Statisch spannen van transportbanden

Bandtransport
Statisch spannen van
transportbanden
Voor een goed functionerende bandtransporteur is het van belang dat de
transportband een correcte bandspanning heeft. De bandspanning kan worden
geregeld met een statische of een dynamische spaninrichting. Een statische
bandspaninrichting is een economische
keus, maar vraagt het nodige inzicht voor
een juiste toepassing.
Afb. 1 Voorbeeld van een dynamische bandspaninrichting met een spanlorry
V
oor een goed functionerende bandtransporteur is het van belang dat de
transportband een correcte bandspanning heeft; niet te hoog en niet te laag.
De bandspanning kan worden geregeld
met twee verschillende typen systemen;
een statische en een dynamische spaninrichting. De eerste maakt gebruik van een
spindel, is voorzien van vijzels, een hydraulische cilinder of een statisch lierwerk. Het tweede systeem is vaak een
zakspaninrichting dan wel een op een
spanlorry opgestelde keertrommel of
spantrommel. Deze voorziening houdt
de band onder een constante voorspan-
Afb. 2 Een spanlorry in het retourpart onder de bandtransporteur
42-43_Badntansport IBT.indd 42
ning via een spangewicht, een hydraulische cilinder in combinatie met een stikstofaccumulator, een persluchtcilinder of
een dynamisch lierwerk. Bij een juiste
toepassing houdt de dynamische spaninrichting de spankracht op een zodanig
niveau dat bandslip wordt voorkomen en
de band niet te ver gaat doorhangen. De
inrichting zorgt niet alleen voor opname
van de dynamische rek, maar compenseert tevens de vrijgekomen initiële rek
en de verouderingsrek van de transportband.
Een mogelijk alternatief is een ‘triangulaire spaninrichting’ die het midden
houdt tussen een dynamische en een statische spaninrichting. Met de triangulaire
spaninrichting kan de heersende trekkracht in de band worden uitgelezen. De
triangulaire spaninrichting is ook in beperkte mate in staat bandverlengingen te
compenseren.
Rek
Bij het statisch spannen van de band
dient men uit te gaan van de actuele bedrijfssituatie. Anders dan bij een gewichtsgespannen band zal de kracht in
een statisch gespannen band alles be-
halve constant zijn. De kracht die de statisch gespannen band op de spantrommel uitoefent, varieert bij een aan de kop
aangedreven band min of meer omgekeerd evenredig met de door de aandrijving geleverde kracht. Naarmate de weerstand toeneemt, zal de aandrijving meer
kracht leveren en zal de band over het
productdragende deel rekken. Deze rek
zal worden opgenomen in het resterende
onbelaste deel van de band. Het gevolg is
dat in dat deel de band ‘krimpt’ en dus
ook de krachten in dit deel afnemen.
Correcte voorspanning
De correcte voorspanning, zoals die rekentechnisch is bepaald, zou moeten worden aangebracht of gecontroleerd terwijl
de band onder volle belasting draait. Dit is
echter onmogelijk omdat de band dan al
zou slippen. De juiste benadering is dan
ook om te beginnen met een te hoge
voorspanning om deze vervolgens te verlagen totdat de band (net niet) gaat slippen. Als men van een vol beladen band
terug gaat naar een nullast-situatie, zal als
gevolg van de afname van de weerstand
de rek in het productdragende deel ‘krimpen’. Deze krimp kan dan alleen worden
25-02-13 14:57
Statisch bandspannen gebeurt vaak op gevoel
Niet zelden wordt uit economische overwegingen gekozen voor een eenvoudige,
statische spanmethode met spindels. In hoeverre dit een verantwoorde keuze is,
hangt onder andere af van de belasting van de band en de mogelijkheden van
band, trommels en lagers om de onder bepaalde condities optredende hogere
krachten op te nemen. Wanneer een band met spindels wordt gespannen, doet
men dit vaak op ‘gevoel’. Meestal wordt de voorspanning pas hersteld als bandslip
op treedt. Bandslip als gevolg van een te lage voorspanning veroorzaakt namelijk
een stagnatie van het proces en resulteert in mors of overvulling van het opstortpunt. In het ernstigste geval kan het opstortpunt volledig worden geblokkeerd.
Het is mogelijk om een band iets geavanceerder te spannen met mechanische
vijzels waarbij via een momentsleutel de druk kan worden afgelezen. De druk kan
echter alleen worden gecontroleerd tijdens een verstelling. Een andere optie is
gebruik te maken van een hydraulische cilinder die voorzien is van een drukmeter
of elektronische druksensor.
Afb. 3 Een statische bandspaninrichting met spindel
gecompenseerd door een toename van
de krachten in het onbelaste deel van de
band. De voorspanning zal bij een statisch
gespannen band tijdens onbelast bedrijf
of stilstand daarom hoger zijn dan de berekende situatie voor vollast of aanloop.
Het gevolg is dat band, trommels en lagers zwaarder worden belast dan waarvoor ze zijn uitgelegd. Deze extra belasting is mede afhankelijk van de aanloopfactor, de omspannen boog van de
trommels en de wrijvingscoëfficiënt. Grofweg geldt dat de toename van de krachten op de trommels bij onbelast bedrijf
min of meer lineair verloopt met de optredende aanloopfactor.
Berekeningen
Het berekenen van de trekkrachten in een
statisch gespannen band is veel complexer dan het geval is bij een dynamisch
gespannen band. Bij een statisch gespannen band heeft de sommering van het
product van krachten en de bandlengten
waarvoor deze krachten gelden een constante waarde. Dit is het uitgangspunt
om bij een statisch gespannen band de
trekkrachten voor de verschillende bedrijfsomstandigheden te bepalen. Uit de
berekeningen blijkt voor een spindelgespannen transportband dat bij leegloop
de belasting op de keertrommel meer
toeneemt dan bij een dynamisch gespannen band. Bij een aandrijving op de keertrommel neemt de belasting op de koptrommel alsmede de aandrijftrommel
aanzienlijk toe. Er is eerder kans op slip
waardoor er een hogere voorspanning
moet worden voorzien. De maximale
bandtrekkrachten worden niet hoger,
maar de gemiddelden verdubbelen ten
opzichte van een band met de aandrijving op de kop. De bandbelastingen bij
nullast zijn bijna gelijk aan die bij de vollast- en aanloopsituatie. Bij de statisch
gespannen uitvoering is een controleerbare bandspanning essentieel.
Voor een reverseerbare band is een kop-
staart aandrijving de aangewezen oplossing. De bandtrekkrachten worden niet
hoger en de gemiddelde bandspanningen
zijn vrij constant, wat betekent dat met
een minimale slag voor de gewichtspaninrichting kan worden volstaan of dat een
statische spaninrichting is te overwegen.
Indien de keuze valt op een middenaandrijving met een dynamische spaninrichting kan een hogere belasting optreden
van de kop- en staarttrommels. De gemiddelde waarden voor de bandtrekkrachten
variëren sterk, waardoor de spantrommel
een grote slaglengte moet hebben. Het
kan dan gunstiger zijn om te kiezen voor
een statische bandspaninrichting.
Voor een exacte bepaling van de optredende bandspanningen en krachten bij
specifieke bandtransporteurs kan men
zich vervoegen bij de auteur. BULK
Johan Brands, International Bulk Handling Technology (IBT),
e-mail [email protected]
43
42
BULK2
Afb. 4 Een statische bandspaninrichting met vijzel
42-43_Badntansport IBT.indd 43
Afb. 5 Een conventionele zakspaninrichting
maart
2013
25-02-13 14:57