CN101875431A - 钢丝绳芯管状输送带 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢丝绳芯管状输送带，包括由上到下设置的内覆盖胶层、加强层、芯胶层、钢丝绳、加强层和外覆盖胶层；钢丝绳设置于芯胶层内，设置于输送带带体中间和边部的钢丝绳采用绳径相同但间距不同的镀锌法尔胜钢丝绳编排，且输送带带体两侧距带边10％～18％的带体宽度范围内无钢丝绳排布；所述外覆盖胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶50～70份，顺丁橡胶20～50份，补强剂48～60份，活性剂2～3份，防老剂4～6份，软化剂4～6份，硫化剂1～1.5份，促进剂1～2份，偶联剂2～5份；本发明同时还公开了芯胶层和内覆盖层的配比。本发明具有带体强力高，输送量高，生产效率高，运行平稳，适应性强，成本能耗低等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种输送带，尤其是一种钢丝绳芯管状输送带。
背景技术
目前为适应现代物料运输工业对连续运输机械设备大倾角、可弯曲带式输送机及新型无污染输送良好工作环境的强烈需求，国内外各输送带生产工厂都在研制提高管状输送带性能和质量。物料运输行业虽然有多种形式的管状输送带在运转，但大多是织物芯管状输送带。织物芯管状输送带具有以下优点：广泛的适应性、优异的横向弯曲刚性、良好的弹性、纵向柔性、优良的机械物理性能，可以满足不同质地物料的输送，包括流质物料和粉状物料的输送，起到对物料的良好控制性，改善工作环境。
织物芯管状输送带在实际运行中还存在以下缺点：运距短，运输量小；伸长率大，运行不稳定，生产效率低；结构复杂，使用周期短，使用范围受限，维修复杂，成本高。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种带体强力高，运输性能大，输送量高，结构简单，使用维修方便，生产效率高，运行平稳，适应性强，成本低，节能降耗的钢丝绳芯管状输送带。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种钢丝绳芯管状输送带，包括由上到下设置的内覆盖胶层、加强层、芯胶层、钢丝绳、加强层和外覆盖胶层；钢丝绳设置于芯胶层内，设置于输送带带体中间和边部的钢丝绳采用绳径相同但间距不同的镀锌法尔胜钢丝绳编排，且输送带带体两侧距带边10％～18％的带体宽度范围内无钢丝绳排布；
所述外覆盖胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶50～70份，顺丁橡胶20～50份，补强剂48～60份，活性剂2～3份，防老剂4～6份，软化剂4～6份，硫化剂1～1.5份，促进剂1～2份，偶联剂2～5份；
所述芯胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶40～50，丁苯橡胶25～30，顺丁橡胶25～30；
所述内盖胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶65～80份，顺丁橡胶20～35份，碳黑40～60份，硫磺2～4份，芳烃油4～6份。
所述补强剂为白炭黑和普通炭黑，其中，按重量比白炭黑∶普通炭黑＝1∶2～4。白炭黑N550和普通炭黑为青岛赢创化学有限公司生产。
所述防老剂为RD、4020和4010NA，所述三者按重量比为1∶1∶2。例如：衡水泰宁商贸有限公司的RD、江苏圣奥科技化工有限公司的4020和4010NA。
所述软化剂为芳烃油。例如山东馨力石化有限公司生产的芳烃油。
所述硫化剂为硫磺。例如临沂罗庄区湖滨化工厂的硫磺。
所述促进剂为促进剂NS、促进剂CZ、促进剂DPG，所述三者按重量比为2∶2∶1。例如山东阳谷华泰化工有限公司的NS、山东单县化工有限公司的CZ和DPG。
所述偶联剂为有机硅烷。例如景德镇宏柏化学科技有限公司的有机硅烷。
所述活性剂为纳米ZnO。例如山东兴亚新材料有限公司的纳米ZnO。
所述芯胶厚度为5±0.3mm。
本发明不但具有织物芯管状输送带的几项优点，同时具有织物芯管状输送带不具备的以下优点：
1、带体强力高，运输性能大，输送量高；
2、结构简单，使用维修方便；
3、生产效率高，运行平稳，适应性强；
4、采用独特的外覆盖橡胶，降低输送带固定投资成本和运行成本，达到节能降耗、节约能源的作用。
本发明与另三家输送带产品做综合指标对比：
本发明与其它三家产品结构对比：
由上两表中的对比数据可以得出：a、本发明的盖胶物理性能和钢丝绳粘合强度均比国内A和B公司的产品性能好，与国外公司的产品性能相当；b、本发明的成管性良好，可与国外的成管性相媲美，相对于国内A、B公司的同级别管状输送带具有明显的性能优势；c、本发明采用了其它三种产品未采用的节能橡胶技术。
附图说明
图1是本发明剖面结构示意图；
图2是本发明的断面结构示意图；
其中1.内覆盖胶层，2.加强层，3.芯胶层，4.钢丝绳，5.外盖胶层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1、2中，一种钢丝绳芯管状输送带，包括由上到下设置的内覆盖胶层1、加强层2、芯胶层3、钢丝绳4、加强层2和外覆盖胶层5；钢丝绳4设置于芯胶层3内，设置于输送带带体中间和边部的钢丝绳采用绳径相同但间距不同(中间钢丝绳间距为国家标准，边部钢丝绳间为标准间距的1.2～1.3倍)的镀锌法尔胜钢丝绳编排，且输送带带体两侧距带边10％～18％的带体宽度范围内无钢丝绳排布。
所述外覆盖胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶50份，顺丁橡胶20份，补强剂48份，活性剂2份，防老剂4份，软化剂4份，硫化剂1份，促进剂1份，偶联剂2份。
所述补强剂为白炭黑和普通炭黑，其中，按重量比白炭黑∶普通炭黑＝1∶2。白炭黑N550和普通炭黑均为青岛赢创化学有限公司生产。
所述防老剂为RD、4020和4010NA，所述三者按重量比为1∶1∶2。例如：衡水泰宁商贸有限公司的RD、江苏圣奥科技化工有限公司的4020和4010NA。
所述软化剂为芳烃油。例如山东馨力石化有限公司生产的芳烃油。
所述硫化剂为硫磺。例如临沂罗庄区湖滨化工厂的硫磺。
所述促进剂为促进剂NS、促进剂CZ、促进剂DPG，所述三者按重量比为2∶2∶1。例如山东阳谷华泰化工有限公司的NS、山东单县化工有限公司的CZ和DPG。
所述偶联剂为有机硅烷。例如景德镇宏柏化学科技有限公司的有机硅烷。
所述活性剂为纳米ZnO。例如山东兴亚新材料有限公司的纳米ZnO。
所述芯胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶50份，丁笨橡胶30份，顺丁橡胶25份；所述芯胶厚度为4.7mm。
所述内盖胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶80份，顺丁橡胶20份，碳黑45份，硫磺2份，芳烃油5。
1、钢丝绳骨架编排结构
输送带带体中间和边部采用绳径相同但间距不同的高强镀锌法尔胜钢丝绳编排：输送带体中间64％带宽范围内，钢丝绳间距采用国家标准规定的钢丝绳密度；带体两边各10％带宽范围内，钢丝绳间距采用为标准间距1.2～1.3倍的编排密度；输送带带体两侧距带边10％～18％的带体宽度范围内无钢丝绳排布。这样降低了边部刚性，提高了输送带在运输物料时搭接部位的密封性能。由于内部钢丝绳间距与边部钢丝绳的间距不同，有效地降低了管状输送带的质心，在运行中不会发生扭转现象。
2、加强层
加强层采用山东安能输送带橡胶有限公司设计生产的NN帆布。现国内输送带生产企业采用的NN帆布都是锦纶6长丝纤维编织。山东安能输送带橡胶有限公司设计生产的NN帆布，经纬线全部采用性质优异的锦纶66长丝纤维，同时采用缎纹结构编织，其强度等同于国内NN200帆布，但与NN200帆布相比，具有强度高、平方重小、模量高、收缩率小、柔韧性好等优点，更重要的是此帆布与橡胶的附着力更好，耐疲劳性能远远高于NN200帆布。
上加强层的宽度为输送带带体宽度的65～85％，下加强层的宽度为输送带带体宽度的75～95％。同时，可以依据不同客户的不同要求有针对性的选择最佳结构的加强层，比如2008比利时贝卡尔特BN175～275SHE钢网可供选择。
3、科学合理的橡胶结构
3.1内覆盖胶选用超耐磨胶。
超耐磨胶具有优异的耐候、耐臭氧、耐紫外线、耐龟裂性，并且还有较好的拉伸强度、耐磨及屈曲等综合性能。
3.1.1生胶种类的选择
为满足内覆盖胶上述的综合使用要求，利用NR拉伸强度、撕裂强度综合性能较好，BR能提高橡胶的耐磨性能，选用NR/BR共混的生胶体系。
3.1.2超耐胶的生胶配比和加工助剂的选择
以拉伸强度、屈曲性能、耐臭氧性能及耐磨耗性能为指标，对生胶的配比做了选择性试验。用正交设计方法对内覆盖胶进行配方设计，对新配方的拉伸强度、扯断伸长率、邵泊尔磨耗进行数据分析。通过多次试验分析得：天然橡胶80∶顺丁橡胶20∶碳黑45∶硫磺2∶芳烃油5重量分数时综合性能最好。性能检测结果为：拉伸强度22.4Mpa，扯断伸长560％，邵波尔磨耗58.1mm3。经多次实验证明，超耐磨胶料可满足管状输送带内覆盖胶的使用条件。
3.1.3检测指标
根据管状输送带要求，内覆盖胶性能检测控制指标如下：拉伸强度≥20Mpa，邵泊尔磨耗≤120mm3，屈曲试验80万次无裂口，耐臭氧在40℃×50pphm×72h下无龟裂。
3.2外覆盖胶的选用
管状输送带外覆盖胶与托辊接触面大，橡胶与托辊的摩擦力很大，同时橡胶与托辊接触中受挤压变形，相当一部分能量以热量的形式浪费。因此对外覆盖胶的选用要求非常高。
3.2.1外覆盖胶的选择
该配方盖胶的选用，降低输送带运行过程中橡胶受托辊挤压而产生的能量损失，改善其耐磨性和抗湿滑性，从而保证输送带能够适应各类现场温度曲线，高效运行。与传统输送带相比，可节省12％以上的运行成本和降低约20％的固定投资成本。
本发明与其它输送带厂家的输送带盖胶滚动阻力系数检测对比：
| 生产厂家 | 国内A公司 | 国内B公司 | 国内C公司 | 国外A公司 | 国外B公司 | 安能产品 |
| 阻力系数：S | 72 | 86 | 105 | 98 | 82 | 214 |
3.2.2检测指标
外覆盖胶检测性能指标如下：拉伸强度≥17Mpa，邵泊尔磨耗≤100mm3，屈曲试验80万次无裂口，耐臭氧在40℃×50pphm×72h下无龟裂，滚动阻力系数≥200S。
3.3芯胶的研制
芯胶是覆盖胶与骨架材料间的过渡层，与覆盖胶、钢丝绳结合成一整体，传递动力、运输物料、缓冲物料冲击。其设计是否合理，直接关系到输送带使用寿命的长短。管状输送带芯胶的设计研制，主要考虑动态附着力，表现在屈曲30万次后层间附着力的大小。
经研究人员反复试验测试，天然橡胶50：丁笨橡胶30：顺丁橡胶25重量份的配比芯胶，芯胶与钢丝绳之间的常温粘合力及30万次屈曲后的粘合力最好。对不同厚度芯胶进行对比试验，分析得：当芯胶厚度小于5mm时，粘合力随着芯胶厚度的增大而上升；当芯胶厚度大于5mm时，粘合力随着芯胶厚度的增加基本不变。因此选择钢丝绳的芯胶厚度为5±0.3mm。
实施例2：一种钢丝绳芯管状输送带，包括由上到下设置的内覆盖胶层1、加强层2、芯胶层3、钢丝绳4、加强层2和外覆盖胶层5；钢丝绳4设置于芯胶层3内，设置于输送带带体中间和边部的钢丝绳采用绳径相同但间距不同的镀锌法尔胜钢丝绳编排(中间钢丝绳间距为国家标准，边部的钢丝绳间距采用为标准间距的1.2～1.3倍)，且输送带带体两侧距带边10％～18％的带体宽度范围内无钢丝绳排布。
所述外覆盖胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶70份，顺丁橡胶50份，补强剂60份，活性剂3份，防老剂6份，软化剂6份，硫化剂1.5份，促进剂2份，偶联剂5份。
所述补强剂为白炭黑和普通炭黑，其中，按重量比白炭黑∶普通炭黑＝1∶4。白炭黑N550和普通炭黑为青岛赢创化学有限公司生产。
所述防老剂为RD、4020和4010NA，所述三者按重量比为1∶1∶2。例如：衡水泰宁商贸有限公司的RD、江苏圣奥科技化工有限公司的4020和4010NA。
所述软化剂为芳烃油。例如山东馨力石化有限公司生产的芳烃油。
所述硫化剂为硫磺。例如临沂罗庄区湖滨化工厂的硫磺。
所述促进剂为促进剂NS、促进剂CZ、促进剂DPG，所述三者按重量比为2∶2∶1。例如山东阳谷华泰化工有限公司的NS、山东单县化工有限公司的CZ和DPG。
所述偶联剂为有机硅烷。例如景德镇宏柏化学科技有限公司的有机硅烷。
所述活性剂为纳米ZnO。例如山东兴亚新材料有限公司的纳米ZnO。
所述芯胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶40份∶丁笨橡胶25份∶顺丁橡胶30份；所述芯胶厚度为5.3mm。
所述内盖胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶65份，顺丁橡胶35份，碳黑60份，硫磺4，芳烃油6。
实施例3：一种钢丝绳芯管状输送带，包括由上到下设置的内覆盖胶层1、加强层2、芯胶层3、钢丝绳4、加强层2和外覆盖胶层5；钢丝绳4设置于芯胶层3内，设置于输送带带体中间和边部的钢丝绳采用绳径相同但间距不同的镀锌法尔胜钢丝绳编排(中间钢丝绳间距为国家标准，边部的钢丝绳间距为标准间距的1.2～1.3倍)，且输送带带体两侧距带边10％～18％的带体宽度范围内无钢丝绳排布。
所述外覆盖胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶65份，顺丁橡胶35份，补强剂55份，活性剂2.8份，防老剂5.6份，软化剂5.3份，硫化剂1.5份，促进剂1.9份，偶联剂4.5份。
所述补强剂为白炭黑和普通炭黑，其中，按重量比白炭黑∶普通炭黑＝1∶3.5。白炭黑N550和普通炭黑为青岛赢创化学有限公司生产。
所述防老剂为RD、4020和4010NA，所述三者按重量比为1∶1∶2。例如：衡水泰宁商贸有限公司的RD、江苏圣奥科技化工有限公司的4020和4010NA。
所述软化剂为芳烃油。例如山东馨力石化有限公司生产的芳烃油。
所述硫化剂为硫磺。例如临沂罗庄区湖滨化工厂的硫磺。
所述促进剂为促进剂NS、促进剂CZ、促进剂DPG，所述三者按重量比为2∶2∶1。例如山东阳谷华泰化工有限公司的NS、山东单县化工有限公司的CZ和DPG。
所述偶联剂为有机硅烷。例如景德镇宏柏化学科技有限公司的有机硅烷。
所述活性剂为纳米ZnO。例如山东兴亚新材料有限公司的纳米ZnO。
所述芯胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶45份，丁笨橡胶28份，顺丁橡胶27份；所述芯胶厚度为5mm。
所述内盖胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶72份，顺丁橡胶28份，碳黑40份，硫磺3份，芳烃油4。
Claims (9)
1.一种钢丝绳芯管状输送带，其特征在于：包括由上到下设置的内覆盖胶层、加强层、芯胶层、钢丝绳、加强层和外覆盖胶层；钢丝绳设置于芯胶层内，输送带带体中间和边部的钢丝绳采用绳径相同但间距不同的镀锌法尔胜钢丝绳编排，且输送带带体两侧距带边10％～18％的带体宽度范围内无钢丝绳排布；
所述外覆盖胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶50～70份，顺丁橡胶20～50份，补强剂48～60份，活性剂2～3份，防老剂4～6份，软化剂4～6份，硫化剂1～1.5份，促进剂1～2份，偶联剂2～5份；
所述芯胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶40～50，丁苯橡胶25～30，顺丁橡胶25～30；
所述内盖胶层由以下重量份的成分组成：天然橡胶65～80份，顺丁橡胶20～35份，碳黑40～60份，硫磺2～4份，芳烃油4～6份。
2.根据权利要求1所述的钢丝绳芯管状输送带，其特征在于：所述补强剂为白炭黑和普通炭黑，其中，按重量比白炭黑∶普通炭黑＝1∶2～4。
3.根据权利要求1所述的钢丝绳芯管状输送带，其特征在于：所述防老剂为RD、4020和4010NA，所述三者按重量比为1∶1∶2。
4.根据权利要求1所述的钢丝绳芯管状输送带，其特征在于：所述软化剂为芳烃油。
5.根据权利要求1所述的钢丝绳芯管状输送带，其特征在于：所述硫化剂为硫磺。
6.根据权利要求1所述的钢丝绳芯管状输送带，其特征在于：所述促进剂为促进剂NS、促进剂CZ、促进剂DPG，所述三者按重量比为2∶2∶1。
7.根据权利要求1所述的钢丝绳芯管状输送带，其特征在于：所述偶联剂为有机硅烷。
8.根据权利要求1所述的钢丝绳芯管状输送带，其特征在于：所述活性剂为纳米ZnO。
9.根据权利要求1所述的钢丝绳芯管状输送带，其特征在于：所述芯胶厚度为5±0.3mm。
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