马丁清扫器对硫化接头的适应性

硫化接头寿命缩短，尤其是在安装皮带清扫器后，出现快速磨损，怎么处理？这是很多用户现场较为常见的问题。针对这个问题，马丁工程中国团队与用户充分交流和分享了不同硫化接头的工艺及特点，以及详细介绍马丁清扫器对硫化接头的适应性，并提供及时全面的现场指导服务，以此获得了用户的高度认可。

我们希望通过与用户的深度交流与分享长期积累的知识和经验，以及持续性的专业化现场服务，帮助用户全面理解马丁清扫器的产品特点和对各种工况的适应性，帮助用户达到保护皮带的同时，确保高效的清扫性能。

1、硫化接头

硫化是橡胶与粘合剂在热和压力作用下进行硫化的过程(“热”硫化)。用粘合剂粘接皮带末端在皮带行业称为“冷”硫化。由于其强度高，使用寿命长，操作更清洁，所以硫化通常是皮带接合的首选方法。硫化接头是确保高张紧钢丝带长期性能的唯一选择。

对于需要对皮带频繁增加或移除节段的操作工况，例如可伸缩井下皮带或需要缩短胶带以维持张力的拉紧能力有限的皮带，则不适合硫化接头。

由于强度较好，硫化接头允许应用最大的皮带张力，以使滚筒对皮带具有更佳的牵引力。硫化接头没有内部编织、编结、缝制、焊接或其他机械链接。接头仅仅依赖于带体或钢丝的橡胶粘附力，因为接头，编织层或钢丝的受拉构件不能相互接触。通过使用一种中间橡胶，或称为贴胶、安装胶或固化剂的类橡胶材料来获得粘附力。

1.1 硫化皮带的步骤

不同制造商之间，硫化接头的步骤是不太相同的(图1)。一般来说，有三个步骤：

图1硫化接头由三明治形式的贴胶和附加材料制成

A. 皮带端部处理准备

对于帆布皮带，第一步是将两端切成正确的角度，然后剥离开，露出要连接的各层。必须小心不要损坏编织层或芯丝。钢丝带的工艺包括裁剪橡胶保护层(图2)。

图2 钢丝带接头制备工艺（裁剪橡胶保护层）

B.固化剂、胶或其他中间材料的应用

第二步提供芯层的集结，很像三明治的制作，将形成完整的接头。对于钢丝带，先将钢丝叠置，然后在裸露的钢丝上使用合适的粘结剂。然后将填充和覆盖橡胶铺设到位，并以同样的方式固化钢丝和帆布皮带。

C.接头的固化

通过加热、压力和/或时间的控制应用，组合的材料被压实和固化，形成成品接头。

作为典型，用于硫化接头的材料——固化剂、贴胶、面条状橡胶绳或盖胶，等大都取决于皮带的类型及其构造，均应以成套组件形式备用。尽管有适合绝大多数通用皮带的通用成套组件可以选用，但仍建议优先选用来自皮带制造商的成套组件。它们在储存时有规定的保存期限，并且当它们混合到准备应用状态时，有一个有限的“适用期（或活化期）”。

有两种硫化类型：热硫化和冷硫化。在热硫化过程中，带体各层被剥离成阶梯状或指状，并用胶水和橡胶重叠粘附在一起。然后，加热的压力机或“加热炉”对粘好的接头施加热量和压力，使皮带“硫化”成一个无端部的环状。在冷硫化(技术上称为化学胶合)工艺中，带体各层与一种可在室温下固化的粘合剂或结合剂来粘接。硫化，特别是热硫化，通常由外部承包商进行，他们有专用设备和专有经验来执行所需的程序。

1.2 热硫化接头

在热硫化工艺中，一种专用的压力机(图3)对粘好的接头同时施加热量和压力，从而将中间材料和覆盖材料固化成高强度接头。压力机均匀一致的对所有表面施加压力。

图3采用专用压力机提供热量和压力

压力范围从34到1200千帕，视皮带而定。加热温度的范围从120到200摄氏度，取决于皮带的类型和橡胶混合物。固化所需的时间取决于皮带的厚度和混合材料:皮带制造商通常在拼接手册中包括时间和温度表。尽管设备是自动化的，但过程中可能需要不断的人为关注，以达到最好的结果。

用于固化接头的便携式硫化压力机，有匹配不同带宽的尺寸型号配置。小的帆布皮带接头通常可以在单台配置的硫化压力机中进行固化。较大的帆布皮带接头可在两台、三台或更多台配置的硫化压力机中进行硫化而无问题。对于钢丝带和指状接头，压力机应足够大以便在单台配置中固化接头，是很重要的，以避免不必要的橡胶流动和芯丝位移。

当硫化过程或“加热烹煮”完成时，应该检查合成的接头是否有显示薄弱点的任何可见缺陷。通常的做法是从接合处研磨或磨光任何多余的橡胶，以改善其通过皮带清洁器和其他输送部件的性能。

1.3 冷硫化接头（或冷粘接头）

在冷硫化工艺中，皮带是采用将皮带两端熔合在一起的粘合剂或结合剂连接起来的，从而形成一个连续的环。在冷硫化拼接中，接头不是在压机中固化的。皮带的两端与胶粘剂保持正确的对正，仔细地放置在一起，并按照规定的形式通过手辊、压辊或锤打来实现充分接触。

在固化间隔期间，只需简单在皮带上增加重物，就可以改善粘结性能。大多数冷硫化固化剂至少需要4小时的有效固化和24小时的完全固化。遵循制造商的建议可以达到最好的效果。在适当的硫化方法和材料方面，皮带制造商是最好的信息来源。

1.4 接头形式

硫化接头要求切去橡胶表层和帆布带体，便于重叠和粘接皮带两端。一般来说，无论接头是热硫化还是冷硫化，接头的几何形状可以是相同的。斜置接头是最常见的，因为角度增加了粘和表面的长度，当接头环绕滚筒时减少了作用在接头上的应力。偏斜角度还有助于减少撕开接头前缘的机会。这个偏斜角度通常是22度。大多数硫化压力机在制造时都将此偏斜角度内置(图4)。

图4偏斜角度通常是22度

一种被越来越多的人接受的接头设计，尤其是与高张力帆布皮带相适应，是指状接头(图5)。这种设计包括把皮带两端切割成一些狭窄的三角形“手指”形状。每个手指形状的基部宽30或50毫米，长度在850至1200毫米之间，这取决于皮带的规格，这些手指形状交错布置在一起，然后进行热硫化。指状接头必须在单台配置硫化压力机中完成。对于所有的接头设计，重叠区域和任何添加到接合处的材料都要正确安装是很重要的，以最大限度地减少皮带清扫系统或其他部件对接头的损伤。

图5用于高张力皮带、兼顾强度和寿命的指状接头

1.5 硫化的优点

即使一个硫化接头制作起来更昂贵和更耗时，它通常还是一个很好的投资。它提供了一个强大的接头，能够承受较高的皮带张力。由好的公司制作的接头，具有高质量的材料和工艺，并提供质量保证。

由于硫化接头通过化学方式将皮带粘合成一个无端部的整件，没有物料从接头中漏出的可能性，因此从散料控制的角度来看，硫化接头是最佳选择。正确制作的硫化接头不会与橡胶裙边密封、托辊、皮带支撑结构或皮带清扫器相干涉。

冷硫化相比热硫化有一些优势。既无需热源也无需压力机，设备更方便运送，并且无需专用供电。因此，冷硫化接头甚至可以在进场困难和没有电源的偏远地点进行。只需要小型的手动工具，因此皮带拼接设备的购买和维护成本低。热和冷硫化接头的皮带准备和完成接合过程的时间大致相同；然而，由于粘合接头的固化时间较长，冷硫化接头比热硫化需要更多的停机时间。

在高张力皮带的应用中，指状接头可以提供更好的接头强度和动态寿命。这个接头系统保持所有原厂皮带带体各层位置不变，没有任何切割剥离皮带的步骤。指状接头可以被切成方形或与皮带垂线成斜角的形状。

1.6 硫化接头的缺点

必须考虑的缺点是，与机械接头相比，硫化接头的初始成本较高，接头制备所需要的时间较长。为了准备热硫化接头和冷粘接头，带体各层的剥离是困难的。当接头准备、加热和充分冷却，到允许处理的成品接头，需要超过24小时的时间才能使皮带恢复到使用状态，或对冷粘接头至固化需要更长时间。

如果遇到需要进行紧急修复以便允许皮带恢复运行的情况，完成硫化接头所增加的时间将特别麻烦(和昂贵)。在这种情况下，由于聘用外部人员和将设备带到现场产生的延迟，延长了停机时间和增加了“紧急响应”附加费，从而增加了停机成本。

由于时间和成本的压力，硫化接头不能完全适合皮带长度频繁延长或缩短的应用。同样，对一个在拉紧长度余量不满足皮带制备的硫化接头也是这样的，此时必须增加配置一个短的皮带节段，经常称为鞍型节段，这需要两个接头。

对于旧的、磨损的皮带，硫化可能更困难以及可靠性更低。在用于输送热物料的输送机的应用中，重要的是在皮带停运之前，所有的物料都要从皮带排出。滞留在停止皮带上的热材料，会“烘烤”接头，并降低其使用寿命。

一个硫化接头的安装可能消耗相当长的皮带，在某些情况下，高达2.4到3米，特别是在宽皮带上使用斜置接头时。这种安装可能需要购买较长的皮带，或增加一段新的皮带节段或鞍型节段。

当设计含有硫化接头的新输送带系统时，包含一套为皮带拉紧而设计的拉紧轮机构是考虑比较周到的。拉紧轮应该有足够的移动位移量来考虑皮带的拉伸，从而在采用耗时的新接头时避免缩短皮带的需求。

2、马丁清扫器对硫化接头的适应性

对于用户现场的冷硫化接头受清扫器磨损情况，马丁工程在不同客户的类似接头应用中，积累了丰富的经验。

2.1马丁的一级聚氨酯清扫器（图6和图7）

●刀片是整体从马丁美国或马丁澳大利亚的工厂进口到中国，精细化工材料和制作工艺，属于全球优异的技术水平。

●相对于国内外类似产品，与皮带接触表面更软更光滑，对皮带磨损最低，可适应不同的接头形式。

●在大量适用机械带扣和硫化接头的客户中，据用户反馈，同类产品中，马丁产品对各种接头的磨损最低。

图6 马丁XHD加重型一级清扫器

图7马丁XHD加重型一级清扫器现场安装图

2.2马丁的二级清扫器（图8和图9）

●碳化钨刀头组件，安装在高性能的EPDM橡胶缓冲块上。

●该设计在几个国际品牌中是非常独特的，采用竖直安装，运行时向后倾斜，实现刮式清扫，可适应不同的接头形式。

●在大量适用机械带扣和硫化接头的客户中，据用户反馈，同类产品中，马丁产品对各种接头的磨损最低。

图8马丁SC16二级清扫器（配自动补偿张紧器）

图9马丁SC16二级清扫器（配自动补偿张紧器）现场安装图

2.3清扫器的清扫方式及其对皮带的磨损程度（图10）

图10铲式清扫与刮式清扫

由于马丁一级清扫器是铲式安装，整体进口的较软聚氨酯刀头与皮带贴合较好接触面积较大，承担主要的清扫任务。马丁二级清扫器，虽然是合金刀头，但由于是刮式清扫，与皮带的接触面积小，对皮带的冲击磨损程度较小。因此，马丁的一级清扫器（QC1）对皮带及接头的冲击磨损大于马丁二级清扫器（SC16）。

2.4刀头对皮带的最佳张紧力

对于刀头对皮带的张紧压力，不是越大越好。张紧力越大，刀头对皮带磨损越大；张紧力越小，物料会持续通过刀头与皮带间隙，物料会对皮带和刀头会造成快速磨损。因此，在一个新应用安装初期，需要通过运转观察和调试，找到一个最优的刀头对皮带接触压力。

接触就有磨损，无论什么接头或材料。建议客户在硫化接头现场施工过程中，能够尽可能采用更平整，过渡光滑的接头产品（例如“指型插接接头”），并确保粘结质量，以便在使用清扫器时，延长该接头的使用寿命。

3、马丁服务

3.1 首次安装：针对新客户，马丁服务工程师在首次提供现场指导服务时，将向用户详细培训和分享马丁一级和二级清扫器的安装及维护知识和经验，强调张紧器调整的量化指标，并指导完成首次安装。

3.2 回访：安装完成后2个月内，根据用户对清扫器的使用和维护情况，马丁派服务工程师至现场进行回访，与用户维护人员一起工作，巡查清扫器对皮带及接头的磨损情况，做出详尽的记录（测量数据，照片等），对于磨损异常的情况，包括皮带或接头磨损加块或清扫器磨损加快等，以期找到更优化的张紧力数据并指导调整，达到清扫效果较好，磨损较低的预期要求，并指导客户维护人员全面掌握操作方法与技巧。

关于马丁工程技术（昆山）有限公司：

马丁工程（www.martin-eng.cn）是散状物料输送行业的全球制造商和先进方案提供商。我们的使命是使散状物料输送更清洁、更安全、更高效。公司创立于1944年，总部位于美国伊利诺伊州的Neponset，同时在世界范围内建立了包括子公司、许可制造商和授权经销商等在内的全球网络，分布于墨西哥、巴西、中国、法国、德国、英国、南非、土耳其、印度尼西亚和印度全球超过50多个国家及地区。全球共有900多名雇员，能为世界上任何地区提供全球性服务。马丁工程技术（昆山）有限公司是马丁工程集团在中国建立的全资子公司，致力于皮带清扫器、空气炮、振动电机、定制化转运点工程、声波吹灰器等全面解决方案，并提供专业的现场服务。

自1944年，以革命性的球型振动器的发明制造起家，一直到今天，马丁工程对培养创新精神和企业文化的承诺是整个组织的定义价值和优先事项。2008年，美国总部投资兴建了全球散料输送行业内大规模的创新中心（CFI），涵盖了散料实验室、金属实验室、聚合物实验室、环境实验室以及模拟实验室。在创新中心，我们不断努力寻求新的解决方案来攻克散料输送行业的挑战。基于尊重知识、持续研发的价值传统，马丁工程技术在全球范围内拥有诸多品牌及知识产权资产，并努力践行商标和专利权使用的合规性，积极为知识产权保护贡献自己的力量

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