CS230096B1

CS230096B1 - The method of joining conveyor belts

Info

Publication number: CS230096B1
Application number: CS641282A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Jochman; Pavel Koncal; Jan Drs; Vasil Gajdos
Original assignee: Jaroslav Jochman; Pavel Koncal; Jan Drs; Vasil Gajdos
Priority date: 1982-09-03
Filing date: 1982-09-03
Publication date: 1984-07-16

Abstract

Způsob spojováni dopravních pásů o nestejných tloušťkách nebo s nerovnoměrně opotřebovanými krycími vrštvami. Polymerni materiál během vulkanizace přechází z tekutého stavu do elastického stavu, což umožňuje vyrovnání rozdílů v tloušťkách spojovaných dopravních pásů , a dosažení rovnoměrného rozložení tlaku a teploty ve všech místech spoje. Na celý povrch horní části spoje se nanese a rovnoměrně rozetře vrstva rychle síťujícího polymerního materiálu, načež se na polymerni materiál po jeho částečném zvulkanizování působí tlakem 0,5 až 1,5 MPa a teplotou 145 C, přičemž rychle síťující polymerni materiál přechází z tekutého stavu do elastického stavu.Method of joining conveyor belts of unequal thickness or with unevenly worn covering layers. The polymer material during vulcanization passes from a liquid state to an elastic state, which allows for equalization of differences in the thicknesses of the connected conveyor belts, and for achieving an even distribution of pressure and temperature in all places of the joint. A layer of rapidly cross-linking polymer material is applied and spread evenly over the entire surface of the upper part of the joint, after which the polymer material, after its partial vulcanization, is subjected to a pressure of 0.5 to 1.5 MPa and a temperature of 145 C, whereby the rapidly cross-linking polymer material passes from a liquid state to an elastic state.

Description

Vynález se týká spojování dopravních pásů o nestejných tloušťkách nebo s nerovnoměrně opotřebovanými krycími vrstvami.The invention relates to joining conveyor belts of uneven thicknesses or unevenly worn covering layers.

Spojování dopravních pásů se provádí převážně způsobem tzv. vulkanizace za tepla. Vulkanizační soupravy používané k tomuto účelu jsou hydraulické a sestávají z topných desek, nosníků, regulační skříně a čerpací jednotky. Pro optimální průběh procesu vulkanizace spoje je nutnou podmínkou rovnoměrná rozložení tlaku a teploty po celé ploše, což stávající technologie a zařízení zaručují při spojování pásů o stejné tloušťce krycích vrstev. Horní topné desky vulkanizační soupravy v tomto případě přiléhají na horní část spoje celou svou plochou, čímž jsou vytvořeny předpoklady pro optimální průběh vulkanizace.The joining of conveyor belts is carried out mainly by the method of so-called hot vulcanization. The vulcanization kits used for this purpose are hydraulic and consist of heating plates, beams, a control box and a pump unit. A uniform distribution of pressure and temperature across the entire surface is a prerequisite for optimum performance of the vulcanization process, which is ensured by existing technologies and equipment when joining strips of the same thickness. In this case, the upper heating plates of the vulcanization set abut their entire surface on the upper part of the joint, thus creating the prerequisites for an optimal vulcanization process.

Nevýhoda uvedeného způsobu se projevuje při spojování dopravních pásů s nerovnoměrně opotřebovanými krycími vrstvami. Při spojování různě opotřebených dopravních pásů mohou rozdíly v tloušťce krycích vrstev obou spojovaných konců činit několik milimetrů. Tento případ nastává často při spojování dvou různých starších dopravních pásů, nebo staršího pásu s novým. Při položení horních topných desek vulkanizační soupravy na takto nerovný povrch spoje nemůže dojit k jejich přilehnutí na celou plochu.The disadvantage of this method is the connection of conveyor belts with unevenly worn liners. When joining conveyor belts of different wear, the differences in the thickness of the covering layers of the two ends to be joined can be several millimeters. This is often the case when joining two different older conveyor belts, or an older belt with a new one. If the upper heating plates of the vulcanization set are placed on such an uneven surface of the joint, they cannot adhere to the entire surface.

Po zavedení tlaku do soupravy vznikají na ploše spoje v místech s nižší tloušťkou krycích vrstev oblasti, v nichž tlak a teplota nedosahují hodnot předepsaných pro kvalitní vulkanizací. V těchto oblastech neproběhne dokonale proces vulkanizace, což má za následek vznik dutin ve spoji. Při nízkém tlaku se zahříváním uvolňují těkavé podíly a plyny spojovacího materiálu, takže vzniká nedovulkanizovaná porézní struktura. Dutiny a nedovulkanizované oblasti na velké části plechy spoje jsou v současné době jednou z hlavních příčin provozních havárií spojů dopravních pásů na dálkové pásové dopravě. Je známé zařízeni na spojováníAfter the pressure has been introduced into the assembly, areas in which the thickness and thickness of the cover layers are less than those prescribed for high-quality vulcanization are formed on the joint surface at lower thicknesses. In these areas, the vulcanization process does not complete perfectly, resulting in voids in the joint. At low pressure, the volatile constituents and gases of the bonding material are released by heating, resulting in a non-vulcanized porous structure. Hollows and non-vulcanized areas on large sections of joint plates are currently one of the main causes of operational accidents in long-distance conveyor belt joints. A coupling device is known

- 2 230 090 dopravních pásů vulkanizací/ využívající pro přenos tlaku na spoj kapalinu působící na pružnou membránu. Zařízení je pro provozní podmínky povrchových technologicky náročné·- 2,230,090 conveyor belts by vulcanizing / utilizing a liquid acting on the flexible membrane to transfer pressure to the joint. Equipment is technologically demanding for surface operating conditions ·

Uvedené nedostatky^ odstraňuje způsob spojování dopravních pásů o nestejných tloušťkách nebo s nerovnoměrně opotřebovanými krycími vrstvami podle vynálezu, jehož podstatou jo, že so na celý povrch horní části spoje nanese a rovnoměrně rozetře vrstva rychle síťujícího polymerního materiálu, načež se na polymerni materiál po jeho částečném zvulkanizování působ! tlakem 0,5 ažThese drawbacks are eliminated by the method of joining conveyor belts of uneven thicknesses or with unevenly worn liners according to the invention, which consists in applying a layer of rapidly crosslinking polymeric material to the entire surface of the upper part of the joint and then uniformly spreading the polymeric material after its partial vulcanizing effect! pressure 0.5 to

1,5 MPa a teplotou 145° C, přičemž rychle síťující polymerni ma- i teriál přechází z tekutého stavu do elastického stavu.1.5 MPa and 145 ° C, whereby the rapidly crosslinking polymer material passes from the liquid state to the elastic state.

Výhodou způsobu spojování dopravních pásůypodle vynálezu jo rovnoměrné rozložení tlaku a teploty, které má za následek dokonalé spojení pásů v celé ploše spoje. Oproti současně používané technologii spojování dopravních pásů vulkanizací za tepla je již na počátku vulkanizace srpoje vytvořena na jeho povrchu vrstva zesilovaného polymeru a vlastní lepení spoje probíhá při rovnoměrném rozloženi tlaku a teploty. Působení negativních vlivů na kvalitu spoje jo pak potlačeno na minimum.The advantage of the method of joining the conveyor belts according to the invention is the uniform distribution of pressure and temperature, which results in perfect splicing of the belts over the entire joint surface. In contrast to the currently used technology of joining conveyor belts by hot vulcanization, a layer of cross-linked polymer is formed on its surface at the beginning of the curing process and the bonding itself is carried out with uniform distribution of pressure and temperature. The negative effects on the quality of the joint are then reduced to a minimum.

Praxe ukazuje, že životnost spojů může být limitujícím faktorem pro životnost dopravních pásů. Pokud poruchovost spojů přesáhne určitou mez, je nutno vyměnit celý dopravní pás vzhlef dem k vysokým ekonomickým ztrátám, které při provozních haváriích vznikají. Poruchy vznikají hlavně u spojů zhotovených během provozu, tj. na nerovnoměrně opotřebených pásech, nebo při spojování starých a nových pásů, pro které současně používaný způsob spojování dopravních pásů nevyhovuje. Způsob spojování dopravních pásů, podle vynáleZuyodstraňuje tyto předčasné výměny dopravních pásů a umožňuje jejich dokonalé využití. Náklady na výměnu dopravních pásů tvoří nejvyšší položku z nákladů na provoz dálkové pásové dopravy.Experience has shown that the service life of joints can be a limiting factor for the service life of conveyor belts. If the failure rate of the joints exceeds a certain limit, the entire conveyor belt must be replaced due to the high economic losses incurred in operating accidents. Disturbances occur mainly in joints made during operation, ie on unevenly worn belts, or in connection of old and new belts, for which the currently used method of connecting conveyor belts is not suitable. The method of joining the conveyor belts according to the invention eliminates these premature replacement of the conveyor belts and allows their perfect utilization. The cost of replacement of conveyor belts is the highest item of the cost of operating long-distance conveyor belts.

Z rychle síťujících polymemích materiálů byly při zkouškách používány silikonové kaučuky, které mají schopnost vyplnit i nepatrné nerovnosti na povrchu spoje dopravních pásů, jejich aplikace je technologicky nenáročná a doba jojich vulkanizace je velmi krátká* Výhodou je i velmi dobrá tepelná vodivost. Na roz3Silicone rubbers were used from the fast-crosslinking polymer materials, which have the ability to fill even slight irregularities on the surface of the conveyor belts, their application is technologically undemanding and their vulcanization time is very short * The advantage is also very good thermal conductivity. Na roz3

230 096 díl od jiných polymerů lze vznikající vulkanizát silikonového kaučuku regenerovat a znova použít·230 096 parts from other polymers, the resulting silicone rubber vulcanizate can be regenerated and reused ·

Způsob spojování dopravních pásů. odstraňuje hlavní příčiny havárií jejich spojů, tzn· dutiny ve spojích a oblasti s nižší pevností spoje, které vznikají nedokonalým rozložením tlaku a teploty při spojování nerovnoměrně opotřebovaných pásů.Method of connecting conveyor belts. it eliminates the main causes of joint failures, ie joint cavities and areas of lower joint strength, which arise from incomplete pressure and temperature distribution when joining unevenly worn belts.

Na připojeném výkrese/ je schematicky znázorněn způsob spojování dopravních pásů při nerovnoměrném opotřebování krycích vrstev, podle vynálezu, kde je na obr. 1 příčný řez spojem doprav nich pásů před vyvozením tlaku a teploty a na obr. 2 je příčný řez spojem po vyvození tlaku a teploty ve vulkanizační soupravě·1 is a cross-sectional view of a joint of conveyor belts prior to pressure and temperature; and FIG. 2 is a cross-sectional joint of a conveyor belt after pressure application; and FIG. temperatures in the vulcanization set ·

Způsob spojování dopravních pásů podle vynálezu,využívá speciálních vlastností rychle sírujících polymerních materiálů, které během vulkanizace přecházejí z tekutého do elastického stavu. Tento přechod je provázen změnou fyzikálně-mechanických vlastností v širokém rozsahu, která je nutná pro rovnoměrné rozložení tlaku a teploty při spojování dopravních pásů.The method of joining conveyor belts according to the invention takes advantage of the special properties of fast-drying polymeric materials which, during vulcanization, pass from a liquid to an elastic state. This transition is accompanied by a change in the physicochemical properties over a wide range, which is necessary for uniform distribution of pressure and temperature when joining conveyor belts.

Na celý povrch horní části spoje dopravních pásů se rovnoměrně nanese vrstva polymeru 3 a rozetře se po celé ploše spoje. Během přechodu polymeru ÍJ z tekutého do elastického stavu se vyvodí tlak na horní topnou desku JL, spodní topnou desku 2 a doj de k vyhřívání topných desek 1^ 2. Dosud částečně tekutá vrstva polymeru 3. se pod tlakem přeskupí a dojde k vyrovnání nerovností 5 na spodní části 7 spoje. Současně vrstva ,polymeru 3 eliminuje nerovnosti na povrchu horní části 6 spojeJs rostoucí teplotou a tlakem ve vulkanizační soupravě vrstva polymeru Ji zvulkanizuje a ani při vysokých tlacích ji nelze z plochy spoje vytlačit· Po dosažení vulkanizačního tlaku a teploty má vrstva polymeru £ cha rakter vulkanizátu jt, který je schopen rovnoměrně rozložit tlak i teplotu na celou plochu spoje.A polymer 3 layer is uniformly applied to the entire surface of the top of the joint of the conveyor belts and spread over the entire surface of the joint. During the transition of the polymer 11 from the liquid to the elastic state, pressure is exerted on the upper heating plate 11, the lower heating plate 2 and the heating plates 12 are heated. The hitherto partially liquid polymer layer 3 rearranges under pressure and compensates for unevenness 5. on the bottom of the joint 7. At the same time, the polymer layer 3 eliminates unevenness on the surface of the top 6 of the joint with increasing temperature and pressure in the vulcanization kit. The polymer layer 11 vulcanizes and cannot be extruded from the joint surface even at high pressures. , which is able to evenly distribute pressure and temperature over the entire joint area.

Byl proveden nezvulkanizovaný spoj pásů s nerovnoměrně opotřebovanými krycími vrstvami, přičemž rozdíly v tloušťkách činily až 10 mm a byly rozmístěny nerovnoměrně po ploše spoje. Jako polymer byl použit silikonový kaučuk, který byl smíchán se 4 hmot230 096An unvulcanized joint of the belts with unevenly worn outer layers was made, with differences in thickness of up to 10 mm and distributed unevenly over the joint surface. As a polymer, silicone rubber was used, which was mixed with 4 wt

- 4 nostními % katalyzátoru a Vyměřující směs viskoelastických vlastností byla ihned nanesena na celý povrch spoje. Pomocí lišt a pravítka byla na povrchu spoje vytvořena celistvá vrstva. Po 20 minutách vulkanizace byly odstraněny boční lišty a na povrch spoje byla přiložena separační folie.4% by weight catalyst and a viscoelastic metering mixture were immediately applied to the entire surface of the joint. By means of bars and a ruler, a solid layer was formed on the joint surface. After 20 minutes of vulcanization, the side strips were removed and a release liner was applied to the joint surface.

Na povrch spoje byly instalovány topné desky, hydraulické nosníky a pomocí stahovacích šroubů byla zkompletována hydraulická vulkanizační souprava. Bylo zapojeno elektrické vyhřívání topných desek, zapojeny tlakové obvody a došlo k postupnému natlakování hydraulické vulkanizační soupravy. Dosud částečně tekutý silikonový kaučuk se pod tlakem na povrchu horní části spoje přeskupil a došlo k vyrovnání nerovnosti na spodní Části spoje. Při dosažení hodnot tlaku 0,8 MPa a teploty 145° C, které jsou předepsány pro vulkanizaci spoje za tepla, silikonový kaučuk dosáhl charakteru vulkanizátu a došlo k rovnoměrnému rozložení tlaku a teploty na celou plochu spoje.Heating plates, hydraulic beams were installed on the joint surface and the hydraulic vulcanizing set was assembled by means of tightening screws. The electric heating of the heating plates was connected, the pressure circuits were connected and the hydraulic vulcanization set was gradually pressurized. The partially liquid silicone rubber so far has regrouped under pressure on the surface of the top of the joint and the unevenness at the bottom of the joint has been compensated. At a pressure of 0.8 MPa and a temperature of 145 ° C, which are prescribed for hot vulcanization of the joint, the silicone rubber reached the character of the vulcanizate and the pressure and temperature were evenly distributed over the entire joint area.

Za stejných podmínek byl proveden spoj bez použití způsobu spojování dopravních pásů podle vynálezu. U obou spojů byl stanoven pevnostní profil v příčném směru, Z rozborů výsledků vyplývá, že u spoje provedeného známým způsobem neproběhla v místech opotřebení, kde nebylo dosaženo požadovaného tlaku dokonale vulkanizace a vznikly dutiny, které jsou příčinou havárií spojů.The joint was made under the same conditions without using the conveyor belts of the invention. The strength profile in the transverse direction was determined for both joints. Analysis of the results shows that the joint made in a known manner did not perfectly vulcanize at the points of wear where the required pressure was not reached and cavities were the cause of joint failures.

Při použití způsobu spojování dopravních pásů podle vynálezu došlo k rovnoměrnému rozloženi tlaku na celou plochu spoje a k dokonalému průběhu vulkanizace. Bez ohledu na nerovnoměrné opotřebení dopravních pásů pevnost spoje nevykazovala rozdílné hodnoty, nevznikly dutiny a nedošlo k nedokonalé vulkanizaci.Using the method of joining the conveyor belts according to the invention, the pressure was uniformly distributed over the entire surface of the joint and the vulcanization process was perfect. Regardless of the uneven wear of the conveyor belts, the strength of the joint did not show different values, cavities did not arise and imperfect vulcanization did not occur.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

230 096

Method of joining conveyor belts ο of uneven thicknesses or with unevenly worn covering layers characterized in that a layer of fast-growing polymeric material is applied and evenly spread over the entire surface of the upper part of the joint and then a pressure of 0.5 to 0.5 is applied to the polymeric material after its partial vulcanization 1.5 MPa and 145 ° C, whereby the rapidly crosslinking polymer material passes from the liquid state to the elastic state ·