März 16, 2021

Es kann hart sein da draußen.

Ganz gleich, ob Sie ein Konstrukteur sind, der die nächste innovative Bergbaumaschine entwirft, oder ein Zuverlässigkeitstechniker, der für den Erfolg oder Misserfolg der Ausrüstung einer Mine verantwortlich ist – jede Entscheidung, die Sie treffen, wird genau unter die Lupe genommen. Und das zusätzlich zu den täglichen Anforderungen, die der Bergbau mit sich bringt – von den geografischen Bedingungen bis hin zur weltweiten Nachfrage nach Ressourcen, die eine maximale Effizienz bei der Förderung erfordern.

Sie wissen also, dass ein scheinbar kleines Detail wie der Motorlüfter an einem riesigen LKW keine Kleinigkeit ist.

Es gab eine Zeit, in der die Ventilatoren mit einem Durchmesser von fast 100 Zoll, die die Motoren von Bergbaumaschinen kühlen, ausschließlich aus Metall gefertigt waren. Aber neue Technologien, zunehmender Druck zur Steigerung des Geschäftsvolumens und strengere Lärm- und Emissionsanforderungen haben dazu geführt, dass Konstrukteure und Bergbauexperten nun andere Möglichkeiten haben.

Und wichtige Entscheidungen.

Die drei Haupttypen von Ventilatoren für Bergbauförderer, Bagger und andere Maschinen

Heute haben Ventilatoren aus Nylon und Verbundwerkstoffen begonnen, Metallventilatoren in den neuesten und besten Bergbauanwendungen zu übertreffen.

Jahrzehntelang waren Metallventilatoren das Einzige, was es gab. Und obwohl sie keineswegs veraltet sind, haben sie ihre Grenzen.

Es ist schwierig, das Design eines Metalllüfters für bestimmte Luftstromanforderungen zu optimieren. Außerdem gibt es mehr potenzielle Fehlerquellen. Es ist zwar selten, aber in einigen Minen haben sich Metalllüfter so weit verzogen, dass sie in den Kühler stürzten.

Modulare Ventilatoren aus Kunststoff oder Nylon lassen sich leichter anpassen. Sie können in verschiedenen Breiten und Krümmungen hergestellt werden und sind auf eine Metallscheibe geklebt, was bedeutet, dass Sie die Anzahl der Flügel leicht erhöhen oder verringern können.

Nylon-Ventilatoren sind jedoch manchmal den aggressiven Bedingungen ausgesetzt, die mit der Arbeit in einem Tagebau einhergehen. Absplitterungen, Stöße und Kratzer durch Felsen und andere Trümmer können im Laufe der Zeit erhebliche Schäden verursachen.

Aus diesem Grund werden Verbundwerkstoffe immer beliebter.

Verbundwerkstoffe können rauen Betriebsbedingungen standhalten und gleichzeitig an spezifische Anwendungen und die Kühlungsanforderungen von Bergwerken angepasst werden. So haben die Ingenieure von Horton vor kurzem einen A-to-B-Test durchgeführt, bei dem ein Metalllüfter gegen einen Lüfter aus Duroplast-Verbundwerkstoff antrat, wobei letzterer eine um mehr als 5 Grad Celsius höhere Umgebungstemperatur erreichte.

Ein optimiertes Ventilatordesign kann auch die Dezibelwerte senken – ein Bereich, der zunehmend an Bedeutung gewinnt, da in Bergbaugebieten wie Australien und Südamerika strengere Lärmvorschriften gelten.

Wie werden Ventilatoren hergestellt?

Normalerweise werden Metallventilatoren in Fertigungszellen gestanzt und gewalzt. Dies schränkt die Möglichkeiten für Designverbesserungen ein.

Lüfterblätter aus Kunststoff und Verbundwerkstoff werden in der Regel entweder spritzgegossen oder formgepresst. Dies bietet viel mehr Flexibilität – von der Anzahl der Schaufeln über die Breite der Schaufeln bis hin zu einer Vielzahl anderer Variablen.

Wie Ventilatoren den Lärm beeinflussen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen Lüfter so zu konstruieren, dass er weniger Lärm verursacht. Eine der gebräuchlichsten ist, einen größeren Ventilator zu wählen und ihn mit einer niedrigeren Geschwindigkeit laufen zu lassen.

Auch hier sind Lüfter aus Nylon und Verbundwerkstoffen am besten geeignet, da sie so konstruiert werden können, dass sie einen höheren Luftstrom bei niedrigeren Drehzahlen liefern.

Ein Gebiet, in dem dies von großer Bedeutung ist, ist die australische Hunter Valley Region. Die staatlichen Lärmschutzverordnungen in der gesamten Region haben Minen und Bauunternehmen dazu gezwungen, Maßnahmen zur Lärmreduzierung zu ergreifen.

Warum Verbundwerkstoff-Ventilatoren für den Bergbau am sinnvollsten sind

Ein europäischer Hersteller von Bergbauausrüstungen testete einmal einen Lüfter aus Verbundwerkstoff an einem seiner 100-Tonnen-Muldenkipper. Als der Testlüfter im Werk ankam, öffnete ein Ingenieur die Verpackung und fand etwas, das wie ein Plastiklüfter aussah.

Dann legte er den Ventilator auf den Boden und sprang darauf herum, um zu sehen, ob er reißen würde. Als dies nicht der Fall war, stellte er fest, dass er gar nicht aus Kunststoff, sondern aus einem duroplastischen Verbundmaterial bestand.

Natürlich ist der Verbundwerkstofflüfter jetzt Standard bei diesem Kipper, der zuvor mit einem Metalllüfter ausgestattet war.

Mit seinen vielen Minen und Edelmetallen gilt Australien als Versuchsfeld für viele Bergbaukomponenten und -anwendungen. Verbundwerkstoff-Ventilatoren sind hier seit 2015 immer beliebter geworden.

Eine Mine verbesserte die Lebensdauer ihrer Ventilatoren von 24.000 auf 36.000 Stunden, indem sie von Metall auf Verbundwerkstoffe umstellte. Eine andere sehr große Mine r�stet aktiv alle Metalll�fter ihrer Minentransporter auf HTEC-Verbundl�fter von Horton um.

Das ist um einiges besser als die 100-prozentige Ausfallzeit, die durch einen ausgefallenen Metalllüfter verursacht werden kann.

Und das ist nur der Teil der Gleichung, der die Haltbarkeit betrifft. Der optimierte Luftstrom, den die Verbundwerkstoffe bieten, reduziert, wie bereits erwähnt, die Geräuschentwicklung und bringt mehr Leistung auf die Räder, da unnötige Kühlung vermieden wird.

Ein effizienterer Motor produziert auch weniger Feinstaub, was gut für die Umwelt ist und den gesamten CO2-Fußabdruck einer Minenanlage reduziert.

Am wichtigsten ist jedoch die Leistung. Ein Gebläse, das länger hält und Ihren Motor effizienter macht, bedeutet mehr Fahrten von der Sohle der Mine nach oben, eine schnellere Produktionsrate und mehr Dollar in der oberen Zeile der Finanzberichte Ihres Betriebs.

Und das alles wegen eines einfachen – aber bedeutenden – Upgrades des Motorkühlungs-Lüfters.