Ehi, se hai a che fare con sistemi di trasporto, sai quanto le tenute per alberi rotanti aumentano o riducono il tempo di attività. L'intero compito di un trasportatore è spostare cose, siano esse merci imballate in un magazzino, materie prime su un nastro minerario o persino parti in una linea di fabbrica, e se le guarnizioni dell'albero si deteriorano velocemente, hai a che fare con perdite, contaminazione o parti che si consumano troppo presto. Sono anni che lavoro in questo settore come fornitore di tenute per alberi rotanti e una cosa non potrò mai sottolinearla abbastanza: anche la migliore tenuta al mondo è inutile se la si installa in modo errato. Oggi esaminerò i requisiti di installazione reali e pratici che contano davvero per i sistemi di trasporto: senza termini troppo complicati, solo quello che ho visto funzionare (e fallire) giorno dopo giorno.
Prima di tutto, iniziamo con le nozioni di base che non puoi saltare prima ancora di toccare un sigillo. Troppi installatori prendono un nuovo sigillo e lo installano senza controllare le parti con cui si accoppia, ed è qui che iniziano la maggior parte degli errori. I sistemi di trasporto funzionano su alberi, giusto? Questi alberi di solito girano senza sosta (o cambiano spesso direzione, a seconda della configurazione), quindi la loro condizione superficiale non è negoziabile. Lo vedo continuamente: qualcuno toglie una guarnizione da un trasportatore difettoso, la sostituisce con una nuova e poi 2 settimane dopo la nuova guarnizione perde perché l'albero ha una piccola bava, un graffio o anche solo una struttura ruvida dovuta alla vecchia usura. Quali sono le specifiche qui? La finitura superficiale dell'albero dovrebbe essere compresa tra Ra 0,8 e Ra 1,6 micrometri: qualsiasi cosa più ruvida strapperà il labbro della guarnizione, mentre qualsiasi cosa troppo liscia (come sotto Ra 0,4) significa che il labbro non può aderire correttamente, causando slittamenti e perdite. Inoltre, controlla l'eventuale eccentricità radiale sull'albero: questo è quanto l'albero oscilla mentre gira. Per i trasportatori, l'eccentricità non deve superare 0,05 mm nel punto in cui si trova la guarnizione. Se è qualcosa di più, stai praticamente chiedendo al labbro della guarnizione di flettersi ad ogni singola rotazione, il che lo consuma rapidamente. Alcuni clienti hanno risparmiato un dollaro saltando un rapido controllo dell'albero e hanno finito per sigillare nuovamente lo stesso trasportatore 3 volte in un mese: uno spreco, giusto?
Successivamente, l'alloggiamento in cui stai premendo il sigillo. Il foro dell'alloggiamento è il punto in cui si trova la guarnizione, quindi questo è un altro controllo fondamentale. Innanzitutto, il foro dell'alloggiamento deve essere privo di sbavature, spigoli vivi o segni di lavorazione sul bordo in cui si inserisce la guarnizione: questi potrebbero intaccare la guarnizione mentre la spingi, anche se stai prestando attenzione. Inoltre, misurare il diametro del foro: deve corrispondere esattamente al diametro esterno (OD) della guarnizione, con una tolleranza compresa tra +0,02 mm e +0,05 mm. Se il foro è troppo piccolo, piegherai la guarnizione, mentre se è troppo grande, la guarnizione non si posizionerà correttamente e perderà. Non dare per scontato il numero del vecchio sigillo: nel tempo, gli alloggiamenti possono usurarsi, quindi conferma la dimensione effettiva del foro con un calibro. Inoltre, anche la lamatura dell'alloggiamento (la rientranza in cui si inserisce la guarnizione) è importante. Dovrebbe essere sufficientemente profondo in modo che l'intera larghezza del sigillo sia posizionata: nessuna parte del sigillo sporge, perché si impiglierebbe in altre parti del trasportatore mentre gira. Se la lamatura è troppo poco profonda, puoi spessorarla con una sottile rondella metallica, ma assicurati che lo spessore sia perfettamente piatto altrimenti otterrai una pressione non uniforme sul labbro della guarnizione.
Ora parliamo del materiale di tenuta stesso, perché la scelta del materiale giusto va di pari passo con l'installazione. I trasportatori gestiscono tutti i tipi di cose: alcuni si trovano in ambienti sporchi e polverosi (come cantieri edili o miniere), altri sono esposti a prodotti chimici detergenti per uso alimentare (come magazzini con imballaggi alimentari) e alcuni si surriscaldano per l'attrito. Ecco perché consiglio spesso le guarnizioni in poliuretano per la maggior parte delle applicazioni sui nastri trasportatori: sono durevoli, resistenti all'abrasione e resistono a temperature variabili. Se sei curioso di sapere come questo materiale viene trasformato in sigilli di qualità, dai un'occhiata ai sigilli per la produzione di materiale poliuretanico per tubi rotanti CPU. Ma anche la migliore guarnizione in poliuretano non durerà se la installi in modo errato. Una breve nota sulla preparazione del materiale: assicurarsi che la guarnizione sia a temperatura ambiente prima di installarla. Se è rimasto in un magazzino freddo, sarà rigido e avrà maggiori probabilità di rompersi o strapparsi quando lo inserisci nell'alloggiamento. Se hai bisogno di scaldarlo, mettilo in un secchio di acqua tiepida (non bollente) per 10-15 minuti; non usare mai una pistola termica, perché potrebbe sciogliere il poliuretano e rovinarlo.
Ok, quindi hai controllato l'albero e l'alloggiamento, hai la guarnizione giusta alla giusta temperatura. Ora è il momento di installare il sigillo: è qui che molte persone si affrettano e fanno confusione. Per prima cosa, usa gli strumenti giusti. Vedo che le persone usano cacciaviti, martelli o anche solo le mani per spingere il sigillo, e questo è un enorme no-no. Questi strumenti incideranno il labbro della guarnizione, graffieranno l'albero o piegheranno la guarnizione. Acquista invece uno strumento per l'installazione della guarnizione: un driver che corrisponda al diametro esterno della guarnizione o uno strumento personalizzato per il tuo alloggiamento. Se non disponi di uno strumento, una sezione di tubo in PVC o un tubo di metallo liscio leggermente più piccolo del diametro esterno della guarnizione funziona, ma assicurati che sia piatto e liscio in modo da non danneggiare la guarnizione. Durante l'installazione, applicare una pressione uniforme su tutto il perimetro della guarnizione, non solo su un lato. Se si spinge troppo forte su un lato, la guarnizione si inclinerà nell'alloggiamento, causando una sede irregolare e perdite. È necessario che la guarnizione sia completamente a filo con la superficie dell'alloggiamento: nessuna parte sporgente, nessuna parte incassata più del necessario. Inoltre, non dimenticare di lubrificare il labbro di tenuta! Utilizza un lubrificante compatibile, ad esempio grasso alimentare per trasportatori di alimenti o un olio leggero per installazioni industriali. L'installazione a secco implica che il labbro sfregherà contro l'albero, causando attrito e usura quasi immediatamente. Dico sempre ai clienti: un po' di lubrificante è molto meglio che saltarlo per "risparmiare tempo".
Un'altra cosa che la maggior parte degli installatori trascura: l'allineamento e la distanza delle parti adiacenti. Una volta inserita la guarnizione, di solito ci sono altre parti come cuscinetti, anelli di ritenzione o pulegge proprio accanto ad essa. Queste parti devono essere allineate perfettamente con la guarnizione: in caso contrario, sfregheranno contro il labbro della guarnizione mentre l'albero gira, usurandolo in pochi giorni. Ad esempio, se un anello di ritenzione è troppo vicino alla guarnizione, può premere contro il lato posteriore della guarnizione, creando una pressione non uniforme. Oppure, se una puleggia è disallineata, tirerà l'albero fuori centro, facendo flettere la guarnizione ad ogni rotazione. Un cliente ha incolpato una cattiva tenuta per l'arresto del trasportatore e si è scoperto che la nuova puleggia installata era decentrata di 0,2 mm: tutto quello che dovevamo fare era regolare la puleggia e la tenuta funzionava bene. Ecco perché dedicare 5 minuti al controllo dell'allineamento dopo l'installazione consente di risparmiare molto più tempo rispetto alla richiusura di un trasportatore. Inoltre, assicurati che non vi siano detriti tra la guarnizione e le parti adiacenti: anche un piccolo pezzo di sporco può rimanere intrappolato e strappare il labbro mentre l'albero gira. Per sicurezza, soffiare l'alloggiamento e l'albero con aria compressa (a bassa pressione, per non danneggiare nulla) prima di installare la guarnizione.
Anche la temperatura e l'ambiente operativo sono fattori di installazione facili da trascurare. I trasportatori possono funzionare in magazzini freddi (sotto 0°C) o in stabilimenti caldi (sopra i 60°C) e la tenuta deve essere in grado di gestirli. Durante l'installazione in condizioni di freddo, ricorda quello che ho detto prima sul riscaldamento della guarnizione: il poliuretano si irrigidisce con il freddo, quindi l'installazione di una guarnizione a freddo renderà più probabile la rottura. In ambienti caldi, assicurarsi che la guarnizione non sia esposta a fonti di calore durante l'installazione, perché il calore può ammorbidirla e provocarne la deformazione prima ancora che sia posizionata. Inoltre, considera la velocità dell'albero del trasportatore: i trasportatori ad alta velocità (oltre 100 giri/min) necessitano di guarnizioni in grado di gestire la pressione dinamica, quindi assicurati che il labbro abbia lo spessore giusto per quella velocità. Chiedo sempre ai clienti informazioni sul numero di giri del trasportatore e sulla temperatura operativa quando consiglio le guarnizioni, perché ciò influisce anche sul modo in cui dovrebbero essere installate. Ad esempio, gli alberi ad alta velocità necessitano di una piccola lubrificazione extra sul labbro per gestire l'attrito, mentre gli alberi a bassa velocità possono farla franca con uno strato più sottile.
Aspetta, parliamo anche dei controlli post-installazione: questo è il passaggio finale che separa le persone che lo fanno bene da quelle che prendono scorciatoie. Dopo aver installato la guarnizione, fai girare l'albero a mano alcune volte per assicurarti che non sfreghi o non emetta rumori strani. Se stride o si attacca, significa che il sigillo è inclinato o c'è qualcosa di disallineato. Inoltre, far funzionare prima il trasportatore a bassa velocità per 10-15 minuti, quindi aumentare la velocità alla massima velocità. Fai attenzione a eventuali perdite: anche una piccola perdita all'inizio è un segno che qualcosa non va. La maggior parte delle piccole perdite si risolvono da sole man mano che la guarnizione si usura, ma se perde ancora dopo un'ora, è necessario tirare la guarnizione e controllare: forse non è posizionata correttamente, forse l'albero ha una bavatura o forse l'alloggiamento è stato misurato in modo errato. Una volta un cliente ha saltato il controllo post-installazione e ha fatto funzionare il trasportatore a tutta velocità per tutta la notte: al mattino il sigillo si era strappato, perdendo olio su tutto il pavimento del magazzino e hanno dovuto chiudere l'intera linea per riparazioni. È un errore da 10.000 dollari per un sigillo da 50 dollari: non essere quella persona.
So che sembra molto, ma la maggior parte di questi passaggi sono controlli rapidi che richiedono 10 minuti, non ore. La cosa più importante che vedo negli installatori è che cercano di affrettare il lavoro, ed è da lì che nascono tutti i problemi. Se ti prendi il tempo per controllare l'albero e l'alloggiamento, scegli la guarnizione giusta, la installi con cura ed esegui un rapido controllo successivo, le guarnizioni dell'albero rotante dureranno molto più a lungo e il tuo trasportatore avrà tempi di fermo molto inferiori. Se non sei sicuro di qualsiasi parte del processo, sia che tu abbia bisogno di aiuto per scegliere il materiale giusto, per capire le specifiche del tuo albero o semplicemente per ricevere consigli sull'installazione, non esitare a contattarci. Sono sempre felice di chiacchierare con gli operatori dei trasportatori, i team di manutenzione o chiunque abbia bisogno di aiuto con le tenute meccaniche. Lavoriamo con tutti i tipi di configurazioni di trasportatori, dalle piccole linee di magazzino ai grandi trasportatori minerari, e abbiamo l'esperienza per farlo bene.
Riferimenti:
- Manuale su sigilli e sigillature, 7a edizione, Elsevier, 2020
- Migliori pratiche per l'installazione della tenuta dell'albero rotante, American Gear Manufacturers Association (AGMA), 2019
- Specifiche dei materiali delle guarnizioni in poliuretano per trasportatori industriali, bollettino tecnico dell'industria del poliuretano, 2021
- Linee guida per la manutenzione dei sistemi di trasporto, settore della movimentazione dei materiali (MHI), 2022