Конвейерные технологии: проектирование будущего путем внедрения инноваций сегодня

Растущие требования к производительности во всех областях обработки сыпучих материалов требуют повышения эффективности наиболее безопасным и эффективным способом при минимальных эксплуатационных расходах. По мере того, как конвейерные системы становятся шире, быстрее и длиннее, требуется больше мощности и более контролируемая пропускная способность. В сочетании с всё более строгими нормативными требованиями, руководители предприятий, заботящиеся об экономии, должны тщательно продумать, какое новое оборудование и варианты конструкции соответствуют их долгосрочным целям для достижения максимальной окупаемости инвестиций (ROI).
Безопасность вполне может стать новым источником снижения затрат. В течение следующих 30 лет доля шахт и перерабатывающих предприятий с высокой культурой безопасности, вероятно, увеличится настолько, что станет нормой, а не исключением. В большинстве случаев операторы могут быстро обнаружить непредвиденные проблемы с имеющимся оборудованием и безопасностью на рабочем месте, лишь незначительно регулируя скорость ленты. Эти проблемы обычно проявляются в виде крупных утечек, повышенного выброса пыли, смещения ленты и более частого износа/отказов оборудования.
Большие объёмы на конвейерной ленте создают больше разливов и летучих веществ вокруг системы, о которые можно споткнуться. По данным Управления по охране труда США (OSHA), поскальзывание, спотыкание и падения являются причиной 15% всех смертей на рабочих местах и ​​25% всех случаев травм на рабочих местах. [1] Кроме того, более высокая скорость ленты делает места защемления и падения на конвейерах более опасными, поскольку время реакции значительно сокращается при случайном защемлении одежды, инструментов или конечностей рабочего. [2]
Чем быстрее движется конвейерная лента, тем быстрее она отклоняется от своей траектории и тем сложнее системе отслеживания конвейера компенсировать это, что приводит к утечкам по всей длине конвейера. Из-за смещения груза, заклинивания роликов или других причин лента может быстро соприкоснуться с основной рамой, что может привести к разрыву кромок и потенциальному возгоранию от трения. Помимо негативного влияния на безопасность на рабочем месте, конвейерные ленты могут распространять пожар по всему предприятию с чрезвычайно высокой скоростью.
Ещё одной опасностью на рабочем месте, которая всё чаще контролируется, является выброс пыли. Увеличенный объём груза означает увеличение веса при более высоких скоростях ленты, что вызывает повышенную вибрацию системы и ухудшает качество воздуха из-за пыли. Кроме того, эффективность очистных лезвий снижается по мере увеличения объёма, что приводит к увеличению неконтролируемых выбросов на обратном пути конвейера. Абразивные частицы могут загрязнять вращающиеся детали и вызывать их заклинивание, увеличивая риск возгорания от трения и увеличивая расходы на техническое обслуживание и простои. Кроме того, низкое качество воздуха может привести к штрафам инспекторов и вынужденным остановкам производства.
По мере того, как конвейерные ленты становятся длиннее и быстрее, всё более важными становятся современные технологии отслеживания, способные обнаруживать небольшие изменения в траектории движения конвейера и быстро компенсировать вес, скорость и силы смещения, прежде чем они перегрузят трекер. Новые трекеры с восходящим и нисходящим движением, обычно устанавливаемые каждые 70–150 футов (21–50 метров) на обратной и загрузочной сторонах — перед разгрузочным барабаном на загрузочной стороне и передним барабаном на обратной стороне, — используют инновационный многошарнирный механизм. Технология мультипликатора крутящего момента с сенсорным рычагом обнаруживает небольшие изменения в траектории движения ленты и мгновенно корректирует положение одного плоского резинового натяжного ролика для выравнивания ленты.
Чтобы снизить затраты на тонну транспортируемого материала, многие отрасли переходят на более широкие и быстрые конвейеры. Традиционная конструкция с щелевыми транспортерами, вероятно, останется стандартной. Однако с переходом на более широкие и высокоскоростные конвейерные ленты, перегружатели сыпучих материалов потребуют значительной модернизации за счёт более прочных компонентов, таких как ролики, упоры для колёс и желоба.
Основная проблема большинства стандартных конструкций желобов заключается в том, что они не рассчитаны на растущие производственные потребности. Выгрузка сыпучего материала из перегрузочного желоба на быстро движущуюся конвейерную ленту может изменить направление потока материала в желобе, привести к нецентральной загрузке, увеличить утечку неорганизованного материала и выброс пыли после выхода из зоны осаждения.
Новейшие конструкции желобов позволяют концентрировать материал на ленте в герметичной среде, увеличивая производительность, ограничивая утечки, уменьшая образование пыли и минимизируя риск травматизма на рабочем месте. Вместо того, чтобы падать грузы непосредственно на ленту с высокой ударной силой, падение грузов контролируется, что улучшает состояние ленты и продлевает срок службы ударных оснований и роликов за счет ограничения силы, действующей на грузы в зоне нагрузки. Уменьшение турбулентности облегчает удар по износостойкой подкладке и юбке, а также снижает вероятность попадания коротких частиц материала между юбкой и лентой, что может привести к фрикционным повреждениям и износу ленты.
Модульная тихая зона длиннее и выше, чем в предыдущих конструкциях, что дает время для осаждения груза, предоставляя больше пространства и времени для замедления воздуха, что позволяет пыли оседать более тщательно. Модульная конструкция легко адаптируется к будущим модификациям контейнера. Внешнюю износостойкую облицовку можно заменить снаружи желоба, вместо того, чтобы требовать опасного входа в желоб, как в предыдущих конструкциях. Крышки желоба с внутренними пылевыми завесами контролируют поток воздуха по всей длине желоба, позволяя пыли оседать на завесе и в конечном итоге падать обратно на ленту большими комками. Двойная система уплотнения юбки имеет первичное и вторичное уплотнение в двухсторонней эластомерной полосе, что помогает предотвратить проливы и утечки пыли с обеих сторон желоба.
Более высокие скорости ленты также приводят к повышению рабочей температуры и повышенному износу лезвий очистителя. Более крупные грузы, движущиеся с высокой скоростью, с большей силой воздействуют на основные лезвия, что приводит к ускоренному износу некоторых конструкций, увеличению сноса, просыпания и образования пыли. Чтобы компенсировать сокращение срока службы оборудования, производители могут снизить стоимость ленточных очистителей, но это не является устойчивым решением, которое не исключает дополнительные простои, связанные с обслуживанием очистителя и периодической заменой лезвий.
В то время как некоторые производители лезвий изо всех сил пытаются угнаться за меняющимися производственными потребностями, лидер отрасли конвейерных решений меняет индустрию очистки, предлагая лезвия из специально разработанного прочного полиуретана, которые заказываются и нарезаются на месте, чтобы обеспечить максимально свежую и долговечную доставку. Первичные очистители, использующие торсионные, пружинные или пневматические натяжители, не повреждают ремни и соединения, но при этом очень эффективно удаляют наносы. Для самых сложных работ первичный очиститель использует матрицу лезвий из карбида вольфрама, установленных по диагонали, образуя трёхмерную кривую вокруг главного шкива. Эксплуатационные испытания показали, что срок службы полиуретанового первичного очистителя обычно в четыре раза превышает срок службы без повторного натяжения.
Используя современные технологии очистки ленты, автоматизированные системы продлевают срок службы лезвий и улучшают состояние ленты, исключая контакт лезвий с лентой при холостом ходе конвейера. Пневматический натяжитель, подключенный к системе сжатого воздуха, оснащен датчиком, который определяет, когда лента больше не нагружена, и автоматически втягивает лезвия, минимизируя ненужный износ ленты и очистителя. Это также снижает затраты на постоянный контроль и натяжение лезвий для достижения оптимальной производительности. Результатом является постоянное правильное натяжение лезвий, надежная очистка и длительный срок службы лезвий — и все это без вмешательства оператора.
Системы, предназначенные для перемещения на большие расстояния с высокой скоростью, часто обеспечивают электроэнергией только критически важные точки, такие как головной барабан, игнорируя адекватность автоматизированных «умных» систем, датчиков, светильников, навесного оборудования и другого оборудования по всей длине конвейера. Вспомогательное электропитание может быть сложным и дорогим, требуя использования крупногабаритных трансформаторов, кабельных каналов, распределительных коробок и кабелей для компенсации неизбежных падений напряжения в течение длительных периодов эксплуатации. Солнечная и ветровая энергия могут быть ненадёжными в некоторых условиях, особенно в шахтах, поэтому операторам необходимы альтернативные методы надёжной генерации электроэнергии.
Подключив запатентованный микрогенератор к натяжному ролику и используя кинетическую энергию, генерируемую движущейся лентой, теперь можно преодолеть ограничения доступности, связанные с питанием вспомогательных систем. Эти генераторы разработаны как автономные электростанции, которые можно модернизировать с помощью существующих опорных роликов и использовать практически с любым стальным прокатным станом.
В конструкции используется магнитная муфта для крепления «приводного упора» к концу имеющегося шкива, соответствующего внешнему диаметру. Приводной фиксатор, вращаемый движением ремня, входит в зацепление с генератором через механически обработанные выступы на корпусе. Магнитные крепления предотвращают остановку валка в результате электрических или механических перегрузок, а магниты отсоединяются от поверхности валка. Благодаря размещению генератора вне пути движения материала, новая инновационная конструкция позволяет избежать разрушительного воздействия тяжёлых грузов и сыпучих материалов.
Автоматизация — это будущее, но по мере того, как опытные специалисты по обслуживанию выходят на пенсию, а молодые специалисты, выходящие на рынок, сталкиваются с уникальными трудностями, навыки безопасности и технического обслуживания становятся всё более сложными и критически важными. Хотя базовые знания в области механики по-прежнему необходимы, новым специалистам по обслуживанию также требуются более продвинутые технические знания. Такое разделение обязанностей затруднит поиск специалистов с несколькими навыками, что побудит операторов передавать некоторые профессиональные услуги на аутсорсинг и сделает контракты на техническое обслуживание более распространёнными.
Мониторинг конвейеров, связанный с безопасностью и профилактическим обслуживанием, будет становиться всё более надёжным и распространённым, позволяя конвейерам работать автономно и прогнозировать необходимость в обслуживании. В конечном итоге специализированные автономные агенты (роботы, дроны и т. д.) возьмут на себя некоторые опасные задачи, особенно в подземных горных работах, поскольку рентабельность инвестиций в безопасность даёт дополнительное обоснование.
В конечном итоге, недорогая и безопасная обработка больших объёмов сыпучих материалов приведёт к разработке множества новых и более производительных полуавтоматизированных станций по обработке сыпучих материалов. Транспортные средства, ранее перевозившиеся грузовиками, поездами или баржами, а также магистральные наземные конвейеры, перевозящие материалы из шахт и карьеров на склады или перерабатывающие заводы, могут даже повлиять на транспортный сектор. Эти магистральные сети обработки больших объёмов уже созданы в некоторых труднодоступных местах, но вскоре могут стать обычным явлением во многих частях мира.
[1] «Выявление и предотвращение поскальзываний, спотыканий и падений»; [1] «Выявление и предотвращение поскальзываний, спотыканий и падений»;[1] «Обнаружение и предотвращение поскальзываний, спотыканий и падений»;[1] Распознавание и предотвращение поскальзывания, спотыкания и падения, Управление по охране труда и технике безопасности, Сакраменто, Калифорния, 2007. https://www.osha.gov/dte/grant_materials/fy07/sh-16625-07/slipstripsfalls.ppt
[2] Свиндман, Тодд, Марти, Эндрю Д., Маршалл, Дэниел: «Основы безопасности конвейеров», Martin Engineering, Раздел 1, стр. 14. Издательство Worzalla, Стивенс-Пойнт, Висконсин, 2016 https://www.martin-eng.com/content/product/690/security book
Благодаря ведущим на рынке печатным и цифровым платформам для отраслей переработки вторичной сырья, добычи полезных ископаемых и обработки сыпучих материалов мы предлагаем комплексный и практически уникальный путь выхода на рынок. Наш журнал, выходящий два раза в месяц, доступен в печатном или электронном формате и содержит последние новости о запуске новых продуктов и отраслевых проектах, доставляемые непосредственно по индивидуальным адресам на места эксплуатации в Великобритании и Северной Ирландии. Благодаря ведущим на рынке печатным и цифровым платформам для отраслей переработки отходов, добычи полезных ископаемых и обработки сыпучих материалов мы предлагаем комплексный и практически уникальный путь к рынку. Наш журнал, выходящий два раза в месяц, доступен в печатном или электронном формате и доставляет последние новости о запуске новых продуктов и отраслевых проектах непосредственно на индивидуальные адреса в Великобритании и Северной Ирландии.Благодаря ведущим на рынке печатным и цифровым платформам для перерабатывающей, горнодобывающей и транспортно-погрузочной отраслей мы предлагаем комплексный и практически уникальный путь вывода продукции на рынок, запусков и отраслевых проектов непосредственно в избранных офисах по всей Великобритании и Северной Ирландии.Благодаря ведущим печатным и цифровым платформам для переработки отходов, добычи полезных ископаемых и обработки сыпучих материалов мы предлагаем комплексный и практически уникальный подход к рынку. Наш журнал, выходящий два раза в месяц в печатном или онлайн-формате, доставляет последние новости о новых продуктах и ​​отраслевых проектах непосредственно в избранные офисы в Великобритании и Северной Ирландии. Именно поэтому у нас 2,5% постоянных читателей, а общая аудитория журнала превышает 15 000 человек.
Мы тесно сотрудничаем с компаниями, предоставляя им прямые редакционные материалы, основанные на отзывах клиентов. Все материалы содержат записи интервью, профессиональные фотографии и изображения, которые дополняют и дополняют материал. Мы также посещаем дни открытых дверей и мероприятия и рекламируем их, публикуя интересные редакционные статьи в нашем журнале, на веб-сайте и в электронной рассылке. Мы также посещаем дни открытых дверей и мероприятия и рекламируем их, публикуя интересные редакционные статьи в нашем журнале, на веб-сайте и в электронной рассылке.Мы также посещаем дни открытых дверей и мероприятия и рекламируем их с помощью интересных статей в нашем журнале, на веб-сайте и в электронной рассылке.Мы также участвуем в днях открытых дверей и других мероприятиях и продвигаем их, публикуя интересные статьи в нашем журнале, на веб-сайте и в электронной рассылке.Позвольте HUB-4 распространить журнал в день открытых дверей, а мы прорекламируем ваше мероприятие в разделе «Новости и события» на нашем веб-сайте до его начала.
Наш журнал, выходящий два раза в месяц, рассылается напрямую в более чем 6000 карьеров, перерабатывающих баз и перевалочных пунктов со скоростью доставки 2,5 и предполагаемой аудиторией в 15 000 человек по всей Великобритании.
© 2022 HUB Digital Media Ltd | Адрес офиса: Redlands Business Center – 3-5 Tapton House Road, Sheffield, S10 5BY. Юридический адрес: 24-26 Mansfield Road, Rotherham, S60 2DT, Великобритания. Зарегистрировано в Companies House, номер компании: 5670516.


Время публикации: 08 декабря 2022 г.