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超高分子量聚乙烯材料在皮带输送机中的应用

发布时间:2015-10-10 13:31:18作者:输送机械设备网来源:点击:字号:

  皮带输送机是工程上常用的一种输送设备,它结构简单、造价低廉,并且维护方便,可以实现不同距离的输送物料的要求。在皮带输送机中,托辊的作用是支撑输送带和重物,减小输送带的重度和运行中的摆动,以保证输送带沿预定方向平稳运行。一台输送机中托辊的数量很多,作为重要的输送机配件之一,托辊的价格约占输送机总价格的25%,其制造安装质量直接影响到输送带的寿命和运行阻力,托辊的维修和更换费用也是皮带输送机运营费用的重要组成部分。因此,分析研究延长托辊的使用寿命,合理地设计、使用托辊,是保证皮带输送机稳定运行的重要工作内容,在工程中具有重要的现实意义。
超高分子量聚乙烯在国际上通称UHMW-PE材料,其分子量范围约为3~6百万g/mol,是一种新型的耐磨材料,该材料填补了耐磨材料的恐怖。从分子结构来看,随着聚乙烯分子量的增大,其聚合链的长度就越长。通过聚合反应,乙烯单体受到一个连续的结合过程,形成很长的链状高分子结构,很难断裂,从而在宏观上表现为材料的耐磨性能得到提高,寿命也得到延长。该材料主要具有以下优点:
(1)质量轻,耐磨,使用寿命长;
(2)表面光滑,摩擦系数小,不易与物体粘结;
(3)基本上不吸收水分;
(4)抗腐蚀性强,耐酸碱耐腐蚀,不易老化;
(5)具有较高的抗冲击强度,它是韧性极高的高分子聚合物,其抗冲击强度随分子量的增大而升高。
由于超高分子量聚乙烯材料具有上述的特点,可以考虑将其应用与皮带输送机中,提高皮带输送机的安全使用性能。托辊是皮带输送机上的重要零件,在皮带输送机系统中可完成不同的使用功能,主要起到对输送带的支撑作用,提高货物的输送量,缓冲货物对输送带的冲击作用以及调整输送带跑偏的作用。如果托辊受损,轻则发生输送带跑偏的情况,影响到输送机的使用寿命和物料的输送量;重则造成撒料,甚至停机事故的发生,直接影响生产。因此,托辊质量的好坏,对于输送机使用寿命的长短以及安全运行都具有很大的影响。由于超高分子量聚乙烯材料具有上述的优点,且容易加工,造价低廉,故可考虑用其制作托辊这样可以有效地延长皮带输送机的使用寿命,减小故障率。
特殊工况下,由于输送设备的工作环境恶劣,皮带输送机工作过程中托辊的磨损程度较大,托辊一般是采用无缝钢管制成。当使用超高分子量聚乙烯材料制作托辊时,可采用向心球轴承支撑、塑料密封环迷宫式密封结构。这样做防尘效果好,阻力小,装拆方便,便于维护,可有效降低输送机的运行成本。
超高分子量聚乙烯材料适合于皮带输送机中安装使用,该材料对工作环境无特殊要求,安装方便,造价低廉,是目前工程实际中耐磨材料的理想替代品。亦可考虑将该材料在相关的其他工程输送系统中进行使用,超高分子量聚乙烯材料在工程实际中的应用前景极其广阔。

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