Abrasión
Los conceptos de abrasión, desgaste y deterioro revisten gran importancia cuando se mezclan o transportan materiales a granel. La abrasión se produce siempre en la zona de contacto cuando dos cuerpos se mueven uno respecto al otro. En este proceso, el cuerpo más duro daña la superficie del sólido más blando.
Las propias partículas de los materiales a granel deben considerarse también como cuerpos. Por lo general, tienen una forma irregular, así como un diámetro mínimo y uno máximo. Cuanto más fino es el material, mayor puede ser la superficie de contacto específica y, por lo tanto, también el potencial de desgaste. Los materiales a granel se pueden clasificar, entre otros, en partículas microestructuradas en el rango de 10⁻⁶ metros y partículas nanoestructuradas en el rango de 10⁻⁹ metros.
La abrasión aumenta cuando el coeficiente de fricción entre los cuerpos es elevado, la presión aumenta, la superficie es rugosa o la diferencia de velocidad es mayor. El aumento de la fricción debido al calentamiento también puede intensificar el desgaste. Además, los líquidos viscosos o el polvo abrasivo entre los cuerpos favorecen el desgaste.
Al mezclar un material a granel con un agitador rotativo, el par de accionamiento es una medida de la fricción interna del material a granel. Durante el proceso de mezcla o transporte, las partículas no solo rozan entre sí, sino también contra la herramienta de mezcla y contra la pared de la cámara de mezcla. Es precisamente ahí donde se producen las zonas de desgaste típicas.
El desgaste del agitador y del recipiente de mezcla es indeseable. Puede contaminar el material mezclado y, al mismo tiempo, dañar la máquina. Por ello, es fundamental contar con una protección adecuada contra el desgaste y un diseño adecuado de las superficies de contacto, especialmente en el caso de materiales a granel abrasivos, de grano fino o duros.
Las posibles medidas correctivas son:
- Reducción de la velocidad de giro de la herramienta de mezcla,
- Reducción del tiempo de mezcla, siempre que el sistema de mezcla tenga una alta eficiencia de mezcla, así como
- Reducción de la velocidad de transporte.
- Elección de un material especialmente duro para la mezcladora o el transportador.
- Blindaje de las piezas de la herramienta mediante soldadura con metal duro.
- Selección de recubrimientos adecuados, por ejemplo, de cerámica de óxido.