Une courroie de filtre à bande sous vide s'use rapidement car un composant remplit trois fonctions : sceller le plateau de vide, drainer le filtrat latéralement et transporter un gâteau abrasif sur une boucle de rouleaux. Les solides abrasifs usent les crêtes des nervures, la vitesse élevée du filtrat érode les trous de vide, la dérive de suivi détruit un bord, et le gravier piégé sous la courroie polit le dessous jusqu'à ce que la chaleur de friction durcisse le caoutchouc. Le mécanisme dominant varie selon l'usine. L'identifier est tout le travail.

Principaux points à retenir

✔ Le schéma d'usure nomme la cause : l'usure uniforme en largeur signifie abrasion, l'usure d'un bord signifie suivi, l'usure du dessous signifie bandes d'usure et fines.

✔ La vitesse du filtrat érode les trous de vide, et la vitesse augmente chaque fois que le tissu se bouche et que les fines atteignent la couche de drainage.

✔ Le sur-tensionnement écrase les nervures ; le sous-tensionnement fait dériver la courroie et chauffer. Ni l'un ni l'autre n'est une spécification.

✔ Les bandes d'usure usées concentrent la charge et piègent le gravier, de sorte qu'une pièce bon marché peut détruire une courroie coûteuse.

✔ La mesure mensuelle de la hauteur des nervures, de la profondeur des rainures, de la largeur des bords et de la dureté transforme l'usure en un calendrier.

✔ Le choix du composé suit d'abord la chimie de la boue et la température, puis la dureté.

Tableau récapitulatif

Définition

Une courroie de filtre à bande sous vide est la bande de caoutchouc sans fin qui tourne sur une boîte à vide à fentes sur un filtre à bande horizontal. Sa surface supérieure porte des crêtes qui supportent le tissu filtrant, avec des rainures entre elles qui canalisent le filtrat latéralement vers des trous percés dans la courroie. Ces trous s'alignent avec les fentes de la boîte à vide, de sorte que le liquide passe dans la boîte tandis que le gâteau reste sur le tissu. La courroie agit également comme joint entre l'atmosphère et le vide, c'est pourquoi son dessous repose sur des bandes d'usure remplaçables avec un jeu contrôlé.

L'usure de la courroie est la perte de cette géométrie. Les nervures s'aplatissent, les rainures s'arrondissent, les trous s'ouvrent, les bords se rétrécissent et le dessous durcit. Une fois la géométrie perdue, la courroie continue de tourner — elle cesse simplement de drainer correctement, et l'humidité vous le signale avant toute défaillance visible.

Principe de fonctionnement

La boue s'écoule sur le tissu dans la boîte d'alimentation. Le vide sous la courroie aspire le liquide à travers le tissu, dans les rainures, le long des rainures jusqu'aux trous, et dans la boîte à vide. Le gâteau se forme, est lavé si nécessaire, puis déchargé au rouleau de tête lorsque la courroie s'éloigne du tissu.

Chacune de ces étapes exerce une charge sur le caoutchouc. Le tissu presse continuellement les nervures. La boue glisse sur les crêtes sous cette pression. Le filtrat se déplace latéralement à faible vitesse dans les rainures mais accélère brusquement lorsqu'il est canalisé dans chaque trou. En dessous, la courroie glisse sur des bandes d'usure, et le jeu à cet endroit détermine la chaleur de friction générée.

La hauteur des nervures et la profondeur des rainures sont les deux mesures qui décrivent honnêtement l'usure — prenez-les à des stations fixes et notez-les.

La physique la plus importante est l'érosion par orifice. Le débit à travers un petit trou varie avec la racine carrée de la différence de pression, donc augmenter le vide de 0,4 à 0,6 bar augmente la vitesse d'environ un cinquième — et les taux d'érosion augmentent plus vite que la vitesse une fois que des particules sont impliquées. C'est pourquoi l'usure des trous s'accélère si brusquement après qu'un tissu commence à laisser passer des fines, et pourquoi les usines qui recherchent l'humidité avec la vanne de vide ont tendance à acheter des courroies plus souvent. Un filtre à bande a un réglage de pression qui convient à la tâche. Au-delà, la machine s'use elle-même.

Avantages

Comprendre l'usure est rentable à trois niveaux.

Le premier est le coût. Les courroies sont le consommable le plus important sur un filtre à bande, et la plupart des défaillances prématurées sont dues à une condition ailleurs réparable — un tissu bouché, une bande d'usure usée, une lame mal réglée, un défaut de suivi. Les réparer peut prolonger la durée de vie de la courroie de six mois à ce qui se rapproche de l'intention de conception, sans changer le caoutchouc du tout.

Le second est la stabilité de l'humidité. Les rainures usées et les trous agrandis drainent de manière inégale, ce qui se manifeste par un gâteau inégal et une humidité croissante bien avant que la courroie ne tombe en panne. Une géométrie stable signifie un vide stable, et un vide stable signifie que les chiffres de déshydratation cessent de dériver.

Le troisième est la planification. Une fois l'usure mesurée à des stations fixes, le remplacement devient une entrée dans le calendrier avec une pièce de rechange déjà en stock. Cela vaut plus que toute remise unique, car un arrêt de filtre imprévu arrête généralement tout le circuit de déshydratation avec lui.

Applications

La tâche détermine quelle zone d'usure échoue en premier, et les tâches diffèrent davantage entre les usines qu'entre les industries.

Les résidus abrasifs grossiers attaquent les crêtes et les bords des nervures ; le mécanisme est l'abrasion par glissement et par impact, et les barrages de bord disparaissent généralement en premier. Les concentrés de flottation fins attaquent les rainures et les trous, car la longueur du chemin de drainage et le support du tissu propre déterminent la vitesse à laquelle le filtrat doit voyager. Les fines de charbon apportent des résidus abrasifs qui usent le dessous, de sorte que l'état des bandes d'usure est plus important que la dureté du composé. Le gypse et les boues chimiques cristallisées sollicitent le rinçage des rainures et la chimie du caoutchouc — une courroie qui gonfle perd sa géométrie quelle que soit sa note d'abrasion.

Contexte dans le schéma de flux : ces courroies appartiennent à la famille des filtres sous vide , à l'intérieur de l'étape de filtration d'un concentrateur. En amont se trouve le circuit de déshydratation avec des épaississeurs et des hydrocyclones de déshydratation ; en aval se trouve la gestion des résidus, où le gâteau filtré est de plus en plus dirigé vers des systèmes de décharge sèche des résidus. Les tâches discontinues qui ne justifient pas un plateau de filtre appartiennent généralement aux filtres-presses, et le tissu au-dessus de la courroie est couvert sur la page plaques et tissus de filtre.

Comparaison des matériaux

Aucun composé ne gagne sur tous les tableaux. La chimie choisit la famille, la température choisit le système de vulcanisation, et la dureté choisit la plage à l'intérieur de cette famille. Une courroie plus dure résiste à l'abrasion par glissement et moins à la fatigue à la flexion — ainsi, augmenter la dureté échange souvent l'usure des crêtes contre des fissures à la racine des nervures.

Comparaison des applications