煤矿滚筒现场包胶工艺实践
2015-12-25王永建
王永建
(开滦股份吕家坨矿业分公司 河北唐山)
一、引言
皮带机主滚筒拆装、运输困难,不便于更换,而滚筒包胶磨损严重,影响正常运输,为解决此问题,选用了现场包胶工艺,取得满意效果。
二、滚筒包胶工艺对比
国内现有的包胶工艺有热硫化包胶和冷包胶2种,2种包胶工艺区别见表1。
表1 热硫化包胶与冷硫化包胶对比表
热硫化包胶的工艺是在滚筒组装前,将筒皮在车床车削约2~3 mm深的螺纹沟槽,涂刷两层粘接剂(铁性粘接剂、橡胶粘接剂),然后将生胶板压实在滚筒筒皮上,入硫化蒸汽炉加热180℃硫化,硫化完成出炉后上车床车削包胶花纹。然后才可以组装轴、紧定套、轴承座等。
冷硫化包胶工艺要求滚筒表面平整,将滚筒筒皮用角磨机除锈处理,涂刷胶板厂家生产的特殊粘接剂后,将轧制成型的胶板直接粘接在滚筒表面。
三、现场包胶实施工艺
1.分离滚筒与皮带为包胶施工提供空间
为保证正常施工,必须将滚筒与皮带进行分离。先将胶带输送机涨紧装置停止使用,利用专用夹具将皮带固定,并与滚筒保持一定距离,便于人员进入施工。
2.去除残留包胶
滚筒使用后期,原有包胶破损、脱落,需要将剩余包胶去除。如图1~图3所示。
图1 包胶去除前效果图
3.滚筒表面打磨、清洗
由于在金属表面有许多的污垢、灰尘、油脂、水、锈及其它有机或无机污染物,影响胶粘剂的湿润。因此为了提高粘接强度,用机械、物理、化学等方法清洁、粗糙、活化被粘物表面,改变表面性质,以利于胶粘剂的良好浸润,牢固粘接,而且能够提高接头的耐久性和使用寿命。经过表面处理,能使金属表面变成一种具有高表面能、高活性和高有效面积的被粘表面。
(1)用机械打磨、喷砂处理的方法清除表面不利于胶接的有机或无机物,给表面提供适当的粗糙度,增加有效粘接面积,改善胶粘剂对被粘物表面的浸润性,改善粘附性能。
(2)用钢丝刷、砂轮机或砂纸等刷去表面松散的氧化层,也可采用化学处理方法进行处理。若滚筒或面料粘接面是橡胶,可采用手提式砂轮机或钢丝刷打毛处理。若面料粘接面是织物时,应采用手提式电动钢丝轮机打毛。
图2 包胶去除中效果图
(3)打毛处理后的表面,均使用清洗剂(如丙酮、无水乙醇、三氯乙烯)清除表面污物。清洗后一定要有必要的晾干时间,否则由于溶剂残留在粘胶面上而影响粘接强度(图4)。
4.涂底胶(图5)
(1)用毛刷在处理好的表面上,均匀地迅速涂上一层金属底漆,以防止再次污染,延长已处理好金属的存放期,而且还有利于胶粘剂对表面的湿润,改进其胶接强度和耐久性能。晾置60分钟使之干燥充分,完全干透;
(2)将预先准备的多功能冷粘接剂均匀涂在滚筒表面,涂胶时,应沿一个方向均匀地涂刷胶液一次(防止包裹空气而使胶层产生气泡或气孔),胶层要均匀,不要太厚,并使其完全干透至不粘附手指背面而有粘力感(约40 min)。
图3 包胶去除后效果图
图4 滚筒表面打磨、清洗后效果图
图5 涂底胶后的效果图
5.粘贴陶瓷胶板(图6)
(1)在滚筒上画好中线,保证粘贴包覆板时不偏移。
(2)将包覆板用打磨机打磨一遍,再用刷子将浮尘刷净。将滚筒和打磨面同时刷上多功能冷粘接剂,等待半干(用手按压不沾手)。
(3)根据滚筒大小将包覆板分几块进行粘贴,粘贴完毕后立即用橡胶锤迅速敲打一遍,然后立刻用电镐沿纹路再敲打一遍。
(4)贴好包覆板后,使用裁纸刀将滚筒两边多余的包覆板割掉(成斜向内状),两块包覆板之间也割成倾斜状。将所有倾斜面用打磨机打磨。
图6 粘贴陶瓷胶板过程图
6.注胶密封( 图 7)
图7 注胶密封过程图
为获得最佳的粘接效果,耐磨橡胶衬板间的接口缝用橡胶修补剂进行封口处理。
(1)在连接的倾斜面表面涂一层固化剂胶,待半干。
(2)用胶枪将注胶混合物软化后,直接填充到连接处(胶事先放成条状),用压轮适当按压,之后可用打磨机对表面进行修饰。
(3)在注胶和滚筒包胶表面上都再次刷遍固化剂胶
7.固化
此过程是获得良好粘接性能的关键过程,唯有完全固化,强度才会最大。为了获得良好的强度,固化过程在适当的条件下进行,固化条件包括温度、时间、压力。
(1)在常温下一般2 h后即可清理现场,静置固化24 h后,载荷运行生产。
(2)若条件允许,延长固化时间会使粘接效果更佳。
(3)在低温或潮湿的环境中粘接皮带,除烘烤外,固化时间必须延长至足够长。
四、操作注意事项
(1)胶带运输机电源断开,挂“有人工作 严禁合电”工作牌。
(2)皮带与滚筒分离空间满足施工要求。
(3)皮带固定牢固,防止误操作造成人员被挤压。
(4)产品含有有机溶剂,低毒,易燃,使用时工作场所注意防火,应保持良好的通风环境,避免吸入溶剂中毒。切记不得有明火存在,烘烤时应保持50 cm以上的距离。
(5)金属底漆对水敏感,应注意保存。
(6)为了提高粘合性能,可以采用提高粘合温度、增加粘合压力的方法 。在低温或潮湿的环境中,必须烘烤胶膜,并应延长静置固化的时间,时间越长,粘接强度越高。
(7)胶液勿与水接触,被粘皮带一定要保持充分干燥,否则会影响固化程度及粘接强度,勿在温度<10℃或湿度>90%的环境下使用本粘合剂。
(8)多功能冷粘接剂空气中不能暴露时间过长,一般应≤2 h,否则影响粘接效果。
(9)施工前要制定安全技术措施,现场有管理和技术人员盯岗。
五、使用效果
公司对4个滚筒进行现场包胶,2个导向滚筒采用普通橡胶板,2个主驱动滚筒采用陶瓷橡胶板,使用2个多月,磨损小,防滑性能好。