Ein Vakuumgürtelfilter-Gummiband verschleißt schnell, da eine Komponente drei Aufgaben erfüllt: Abdichten des Vakuumdecks, seitliches Ableiten von Filtrat und Transportieren eines abrasiven Kuchens um eine Rollenschleife. Abrasive Feststoffe mahlen die Rippenköpfe, hohe Filtrationsgeschwindigkeit erodiert die Vakuumlöcher, Drift zerstört eine Kante und eingeschlossener Schmutz unter dem Band poliert die Unterseite, bis Reibungswärme den Gummi verhärtet. Der dominierende Mechanismus variiert je nach Anlage. Die Identifizierung ist die ganze Arbeit.

Wichtige Erkenntnisse

✔ Verschleißmuster benennt die Ursache: Gleichmäßiger Breitenverschleiß bedeutet Abrieb, einseitiger Verschleiß bedeutet Nachlauf, Verschleiß an der Unterseite bedeutet Verschleißstreifen und Feinanteile.

✔ Filtrationsgeschwindigkeit erodiert Vakuumlöcher, und die Geschwindigkeit steigt, wann immer das Tuch verstopft und Feinanteile die Drainage-Schicht erreichen.

✔ Übermäßige Spannung zerquetscht Rippen; Unterspannung lässt das Band wandern und sich erwärmen. Keines davon ist eine Spezifikation.

✔ Abgenutzte Verschleißstreifen konzentrieren die Last und fangen Schmutz ein, sodass ein billiges Teil ein teures Band zerstören kann.

✔ Die monatliche Messung von Rippenhöhe, Rillentiefe, Kantenbreite und Härte wandelt Verschleiß in einen Zeitplan um.

✔ Die Wahl der Mischung folgt zuerst der Schlammchemie und Temperatur, dann der Härte.

Zusammenfassungstabelle

Definition

Ein Vakuumgürtelfilter-Gummiband ist das endlose Gummiband, das über eine geschlitzte Vakuumbox auf einem horizontalen Bandfilter läuft. Seine Oberseite trägt Rillen, die das Filtertuch tragen, mit dazwischenliegenden Rillen, die das Filtrat seitlich zu durch das Band gestanzten Löchern leiten. Diese Löcher stehen mit Schlitzen in der Vakuumbox in einer Linie, sodass Flüssigkeit in die Box gelangt, während der Kuchen auf dem Tuch bleibt. Das Band dient auch als Dichtung zwischen Atmosphäre und Vakuum, weshalb seine Unterseite auf austauschbaren Verschleißstreifen mit kontrolliertem Spiel läuft.

Bandverschleiß ist der Verlust dieser Geometrie. Rippen flachen ab, Rillen runden sich ab, Löcher öffnen sich, Kanten werden schmaler und die Unterseite verhärtet sich. Sobald die Geometrie verloren geht, dreht sich das Band weiter – es hört nur auf, richtig zu entwässern, und Feuchtigkeit zeigt es an, bevor etwas sichtbar ausfällt.

Funktionsprinzip

Schlamm fließt im Aufgabekasten auf das Tuch. Vakuum unter dem Band zieht Flüssigkeit durch das Tuch, in die Rillen, entlang der Rillen zu den Löchern und nach unten in die Vakuumbox. Kuchen bildet sich, wird gewaschen, falls erforderlich, und entlädt sich dann am Kopfroller, wenn sich das Band vom Tuch abbiegt.

Jeder dieser Schritte belastet den Gummi. Das Tuch drückt kontinuierlich auf die Rippen. Der Schlamm gleitet unter diesem Druck über die Spitzen. Filtrat bewegt sich seitlich mit geringer Geschwindigkeit in den Rillen, beschleunigt aber stark, wenn es sich in jedes Loch trichtert. Darunter gleitet das Band auf Verschleißstreifen, und der Abstand dort bestimmt, wie viel Reibungswärme entsteht.

Rippenhöhe und Rillentiefe sind die beiden Messungen, die den Verschleiß ehrlich beschreiben – nehmen Sie sie an festen Stationen und schreiben Sie sie auf.

Die wichtigste Physik ist die Locherodierung. Der Durchfluss durch ein kleines Loch skaliert mit der Quadratwurzel des Druckabfalls, sodass eine Erhöhung des Vakuums von 0,4 auf 0,6 bar die Geschwindigkeit um etwa ein Fünftel erhöht – und die Erosionsraten steigen schneller als die Geschwindigkeit, sobald Partikel beteiligt sind. Deshalb beschleunigt sich der Lochverschleiß so abrupt, nachdem ein Tuch anfängt, Feinanteile durchzulassen, und warum Anlagen, die mit dem Vakuumventil die Feuchtigkeit jagen, dazu neigen, öfter Bänder zu kaufen. Ein Bandfilter hat eine Druckeinstellung, die für die Aufgabe geeignet ist. Darüber mahlt die Maschine sich selbst.

Vorteile

Das Verständnis des Verschleißes zahlt sich dreifach aus.

Das erste sind die Kosten. Bänder sind der größte Verbrauchartikel auf einem Bandfilter, und die meisten vorzeitigen Ausfälle lassen sich auf eine behebliche Bedingung anderswo zurückführen – ein verstopftes Tuch, ein abgenutzter Streifen, eine falsch eingestellte Klinge, ein Nachlauffehler. Die Behebung dieser Probleme kann die Lebensdauer des Bandes von sechs Monaten auf etwas näher an die Konstruktionsabsicht verlängern, ohne den Gummi zu verändern.

Das zweite ist die Feuchtigkeitsstabilität. Abgenutzte Rillen und vergrößerte Löcher entwässern ungleichmäßig, was sich als fleckiger Kuchen und steigende Feuchtigkeit lange vor dem endgültigen Ausfall des Bandes zeigt. Stabile Geometrie bedeutet stabiles Vakuum, und stabiles Vakuum bedeutet, dass die Entwässerungszahlen nicht mehr schwanken.

Das dritte ist die Planung. Sobald der Verschleiß an festen Stationen gemessen wird, wird der Austausch zu einem Kalendereintrag mit einem bereits auf Lager befindlichen Ersatzteil. Das ist mehr wert als jeder einzelne Rabatt, denn ein ungeplanter Filterstopp stoppt normalerweise den gesamten Entwässerungskreislauf mit ihm.

Anwendungen

Die Aufgabe bestimmt, welche Verschleißzone zuerst ausfällt, und die Aufgaben unterscheiden sich zwischen den Anlagen mehr als zwischen den Branchen.

Grober abrasiver Rückstand greift die Rippenköpfe und Kanten an; der Mechanismus ist Gleit- und Schlagabrieb, und die Kantenstauungen gehen normalerweise zuerst kaputt. Feine Flotationskonzentrate greifen Rillen und Löcher an, da die Drainagepfadlänge und die saubere Tuchunterstützung bestimmen, wie schnell das Filtrat reisen muss. Kohlefeinanteile bringen schmutzige Rückstände mit, die die Unterseite abschleifen, sodass der Zustand der Verschleißstreifen wichtiger ist als die Härte der Mischung. Gips und kristallisierende chemische Schlämme belasten die Rillenreinigung und die Gummichemie – ein Band, das quillt, verliert seine Geometrie unabhängig von seiner Abriebfestigkeit.

Kontext im Prozessflussbild: Diese Bänder gehören zur Familie der Vakuumfilter innerhalb der Filtrationsstufeeines Konzentrators. Stromaufwärts befindet sich der Entwässerungskreislaufmit Eindickernund Entwässerungszyklonen; stromabwärts befindet sich die Rückstandsbehandlung, wo gefilterter Kuchen zunehmend in Trockenentwässerungssysteme für Rückstände gelangt. Batch-Aufgaben, die kein Banddeck rechtfertigen, gehören normalerweise zu Filterpressen, und das Tuch über dem Band wird auf der Seite Filterplatten und -tücher behandelt.

Materialvergleich

Keine Mischung gewinnt jede Reihe. Die Chemie wählt die Familie, die Temperatur wählt das Vulkanisationssystem und die Härte wählt das Band innerhalb dieser Familie. Ein härteres Band widersteht Gleitabrieb und weniger Ermüdungsbruch – daher tauscht das Erhöhen der Härte oft den Spitzenverschleiß gegen Risse an den Rippenwurzeln.

Anwendungsvergleich

Industrieanwendungsmatrix