Come rendere i nastri trasportatori sufficientemente resistenti per le applicazioni minerarie

Danny Slonka riferisce sui nastri trasportatori e sulle soluzioni per renderli sufficientemente resistenti per le applicazioni minerarie

I nastri trasportatori a corda d'acciaio sono stati introdotti quasi 70 anni fa e da allora sono diventati il ​​mezzo più economico ed ecologico per trasportare materiale sfuso su lunghe distanze. Oggi sono in funzione sistemi di volo multiplo lunghi 100 km e sistemi di volo singolo lunghi quasi 30 km. Sono disponibili resistenze alla rottura del nastro fino a 10.000 N/mm. Non ci sono quasi limiti se qualcuno ha bisogno di trasportare materiale sfuso dal punto A al punto B.

Questo articolo descrive i criteri più importanti per la progettazione dei nastri trasportatori terrestri. Applicando questi criteri il sistema di trasporto terrestre risulterà ancora più economico.

I criteri più importanti sono l'efficienza dinamica della giunzione, tenendo conto della progettazione e del calcolo della giunzione secondo DIN 22101, e l'uso di coperture inferiori del nastro trasportatore ottimizzate dal punto di vista energetico.

Nastri trasportatori ottimizzati dal punto di vista energetico

I nastri trasportatori sono utilizzati per molteplici scopi, avendo elevata efficienza e affidabilità. Forniscono una delle forme più economiche di trasporto di materiale sfuso. Le aziende attribuiscono maggiore importanza alla sostenibilità e alla tutela dell’ambiente e del clima. Il consumo di energia sta diventando un fattore sempre più importante nelle applicazioni di trasporto. Trasportatori più lunghi e richieste di produzione più elevate spingono gli ingegneri a cercare nuove alternative per ridurre la domanda di energia. Ridurre al minimo la deformazione delle cinghie mentre sono a contatto con i componenti del trasportatore come i tenditori è diventata una priorità assoluta.

Sui sistemi a lunga percorrenza il nastro scorre su un gran numero di tenditori con conseguente deformazione dei coperchi del nastro. La cosiddetta resistenza al rotolamento (IRR) è la parte predominante delle principali resistenze e può rappresentare fino al 60% del consumo energetico totale. Di conseguenza, l’IRR offre il potenziale di risparmio più significativo ed è stato al centro dell’attenzione negli ultimi dieci anni.

Grazie al continuo sviluppo della composizione chimica della mescola di gomma, l'IRR potrebbe essere notevolmente migliorato. Con l'ultima generazione di nastri trasportatori ottimizzati dal punto di vista energetico è possibile ridurre il consumo energetico fino al 20% circa rispetto ai nastri trasportatori convenzionali.

L'IRR viene misurato su un banco di prova pratico presso l'Istituto di tecnologia dei trasporti e dell'automazione (ITA) di Hannover ed è diventato uno standard DIN nel 2012. Nel frattempo è stato trasformato anche in uno standard europeo (DIN EN 16974:2016 Nastri trasportatori - Indentazione resistenza al rotolamento in relazione alla larghezza del nastro - Requisiti, prove).

Design ed efficienza della giunzione

Ogni nastro ha almeno una giunzione e un sistema di trasporto via terra è costituito da diversi tratti singoli che devono essere giuntati in loco e quindi presenta per sua natura numerosi punti deboli. Poiché la giunzione è quasi il punto più debole di un nastro trasportatore, è ovvio che debba essere eseguita con la massima cura.

La maggior parte delle giunzioni raggiungono una resistenza alla rottura statica di circa il 100%, presupponendo che siano state eseguite correttamente. Tuttavia, più importante è la resistenza dinamica della giunzione secondo DIN 22110 parte 3, poiché questo parametro influenza direttamente la resistenza minima alla rottura del nastro richiesta.

In generale un'efficienza di giunzione dinamica più elevata, dimostrata dal fornitore del nastro trasportatore e verificata secondo la norma DIN 22110 presso l'ITA, riduce la resistenza minima alla rottura del nastro richiesta.

È ovvio che semplicemente prendendo in considerazione una maggiore resistenza dinamica della giunzione durante la fase di progettazione, è possibile ottenere notevoli risparmi sui costi. Questi includono:

• Minore resistenza alla rottura del nastro trasportatore • Costi operativi inferiori • Componenti del trasportatore potenzialmente più piccoli, ad esempio pulegge e tenditori

Per far fronte alle crescenti esigenze del settore – trasportare più materiale su lunghe distanze, ma allo stesso tempo concentrarsi sui costi e sugli aspetti ambientali – è necessario prendere in considerazione i nastri trasportatori a corda d'acciaio di produttori di prima classe.