Abrasion
Les notions d'abrasion, d'usure et de détérioration revêtent une grande importance lors du mélange ou du transport de matières en vrac. L'abrasion se produit toujours dans la zone de contact lorsque deux corps se déplacent l'un par rapport à l'autre. Le corps le plus dur endommage alors la surface du solide le plus tendre.
Les particules de matières en vrac elles-mêmes doivent également être considérées comme des corps. Elles présentent généralement une forme irrégulière ainsi qu'un diamètre minimal et un diamètre maximal. Plus le matériau est fin, plus la surface de contact spécifique peut être importante, et donc plus le potentiel d'usure est élevé. Les produits en vrac peuvent notamment être classés en particules microstructurées de l'ordre de 10⁻⁶ mètres et en particules nanostructurées de l'ordre de 10⁻⁹ mètres.
L'abrasion augmente lorsque le coefficient de frottement entre les corps est élevé, que la pression augmente, que la surface est rugueuse ou que la différence de vitesse s'accroît. Une friction accrue due à l'échauffement peut également renforcer l'usure. De plus, la présence de liquides visqueux ou de poudres abrasives entre les corps favorise l'usure.
Lors du mélange d'un produit en vrac à l'aide d'un agitateur rotatif, le couple d'entraînement est une mesure de la friction interne du produit en vrac. Pendant le processus de mélange ou de transport, les particules frottent non seulement les unes contre les autres, mais aussi contre l'agitateur et la paroi de la cuve de mélange. C'est précisément là que se forment les zones d'usure typiques.
L'usure de l'agitateur et de la cuve de mélange est indésirable. Elle peut contaminer le produit mélangé et endommager la machine. C'est pourquoi une protection suffisante contre l'usure et une conception adaptée des surfaces de contact sont décisives, en particulier pour les produits en vrac abrasifs, à grains fins ou durs.
Les mesures correctives possibles sont les suivantes :
- Réduire la vitesse de rotation de l'outil de mélange,
- Raccourcir la durée de mélange, à condition que le système de mélange présente une efficacité élevée, ainsi que
- Réduire la vitesse de transport.
- Choisir un matériau particulièrement dur pour le mélangeur ou le convoyeur.
- Blindage des pièces de l'outil par soudage au carbure.
- Sélectionner des revêtements adaptés, par exemple en céramique d'oxyde.