50 Shore A - 70 Shore D | 120-250 HB | 60-70 Shore D |
Цифры показывают, что прямого победителя по одной строке нет, выбор делают под задачу. По чистому истиранию сверхвысокомолекулярный полиэтилен даже немного впереди, 15-30 мм³ против 38-39 у полиуретана, но он жёсткий, неэластичный и ползёт под постоянной нагрузкой, поэтому хуже самоочищается и гасит удар. Полиуретан с его эластичностью сохраняет живое сечение ячейки и сбрасывает налипание при колебаниях.
Металл выигрывает только по прочности на разрыв, 370-700 МПа, и температуре, поэтому его оставляют там, где сито работает под ударами крупных острых кусков или у горячего сырья. В остальных случаях решает плотность: полиуретан с 1,05-1,25 г/см³ в шесть-семь раз легче стали, и эта лёгкость плюс отсутствие коррозии и шума дают ему преимущество на большинстве сортировочных узлов.
Совет инженера: для влажного просеивания и материала, склонного к залипанию, берите более мягкое полотно, ближе к нижнему краю шкалы твёрдости, оно активнее работает на колебаниях и лучше сбрасывает налипание из ячеек. Для грубого абразива с крупной фракцией, напротив, ставьте более твёрдый полиуретан в верхней части диапазона Shore A, 80-95 Shore A, чтобы кромка отверстия дольше держала размер, оставаясь упругой. Избегайте контакта полотна с ацетоном и хлором, они вредят поверхности.
Конструкция сита: карты, модули и форма ячеек
Полиуретановое сито собирают из отдельных карт, которые фиксируют в коробе грохота замками или клиновым способом, поэтому повреждённую секцию меняют без полного демонтажа полотна. Размер карты определяют габариты короба, а сами карты стыкуют в наборные секции под нужную рабочую площадь.
Форму и размер ячеек подбирают под задачу просеивания. Круглые отверстия универсальны и прочны, квадратные дают большее живое сечение для той же фракции, а щелевые хорошо работают на обезвоживании и тонком отсеве. Размер отверстия задаёт границу фракции, поэтому под каждый продукт грохочения полотно рассчитывают отдельно, от мелкого просева до крупных кусков.
Модульность, это главное эксплуатационное преимущество такой конструкции. Замки удерживают карты между собой, а клиновое соединение с модулями позволяет быстро снять и поставить секцию без специнструмента. Это устраняет длительные простои на замену и даёт возможность обслуживать грохот силами собственного персонала. Подобрать соответствующие детали поможет каталог продукции.
Как выбрать сито под фракцию и материал
Выбор сита начинают с двух исходных данных: фракции, которую нужно отсеять, и характера сырья, сухого или влажного, абразивного или склонного к залипанию. Под фракцию задают размер и форму ячейки, под характер материала, твёрдость полиуретана и тип полотна.
Твёрдость решает баланс между износостойкостью и самоочищением. Полиуретан ТИМОЛ льют в диапазоне от 50 Shore A до 70 Shore D, поэтому одну и ту же ячейку можно сделать мягкой, для активного сброса налипания, или твёрдой, для максимального ресурса на грубом абразиве. Универсального значения здесь нет, его подбирают под конкретный процесс.
Толщину полотна согласовывают с нагрузкой и размером кусков: более тяжёлое сырьё и крупная фракция требуют более толстой карты. Поэтому корректный подбор делает технолог завода по вашим данным о коробе, фракции и типе материала, а не по общему каталогу. Правильно подобранное сито даёт максимальный ресурс без лишнего запаса материала и переплат.
Ещё один критерий выбора, это живое сечение, то есть доля открытой площади отверстий в полотне. Оно определяет производительность грохота: чем больше живое сечение, тем выше пропускная способность, но тем тоньше перемычки между ячейками и, соответственно, меньше их ресурс. Здесь полиуретан имеет преимущество перед металлом, потому что его эластичность позволяет держать тонкие перемычки без хрупкого излома, поэтому одну и ту же производительность можно получить при более длительном сроке службы полотна.
Изготовление полиуретановых сит под размер на ТИМОЛ
Заказать полиуретановые сита под конкретный грохот можно на заводе ТИМОЛ в Днепре по вашему чертежу или замерам короба. Мы льём полотна по технологии свободного литья под любой габарит карты, форму и шаг ячейки, толщину, поэтому изготавливаем и стандартные сита, и нестандартные под редкие установки.
Технология свободного литья не требует дорогостоящей штамповой оснастки на каждый типоразмер, поэтому она одинаково оправдана как для разовой карты под ремонт, так и для комплекта на переоснащение установки. Полиуретановые сита применяют в горнодобывающей, металлургической, строительной, пищевой и других отраслях, а завод изготавливает изделия для 12 направлений промышленности.
Пришлите чертёж, размеры короба или образец изношенного сита вместе с типом сырья и фракцией, и мы подберём ячейку, твёрдость и толщину полотна, согласуем срок. За консультацией и расчётом под ваш грохот обращайтесь через страницу контактов.