Ścieranie
Pojęcia takie jak ścieranie, zużycie i zużycie mechaniczne mają ogromne znaczenie podczas mieszania lub transportu materiałów sypkich. Ścieranie powstaje zawsze w obszarze styku, gdy dwa ciała poruszają się względem siebie. W tym procesie ciało twardsze uszkadza powierzchnię ciała miękkiego.
Również cząstki materiałów sypkich należy traktować jako ciała. Zazwyczaj mają one nieregularny kształt oraz najmniejszy i największy średnicę. Im drobniejszy jest materiał, tym większa może być specyficzna powierzchnia styku, a tym samym potencjał zużycia. Materiały sypkie można podzielić między innymi na cząstki o mikrostrukturze w zakresie 10⁻⁶ metrów oraz cząstki o nanostrukturze w zakresie 10⁻⁹ metrów.
Ścieranie wzrasta, gdy współczynnik tarcia między ciałami jest wysoki, ciśnienie rośnie, powierzchnia jest chropowata lub różnica prędkości staje się większa. Również zwiększone tarcie spowodowane nagrzewaniem może wzmocnić zużycie. Dodatkowo lepkie ciecze lub proszek ścierny między ciałami sprzyjają zużyciu.
Podczas mieszania materiału sypkiego za pomocą obrotowego mieszadła moment obrotowy napędu jest miarą tarcia wewnętrznego materiału sypkiego. Podczas procesu mieszania lub transportu cząstki ocierają się nie tylko o siebie nawzajem, ale także o narzędzie mieszające i ścianki komory mieszania. Właśnie tam powstają typowe strefy zużycia.
Zużycie narzędzia mieszającego i zbiornika mieszającego jest niepożądane. Może ono zanieczyszczać mieszankę, a jednocześnie uszkadzać maszynę. Dlatego też wystarczająca ochrona przed zużyciem i odpowiednie zaprojektowanie powierzchni styku mają kluczowe znaczenie, zwłaszcza w przypadku materiałów sypkich o właściwościach ściernych, drobnoziarnistych lub twardych.
Możliwe środki zaradcze to:
- zmniejszenie prędkości obrotowej narzędzia mieszającego,
- skrócenie czasu mieszania, o ile system mieszania charakteryzuje się wysoką wydajnością mieszania, a także
- zmniejszenie prędkości transportu.
- Wybór szczególnie twardego materiału na mieszalnik lub przenośnik.
- Pancerzowanie elementów narzędziowych poprzez spawanie węglikami spiekanymi.
- Wybór odpowiednich powłok, na przykład z ceramiki tlenkowej.
amixon® rozwiązania dla procesów mieszania materiałów ściernych
Ścieranie występuje wszędzie tam, gdzie twarde cząstki przesuwają się pod ciśnieniem po powierzchniach – w przemysłowej technologii mieszania jest to codzienność. Firma amixon® opracowała sprawdzone koncepcje maszyn przeznaczone specjalnie do materiałów sypkich o właściwościach ściernych, takich jak proszki metalowe, metale twarde, węglik wolframu, cyrkonia i ceramika techniczna, które systematycznie minimalizują zużycie.
Często zadawane pytania: amixon® a ścieranie
W jaki sposób amixon® chroni mieszalniki przed zużyciem spowodowanym przez proszki ścierne?
amixon® łączy rozwiązania konstrukcyjne (niska prędkość obrotowa, gładka geometria narzędzi, uszczelnienia wału montowane od góry) z sześcioma metodami ochrony przed zużyciem – w tym spawaniem napawczym twardym stopem oraz wysokowydajnymi powłokami ceramicznymi.
Który mieszalnik amixon® nadaje się do ściernych proszków ceramicznych?
W przypadku najdrobniejszych ceramik technicznych, takich jak tlenek cyrkonu lub azotek krzemu, zalecany jest mieszalnik VM w konfiguracji zabezpieczonej przed zużyciem.
W przypadku dużych objętości partii, do 100 m³, najlepszym wyborem jest mieszalnik Gyraton® GM.
Jak długo wytrzymują narzędzia mieszające amixon® przy pracy z materiałami o wysokiej ścieralności?
Dzięki odpowiednim środkom ochrony przed zużyciem żywotność narzędzi mieszających można wielokrotnie wydłużyć – w udokumentowanych przypadkach nawet 100-krotnie w porównaniu z narzędziami niechronionymi.
Czy mieszalniki amixon® mogą przetwarzać materiały, które absolutnie nie tolerują zanieczyszczenia metalami?
Tak. W przypadku zastosowań takich jak masy akumulatorowe lub materiały elektrodowe wszystkie powierzchnie mające kontakt z produktem można w całości pokryć ceramiką tlenkową – w ten sposób całkowicie eliminuje się bezpośredni kontakt metalu z produktem.
Gdzie mogę przetestować mieszalniki amixon® w rzeczywistych warunkach?
W centrum testowym amixon® w Paderborn dostępne są mieszalniki testowe ze wszystkich serii. Możliwe są próby z wykorzystaniem oryginalnych materiałów w indywidualnych konfiguracjach.