Sélection de coudes d'usure spécialisés pour le transport pneumatique

Jul 27, 2023

21 novembre 2016

L'usure est l'un des problèmes courants des systèmes pneumatiques. C'en est une qui peut coûter des ressources extraordinaires en main-d'œuvre et en coûts de remplacement. Bien qu'il existe de nombreuses façons simples de sélectionner de bons coudes pour un système donné, il est parfois nécessaire de sélectionner une solution spécialisée. Au fil des années d'histoire du transport pneumatique, de nombreuses personnes ont développé différentes manières de traiter le problème complexe de l'usure. Tout comme il existe de nombreuses applications de convoyage différentes, il existe également de nombreuses solutions différentes. Chaque solution est orientée vers la résolution d'un problème particulier tout en restant dans les limites d'un ensemble de contraintes considérées comme importantes. De toute évidence, la contrainte la plus courante est le coût de remplacement, mais il existe également d'autres facteurs importants tels que la composition du matériau du coude, la résistance à la corrosion, les problèmes de contact alimentaire, la facilité de remplacement et l'espace système. Ainsi, avec toutes ces différentes considérations - en plus de la résistance à l'abrasion - un examen des produits et techniques spécialisés s'impose. La première considération lors du choix d'un coude de remplacement est généralement le coût. Mais, en raison de la main-d'œuvre nécessaire pour remplacer les coudes, la facilité de remplacement va souvent de pair avec la prise en compte du coût du coude de remplacement. Par conséquent, les solutions les plus populaires sont celles qui s'intègrent dans un système existant, tout comme le coude de balayage d'origine. Voici quelques-unes de ces solutions.Coudes alésés coniques La première chose que les gens considèrent généralement pour réduire l'usure est d'utiliser des coudes à parois plus épaisses. Si vous utilisez un tube à paroi mince et que vous vous déplacez vers une paroi légèrement plus épaisse, ce n'est généralement pas un problème. Cependant, si vous utilisez un mur comme un tuyau SCH10 et que vous passez à un mur plus épais, comme un tuyau SCH80, la différence entre les matériaux peut créer un rebord où les deux matériaux sont joints. Alors que dans certaines applications ce n'est pas un problème, dans d'autres cela peut être indésirable. Ce rebord peut causer des problèmes tels que l'accumulation de produit ou la turbulence de l'air. La solution à ce problème consiste à utiliser un coude à paroi épaisse avec les extrémités coniques alésées pour rencontrer exactement l'autre matériau du tuyau, éliminant ainsi le rebord. Un alésage conique réduit lentement l'épaisseur du matériau tangent du coude dans les premiers centimètres du coude. Il permet à un coude à paroi épaisse de passer en douceur à une épaisseur où un rebord ne se produira pas.Coudes trempés par induction Les coudes trempés par induction sont des coudes de balayage pliés à partir d'un tuyau spécial durci. Environ la moitié de la paroi intérieure est durcie pour résister à l'abrasion, l'extérieur de la paroi est laissé doux pour la flexion. La paroi intérieure durcie est d'environ 600 Brinell pour protéger de l'usure. Les coudes en acier doux ont un taux de 125 Brinell, de sorte que l'acier trempé par induction est plusieurs fois plus dur que celui du coude standard.Coude carré ou coude à dos plat Il s'agit d'un coude carré fabriqué à partir de côtés en tôle qui utilisent des transitions fabriquées qui passent d'un rond à un carré, puis de nouveau à un rond. Ces coudes peuvent être réalisés sur n'importe quel rayon d'axe central et conçus pour s'adapter à la place d'un coude de balayage standard. Souvent, ils sont fabriqués avec un dos en métal remplaçable. Les coudes carrés conviennent parfaitement aux applications légèrement abrasives. De plus, il existe également des variantes de ces coudes avec des carreaux de céramique à l'intérieur - parfois remplaçables - qui peuvent être utilisés pour des problèmes plus abrasifs. Cependant, il y a un problème avec cette conception - les transitions. Les transitions sont le point faible. En raison des turbulences créées, ils peuvent subir une forte usure. Par conséquent, les transitions sur les coudes carrés sont souvent remplaçables ou renforcées contre l'usure.Coude arrière remplaçable Il s'agit d'un coude à balayage régulier avec des côtés soudés et une plaque remplaçable boulonnée à l'arrière. Il utilise une philosophie "porter et remplacer" similaire à celle du coude carré. Encore une fois, ceux-ci peuvent très bien fonctionner pour les problèmes d'abrasion légers. Ces coudes peuvent être améliorés en utilisant des plaques plus épaisses à l'arrière du coude ou en utilisant un matériau en acier AR. Ce coude n'utilise pas de transitions, il n'a donc pas le problème de les user. Cependant, ils peuvent avoir le problème d'user les côtés avant le haut, compromettant l'intégrité structurelle du coude. De plus, lorsque le haut du coude s'use, il peut y avoir des poches ouvertes entre le coude rond et le dos carré. Cela peut créer une opportunité pour les matériaux de se tasser dans cette zone. Pour cette raison, les produits alimentaires et les lignes qui véhiculent plusieurs couleurs qui contaminent doivent être évités.Coude à dos creux ou à dos canal Un coude à dos creux est exactement ce qu'il paraît. Une boîte carrée vide ou un canal arrondi ouvert est soudé à l'arrière d'un coude de balayage. Une fois que le matériau a traversé le coude, la cavité peut se remplir de produit et protéger contre l'abrasion en s'usant contre elle-même. Cela peut très bien fonctionner avec des matériaux extrêmement abrasifs qui ont tendance à se tasser. La façon dont le matériau se tasse dans la cavité dépend des caractéristiques du matériau, de la vitesse du système et de la position du coude. Encore une fois, en raison de la zone de poche du coude qui contient du matériel, des aliments et des matériaux qui peuvent se gâter ou contaminer doivent être évités.Coude en ciment Un coude à ciment est construit comme un coude à dos creux - sauf que la cavité est remplie de ciment. Pour des raisons évidentes, ce sont les plus populaires dans l'industrie du ciment. Bien que le ciment ne soit pas la substance la plus dure, il peut néanmoins être assez efficace dans les applications industrielles lourdes.Coude doublé de porcelaine (doublé de céramique) Bien qu'ils soient parfois commercialisés en tant que coudes revêtus de céramique, ils ne le sont pas. Les coudes doublés de porcelaine ont une doublure en porcelaine industrielle cuite à l'intérieur du coude. Cette doublure n'a que quelques millièmes d'épaisseur. Il protège en diminuant le coefficient de frottement à l'intérieur des coudes et en permettant au produit de glisser à l'intérieur de ceux-ci. De plus, la porcelaine industrielle possède une réelle résistance à l'abrasion en raison de sa dureté - un 6 sur l'échelle de Mohs - qui est plus dure que l'acier doux. De plus, la porcelaine peut offrir une certaine protection contre la corrosion. Cependant, toutes les protections fournies sont très fines et susceptibles de se fissurer en cas d'impact violent. Il peut également y avoir des trous d'épingle et des imperfections dans le processus de cuisson. Pour cette raison, ils ne sont pas considérés comme une solution de qualité alimentaire.Coude enveloppé de céramique ou à dos de céramique Le coude gainé de céramique est un coude de balayage avec un ½-in. de composé céramique dur à l'extérieur du coude. L'idée est que le métal du coude s'use puis transfère l'abrasion au matériau céramique beaucoup plus dur. L'avantage de ces coudes est qu'ils peuvent offrir une protection en céramique à n'importe quelle taille ou rayon central de coude sans onglet - quelque chose de difficile pour le revêtement de carreaux de céramique. Le coude enveloppé de céramique n'offre également une protection que là où c'est nécessaire - l'arrière et les côtés du coude. Ils offrent une excellente protection contre l'abrasion par glissement. Les coudes enveloppés de céramique peuvent également être utilisés en conjonction avec d'autres techniques telles que l'alésage conique, la trempe par induction, le revêtement en porcelaine et le revêtement en carbure de tungstène. Cependant, l'inconvénient est qu'ils ne sont pas aussi bons que les carreaux de céramique pour la protection contre les gros problèmes de particules ou d'impacts lourds. Ils ont également des limitations thermiques.Coudes revêtus de céramique et de basalte Les coudes doublés de céramique et de basalte offrent une protection supérieure pour presque toutes les applications. Ils sont intrinsèquement résistants aux chocs et proposés dans des variantes résistantes à la chaleur élevée et à la corrosion. Les tuiles utilisées pour recouvrir les coudes sont offertes à partir d'une protection plus mince - comme ½ po - jusqu'à des briques de plusieurs pouces d'épaisseur. Cependant, leur construction peut les rendre plus difficiles à obtenir dans des tailles plus petites et des rayons d'axe plus longs. De plus, il n'est pas rare que ces coudes doivent utiliser des brides spéciales surdimensionnées pour s'adapter à un système en raison de la taille inhabituelle du diamètre extérieur du coude. Les produits revêtus de céramique ont également tendance à avoir des délais de livraison plus longs et sont généralement les plus chers de toutes les solutions.Coude à dos plat en céramique coulée Il s'agit d'un coude avec une boîte en arrière sur un coude de balayage - comme un coude en ciment. Au lieu d'être rempli de ciment, il est rempli de carreaux de céramique coulés solides. Il a une forte résistance à l'usure et aux chocs. Il peut être facilement réparé à l'extérieur, si nécessaire, et il est beaucoup moins cher qu'un coude doublé de carreaux de céramique. De plus, contrairement à un coude à caisson revêtu de céramique, il n'a pas de transitions qui s'usent ou provoquent des turbulences. Il est également disponible dans la plupart des tailles, dans n'importe quel degré ou dans n'importe quel rayon central. Parfois, l'espace est un facteur énorme. Pour ceux qui ont des systèmes qui manquent d'espace - ou pour ceux qui ne craignent pas de réinstaller leur système - il existe des coudes spécialisés qui ne sont disponibles que dans un rayon court. Certaines de ces solutions sont les suivantes :Coudes revêtus de carbure de tungstène Le carbure de tungstène est un revêtement métallique ultra-dur et résistant à l'abrasion appliqué à l'intérieur des coudes. Il possède d'excellentes propriétés d'usure, en particulier contre l'abrasion par glissement. Cependant, en raison de la manière dont il est appliqué, le revêtement est généralement assez fin et limité à des coudes à rayons plus courts. Il convient également de noter que le carbure de tungstène offre généralement une certaine protection contre la corrosion.Té sans issue (Té aveugle) Ces coudes protègent mécaniquement contre l'abrasion en remplissant une extrémité avec un matériau qui protège ensuite de l'usure en faisant s'user le produit contre lui-même. Ces tees peuvent très bien fonctionner dans de nombreuses situations différentes. Cependant, ils ne doivent pas être utilisés si le produit est humide, cohésif ou collant. Les tés sans issue sont disponibles en acier doux, en matériaux résistants à l'abrasion et peuvent également être recouverts de céramique.Ni-Hard Bends Ce sont des coudes à rayon court qui sont moulés en alliage Ni-Hard (environ 600 Brinell). Ils ont généralement des parois épaisses, sont très résistants et conviennent aux applications à haute température. Certains des coudes ont même des conceptions arrière remplaçables. Cela dit, ce sont des raccords - ils ne sont donc disponibles que dans des rayons courts et sont limités en taille et en degré. De plus, bien que le Ni-Hard soit résistant, il n'est pas aussi résistant que les matériaux plus durs tels que les carreaux de céramique.Coudes vortex Les coudes Vortex protègent contre l'abrasion en utilisant des moyens mécaniques. Ils ont une chambre à l'arrière du coude qui fait tourner le matériau dans un vortex. Ce vortex dévie le matériau et le fait se déplacer à travers le coude d'une manière qui réduit l'usure. Ce style de coude est disponible en différents matériaux et alliages. Certains de ces matériaux moulés offrent une résistance supplémentaire à l'abrasion ou à la corrosion. Il y a cependant des limitations précises. Il y a un minimum de pression de ligne et de débit de produit requis pour que l'action vortex fonctionne correctement. Et, parce qu'il s'agit de raccords, ils sont limités à certaines tailles, configurations et degrés. Comme ce bref aperçu l'a montré, il existe de nombreuses solutions différentes pour résoudre l'usure des systèmes de transport pneumatique. Certains sont des remplacements directs ou s'adaptent à de petits espaces, et d'autres non. Certains fonctionnent bien avec une chaleur élevée ou de la corrosion, et d'autres non. Il n'y a pas de solution unique qui résout tous les problèmes. Dans le transport pneumatique, la meilleure solution est toujours celle qui correspond aux critères d'importation d'un système particulier et offre la meilleure valeur globale pour le client. Todd Allison est président de Progressive Products Inc., Pittsburg, KS, et est impliqué dans le transport pneumatique depuis plus de 25 ans. Il enseigne l'ingénierie de l'innovation en tant qu'instructeur auxiliaire au Kansas Technology Center de la Pittsburg State University. Allison est un inventeur avec des brevets et des brevets en instance dans plusieurs industries différentes. Pour plus d'informations, visitez www.progressiveproductsinc.com.Cliquez ici pour plus d'informations sur la vitrine de Montréal pour les poudres et les solides en vrac

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