Gyeonggi-dos asuv valmisbetoonitehas vahetas 2024. aasta alguses 18 kuu jooksul neljandat korda oma täitematerjali taaskasutuskonveieri ketti. Iga vahetus oli sama spetsifikatsiooniga – ANSI #120 raske rullkett, mis sobis ajamis juba olevate 25T ketiratastega. Ketil oli õige samm, õige purunemiskoormus paberil ja õige pikkus. See jätkas purunemist samas kohas 4–5 kuud – alumise osa keskosas, kus kett lohises otse läbi kogunenud peene täitematerjali vannipõhjal. Purunemisviis oli iga kord identne: välimised lüliplaadid keskelt läbi kulunud, trumli välispind kokkupuuteküljel lamedaks kulunud ja abrasiivse aine allaneelamise tõttu mitu kinni kiilunud liigendit. Õige lahendus ei olnud parema klassi #120 rullkett. See oli muudatus tootekategoorias, mis oli loodud just selle koormuse jaoks: karastatud trumlipindade ja avatud trumlikonstruktsiooniga tihvtkett, mis vabastab kinni jäänud abrasiivmaterjali, selle asemel et seda laagripindadele hõõruda.
Raskete puistematerjalide käitlemise rakenduste jaoks õige valiku tegemiseks on vaja mõista rullketi, hammaslattketi ja lohistusketi erinevust ning seda, milliseid konkreetseid konstruktsiooniomadusi igaüks neist käsitleb.
Pintle kett: struktuur ja disaini põhjendus
Tihvtkett (ASME B29.4, ISO 1977) on nime saanud lülidevahelise ühenduse moodustava jäiga tihvti – „tihvti“ – järgi. Erinevalt tavalisest rullketist, kus tihvt on ümbritsetud puksi ja rulliku komplektiga, kasutab tihvtketi ühendus avatud külgedega valatud või sepistatud külgriba („külgriba“) avatud konksu või piluga, mis võtab vastu külgneva lüli tihvti ilma täieliku puksiümbriseta.
Oluline konstruktsiooniline omadus, mis eristab pöördketti rullketist puistematerjalide rakendustes, on avatud ühendusgeomeetria. Kui abrasiivne materjal siseneb standardsesse rullketi puksi avasse, jääb see tihvti ja puksi pinna vahele lõksu, moodustades abrasiivse segu, mis lihvib pidevalt iga liigendiga. Pöördketis võimaldab avatud ühendus abrasiivosakestel ühendusvahest läbi kukkuda, selle asemel et kinni jääda – kett on töötamise ajal osaliselt isepuhastuv. See ainus konstruktsiooniline erinevus tagab oluliselt pikema kasutusea rakendustes, kus abrasiivse peene materjali kokkupuude on vältimatu.
Standardsed pintle-kettide seeriad ja nende rakendused
| Keti nr. | Samm (mm) | Pöördtelje läbimõõt (mm) | Minimaalne purunemiskoormus (kN) | Lingi tüüp | Esmane rakendus |
|---|---|---|---|---|---|
| 32. seeria | 101.6 | 25.4 | 111.0 | Malmist nihutatud külgriba | Täitematerjali taaskasutus, liivakonveier |
| 42. seeria | 101.6 | 31.8 | 156.0 | Malm, raskem külgriba | Kruus, killustik, tsemendiklinker |
| 51. seeria | 152.4 | 38.1 | 178.0 | Malm või valuteras | Kõige levinumad: tsement, kaevandamine, täitematerjali lohistamine |
| 55. seeria (raske) | 152.4 | 44.5 | 267.0 | Valatud teras | Raske täitematerjal, karjäär, kaevanduspind |
| 62. seeria | 203.2 | 50.8 | 356.0 | Raske valuteras koos kinnituspunktidega | Puistekauba terminal, suuretükiline maak, teraseprügi |
Lamedate lattidega veovõllid: kui on vaja kaabitsaid ja ketaslatte
Kui pöördkett on isekandev element (keti kere ise puutub kokku materjaliga), siis lameda vardaga tõmbekett on ajamielement, millel on eraldi kinnitusdetailid – terasvardad või labad, mis on regulaarsete vahedega keti külge keevitatud või poltidega kinnitatud. Labad lükkavad materjali horisontaalselt mööda renni või panni, ilma et kett ise peaks materjaliga otse kokku puutuma.
Lamedate varrastega veoahelates kasutatakse ajamielemendina ühte kahest ketitüübist: rasketehnika rullkett (ASME B29.10 seeria – vt selle seeria artikkel 11) külgmiste kinnitusplaatidega või spetsiaalselt ehitatud keevitatud terasest veoahelas, kus keti külgmised vardad on valmistatud paksust teraskonstruktsiooniplaadist ja kinnituspunktid on integreeritud valmistusse.
Laba samm – järjestikuste labaharude vaheline kaugus – määrab materjali kihi paksuse rennis. Peenemate materjalide (teravili, peen kivisöeosakesed, pulbrid) puhul säilitab väiksem labade vahe (0,5–1 × renni laius) ühtlase materjali paksuse. Jämedamate materjalide (jämedateraline täitematerjal, puiduhake) puhul vähendab laiem labade vahe (1–2 × renni laius) keti tõmbekoormust labade kohta, võimaldades materjalil loomulikult voolata, selle asemel et seda tahke korgina suruda.
Materjal täidab kogu renni ristlõike. Kett ja keerdvardad liiguvad läbi materjali massi aeglaselt (0,05–0,2 m/s). Väga suur kandevõime keti jõuühiku kohta. Kasutatakse: teravilja, graanulite, pulbrite, peene söe puhul. Keti tõmbejõud arvutatakse materjali mahutiheduse × renni ristlõike × pikkuse × hõõrdeteguri põhjal.
Materjal paikneb kihtidena avatud pannil ketilabidate vahel. Ketilabidad lükkavad materjali edasi. Võimalik on suurem keti kiirus (kuni 0,5 m/s). Kasutatakse: täitematerjali, puiduhake, lammutusjäätmete, suurte tükkide jaoks. Kett puutub kokku suurte tükkide löökidega.
Kett lohistab kraapimisplaate otse mööda renni või maapinna pinda. Nii kett kui ka kraapimisplaadid on kulumiselemendid. Suur keti tõmbekoormus materjali hõõrdumisest. Kasutatakse maa-aluses söe, täitematerjali ja maagi transportimisel, kus vaba ruum ei võimalda lintkonveiereid.
Keti tõmbejõu arvutamine lohistuskonveieritele: projekteerimiskoormuse metoodika
Iga konveieri lohistusketi peamine arvutus on keti tõmbejõud – tõmbejõud, mida kett peab edastama ajami ketiratta ja tagasivoolu vahel. Keti tõmbejõud määrab vajaliku keti katkemiskoormuse (arvutusliku ohutusteguri kaudu), mis omakorda määrab keti seeria valiku.
F_materjal = ρ × A × L × g × μ_m
F_ahel = m_c × L × g × (μ_c + sin θ)
F_lennud = m_f × N_f × g × μ_f
F_gradient = (ρ × A × L + m_c × L) × g × sin θ
L = konveieri pikkus (m) · g = 9,81 m/s²
μ_m = materjali ja renni vaheline hõõrdetegur
m_n = lennumass (kg) · N_f = lendude arv
θ = kaldenurk
Tüüpilised hõõrdetegurid kettkonveieri konstruktsiooni puhul: materjal terasrennil – 0,4–0,6 kuiva täitematerjali puhul, 0,5–0,7 märja liiva puhul, 0,25–0,35 teravilja puhul. Kett terasrennil – 0,1–0,2 määrimisega, 0,25–0,35 määrimata. Kett kulumiskindlal plastvoodriga – 0,08–0,15. Need koefitsiendid on keti tõmbejõu arvutamisel domineerivad muutujad – üleminek terasrennilt ülikõrge molekulmassiga voodrile vähendab keti tõmbejõudu 35–45% võrra, võimaldades oluliselt väiksemat (ja odavamat) ketiseeriat.
Nõutav keti katkestuskoormus arvutatakse keti tõmbejõu põhjal: katkestuskoormus ≥ F_kokku × ohutustegur. CEMA (Konveieriseadmete tootjate ühing) soovitab puistematerjali lohistuskonveierite puhul ohutustegurit 6–8 – see on oluliselt kõrgem kui standardse jõuülekande rullketi puhul kasutatavad tegurid 3–5. Kõrgem tegur arvestab konveierile siseneva tükkmaterjali lööke ja lööke, mis võivad tekitada hetkelisi tippjõude, mis on 2–4 korda suuremad kui püsiseisundi keti tõmbejõud. Täitematerjalide puhul, mille maksimaalne tükkide suurus on üle 50 mm, tuleks enne ohutusteguriga korrutamist F_materjalile rakendada löögitegurit 1,5–2,0.
Lohistus- ja väntkettide kulumise hindamine ja kasutusea haldamine
Standardne rullketi kulumise hindamine (tihvti-puksli pikenemise mõõtmine) kehtib konveieri ajamielementidena kasutatavate inseneriklassi kettide kohta. Pöördketi puhul on peamine kulumise mõõt erinev: kuna pöördtihvt (tihvt) toetub otse valatud lüli külglatile, on kulumise mõõt pöördtihvti läbimõõdu vähenemine, mitte lüli sammu pikenemine. ASME B29.4 soovitab pöördtihvti ketti vahetada, kui pöördtihvti läbimõõt on keti pikkuse mis tahes mõõdetud punktis vähenenud rohkem kui 10% võrra algsest läbimõõdust.
Mõõtke pöördtihvti läbimõõtu välise nihikuga iga pöördtihvti kolmes kohas: keskel ja mõlemas otsas 10 mm raadiuses külglati avast. Keskmise ulatuse kulumine näitab töötamise ajal külglati avaga jooksvat kokkupuudet. Otskulumine näitab kahe külglati ava vahelist joondamatust külgnevates lülides – see on märk keti keerdumisest või külgkoormusest. Kui otskulumine ületab keskmise ulatuse kulumist, mõjub ketile külgkoormus, mis ei ole konstruktsiooni osa – kontrollige soone joondamatust puudumist, ketiratta kalduvust ja soone seintel olevate keerdkäikude kinnikiilumist.
Lohiskonveieri kettide puhul, millel on ratastel kinnitusdetailid, hinnatakse ratastel varda kulumist keti kulumisest eraldi. Rattalabad lohisevad otse rennide vooderdistel ja kuluvad altpoolt – alumise pinna kulumine on nähtav ja mõõdetav. Vahetage ratastel vardad välja, kui alumine pind on kulunud rohkem kui 50% võrra varda algsest kõrgusest või kui tagumise serva profiil on erodeerunud punktini, kus materjal veereb üle varda, selle asemel et seda ette lükata. Inseneriklassi ja raske veojõukett puistematerjalide rakenduste jaoks on saadaval sobivate lennukinnituse spetsifikatsioonidega.
Pöördkettide ja pidurduskettide materjali valik: süsinikteras vs legeerteras vs malm
| Lingimaterjal | Kõvadus (HB) | Kulumiskindlus | Löögikindlus | Suhteline hind | Parim rakendus |
|---|---|---|---|---|---|
| Standardne malm | 170–220 | Mõõdukas | Madal — rabe murd löögi all | Madalaim | Peenmaterjalid, madal löögikindlus, tsement (sõelutud) |
| Tempermalm | 180–240 | Hea | Mõõdukas | Madal-mõõdukas | Teravili, kivisüsi, keskmise tükilisusega täitematerjal |
| Valatud teras (kuumtöödeldud) | 280–360 | Kõrge | Kõrge | Mõõdukas | Täitematerjal, killustik, jämedateraline maak |
| Kõrge kroomisisaldusega malm | 450–600 | Väga kõrge | Madal – kasutage ainult madala löögikoormuse korral | Kõrge | Kõrge ränidioksiidisisaldusega peentäitematerjal, klaasimurrud, abrasiivne pulber |
| Legeerteras (sepistatud) | 300–400 | Kõrge | Väga kõrge | Kõrge | Raske kaevandamine, terasejäätmed, lammutuspraht |
Tööstusharuspetsiifilised rakendused Koreas ja Kagu-Aasias
Valmisbetooni ja täitematerjalide tehased. Selle artikli avanäide on tüüpiline näide Korea tootmises kõige levinumast pöördkettide rakendusest – killustiku taaskasutuskonveierid laoruumide all, mis liigutavad killustikku, liiva ja segakillustikku laost segamissüsteemi. Õige spetsifikatsioon on killustiku rakenduste jaoks 42-seeria või 51-seeria valuterasest pöördkett (maksimaalne tüki suurus 40–60 mm, puistetihedus 1600–1800 kg/m³). Peenliiva taaskasutusse on piisav ja odavam tempermalmist 42-seeria malm. Karastatud hambapindadega valuterasest ketirattad on nende rakenduste jaoks keti kõrval täpsustatud – ketiratta hammaste kõvadus peab sobima keti materjali kõvadusega, et vältida pehmema komponendi eeliskulumist.
Tsemendi tootmine. Korea tsemenditehased (Ssangyongi, Asia ja Hanili tehased) kasutavad toormaterjali käitlemisel mitut lohistuskonveieri astet, ahju sisselaskekonveiereid ja klinkri jahutuskette. Tsemendiahju sisselaskekonveier puutub kokku kõige raskemate tingimustega – klinker temperatuuril 100–200 °C, suured ebakorrapärased tükid kuni 80 mm ja abrasiivne silikaattolm. Selle positsiooni standardspetsifikatsioon on 55-seeria valuterasest pintle-kett kuumakindla pintle-sulamist. Ahju sisselaskekett töötab tavaliselt kiirusel 0,05–0,15 m/s ja seda vahetatakse hästi hooldatud tehastes kaheaastase plaanilise hooldustsükli jooksul, võrreldes 6–9 kuuga standardse inseneriklassi rullketiga, mis varem oli ette nähtud vanematele seadmetele.
Teraviljaühistu koppelevaatorid. Korea põllumajandusühistu teravilja ladustamise infrastruktuur kasutab horisontaalseks teravilja transportimiseks mahutite ja töötlemisrajatiste vahel massiliselt lohistuskonveiereid. Materjaliks on teravili (puistetihedus 700–800 kg/m³, mis on mineraalidega võrreldes tegelikult mitteabrasiivne) madalal ketikiirusel (0,05–0,12 m/s). Nende rakenduste jaoks on standardiks tempermalmist pöördkett või roostevabast terasest kinnitusplaatidega rasketehnika rullkett – kulumiskindluse nõue on madal ja korrosioonikaitse (teravilja niiskuse ja koristusjärgse loputuse eest) on peamine spetsifikatsiooninõue.
Vietnami ja Indoneesia kaevandamine ja karjääride ehitus. Kagu-Aasia täitematerjalide ja mineraalide töötlemise tehaste ekspordikliendid on Korea Ever-Poweri tihvtkettide tarnimise oluline osa – Filipiinide nikli lateriidi töötlemise rajatised, Indoneesia söeterminali lintsööturid ja Vietnami tsemenditehase taaskasutuskonveierid kasutavad kõik 51- ja 55-seeria tihvtkettide spetsifikatsioone. Kagu-Aasia hooldustööde tarneaeg – tavaliselt 3–6 nädalat mitte-laos olevate toodete puhul – tähendab, et need kliendid saavad olulist kasu Korea laovarudest tavaliste seeriasuuruste ja sammudega, võrreldes otse tootjalt hanke 12–20-nädalase tarneajaga.
Korduma kippuvad küsimused
Saadaval on Pintle kett, inseneriklassi lohistuskett ja raske konveieri kett
Saatke meile oma konveieri pikkus, renni laius, materjali tüüp, tüki suurus ja keti kiirus – meie insenerid kinnitavad enne tootmist õige seeria, materjali ja rihmakinnituse konfiguratsiooni.
Toimetaja: Cxm
