空気圧搬送用の特殊摩耗エルボの選択

Jun 04, 2023

2016 年 11 月 21 日

摩耗は空気圧システムでよくある問題の 1 つです。 これは、人件費や交換コストなど、膨大な量のリソースがかかる可能性があります。 特定のシステムに適したエルボを選択する簡単な方法は数多くありますが、場合によっては特殊なソリューションを選択する必要があります。 空気圧搬送の歴史の長年にわたり、多くの人が摩耗という複雑な問題に対処するさまざまな方法を開発してきました。 さまざまな搬送アプリケーションがあるのと同様に、さまざまなソリューションも多数あります。 各ソリューションは、重要と考えられる一連の制約の範囲内に留まりながら、特定の問題を解決することを目的としています。 明らかに、最も一般的な制約は交換コストですが、エルボの材料組成、耐食性、食品との接触の問題、交換の容易さ、システムスペースなど、他の重要な要素もあります。 したがって、耐摩耗性に加えて、これらすべてのさまざまな考慮事項を考慮して、特殊製品と技術を見直す必要があります。 交換用エルボを選択する際に最初に考慮するのは通常、コストです。 ただし、エルボの交換には手間がかかるため、交換の容易さと交換用エルボのコストを考慮することがよくあります。 したがって、最も一般的なソリューションは、オリジナルのスイープ エルボと同じように既存のシステムに適合するものです。 以下に、これらの解決策のいくつかを示します。テーパー穴付きエルボ通常、磨耗を減らすために最初に考慮されるのは、より厚い壁のエルボを使用することです。 薄い壁のチューブを使用していて、ほんのわずかに厚い壁に変更する場合、これは通常は問題になりません。 ただし、SCH10 パイプのような壁を使用していて、SCH80 パイプのような厚い壁に移動する場合、材料間の違いによって 2 つの材料が接合される場所に突起が生じる可能性があります。 一部のアプリケーションではこれは問題になりませんが、他のアプリケーションでは望ましくない場合があります。 その出っ張りは、製品の蓄積や空気の乱流などの問題を引き起こす可能性があります。 この問題の解決策は、他のパイプ材料と正確に接触するように端が先細になった厚肉エルボを使用し、それによって出っ張りをなくすことです。 テーパー ボアは、エルボの最初の数インチで、エルボの接線材料の厚さに合わせてゆっくりとぼかされます。 これにより、壁の厚いエルボを、出っ張りが発生しない厚さまでスムーズに移行できます。高周波焼入れエルボ高周波焼入れエルボは、特殊焼入れパイプを曲げ加工したスイープエルボです。 内壁の約半分は耐摩耗性を高めるために硬化されており、壁の外側は曲げのためにマイルドなままになっています。 内壁は約 600 ブリネルで硬化されており、摩耗から保護されています。 軟鋼エルボのレートは 125 ブリネルであるため、高周波焼入れ鋼は標準エルボより数倍硬いです。スクエアエルボまたはフラットバックエルボこれは、板金の側面から作られた正方形のエルボで、円形から正方形に、そして再び円形に戻る加工された移行部を使用しています。 これらのエルボは、任意の中心線半径で作成でき、標準のスイープ エルボの代わりにフィットするように作成できます。 多くの場合、交換可能な金属製の背面で作られています。 四角いエルボは、軽度の研磨用途に最適です。 さらに、内側にセラミック タイルを備えたこれらのエルボのバリエーションもあり、場合によっては交換可能であり、より集中的な摩耗の問題に使用できます。 ただし、この設計にはトランジションという問題が 1 つあります。 トランジションが弱点です。 乱流が発生するため、多くの摩耗が発生する可能性があります。 したがって、角形エルボの移行部分は交換可能であるか、摩耗に対して強化されていることがよくあります。交換可能なバックエルボこれは通常のスイープエルボで、側面が溶接され、背面に交換可能なプレートがボルトで固定されています。 スクエア エルボと同様の「摩耗して交換する」という考え方が採用されています。 繰り返しますが、これらは軽度の摩耗の問題に非常に効果的です。 これらのエルボは、エルボの背面に厚いプレートを使用したり、AR 鋼材を使用したりすることで強化できます。 このエルボにはトランジションが使用されていないため、摩耗するという問題はありません。 しかし、トップよりも先にサイドが磨耗し、肘の構造的完全性が損なわれるという問題が発生する可能性があります。 さらに、肘の上部が磨耗すると、丸い肘と四角い背中の間にオープンポケット領域がいくつかできることがあります。 これにより、その領域に材料が詰め込まれる機会が生じる可能性があります。 このため、汚染を引き起こす複数の色を伝える食品やラインは避けるべきです。ホローバックエルボまたはチャンネルバックエルボ空洞の肘はその名の通りです。 空の四角いボックスまたは開いた丸いチャネルがスイープ エルボの背面に溶接されます。 素材が肘を通って摩耗すると、空洞が製品で満たされ、それ自体が摩耗することによって摩耗から保護されます。 これは、固まりやすい非常に研磨性の高い素材に非常に効果的です。 材料がキャビティにどの程度うまく詰め込まれるかは、材料の特性、システムの速度、エルボの位置によって異なります。 繰り返しになりますが、肘のポケット部分には材料が入っているため、腐ったり汚染されたりする可能性のある食品や材料は避けるべきです。セメントバックエルボセメントバック エルボは、空洞がセメントで満たされていることを除いて、中空エルボと同じように構築されています。 明らかな理由から、これらはセメント業界で最も人気があります。 セメントは最も硬い物質ではありませんが、重工業用途では依然として非常に効果的です。磁器ライニングエルボ（セラミックライニング）これらはセラミックで裏打ちされたエルボとして販売されることもありますが、そうではありません。 磁器裏地付きエルボには、エルボの内側に工業用磁器の裏地が焼き付けられています。 この裏地の厚さはわずか数千分の1です。 肘の内側の摩擦係数を下げ、製品が肘の内側で滑るようにすることで保護します。 さらに、工業用磁器はその硬度 (モース スケールで 6) が軟鋼よりも硬いため、実際の耐摩耗性を備えています。 さらに、磁器はある程度の腐食防止を提供できます。 ただし、提供されている保護材はすべて非常に薄く、強い衝撃を受けると亀裂が発生しやすくなります。 焼成過程でピンホールや欠陥が生じる場合もあります。 このため、これらは食品グレードのソリューションとは見なされません。セラミックラップまたはセラミックバックエルボセラミック巻きエルボは、1/2 インチのスイープ エルボです。 肘の外側には硬質セラミックコンパウンドを採用。 このアイデアは、肘の金属を磨耗させたままにし、その磨耗をより硬いセラミック材料に移すというものです。 これらのエルボの利点は、セラミック タイルのライニングでは困難な留め継ぎなしで、あらゆるサイズまたはエルボの中心線半径にセラミック保護を提供できることです。 また、セラミックで包まれた肘は、必要な箇所、つまり肘の背面と側面のみを保護します。 滑り摩耗に対して優れた保護を提供します。 セラミックで包まれたエルボは、テーパーボーリング、高周波焼き入れ、磁器ライニング、炭化タングステンライニングなどの他の技術と組み合わせて使用​​することもできます。 ただし、大きな粒子や大きな衝撃の問題から保護する点ではセラミック タイルほど優れていないという欠点があります。 また、熱に関する制限もあります。セラミックと玄武岩で裏打ちされたエルボセラミックと玄武岩で裏打ちされたエルボは、ほぼすべての用途に優れた保護を提供します。 これらは本質的に耐衝撃性があり、高耐熱性と耐腐食性のバリエーションが提供されています。 エルボの裏地に使用されるタイルは、1/2 インチなどの薄い保護材から数インチの厚さのレンガまで提供されます。 ただし、その構造により、より小さなサイズやより長い中心線半径を入手することが困難になる場合があります。 さらに、エルボの外径が異常なサイズであるため、これらのエルボでは、システムに適合させるために特別な特大のフランジを使用する必要があることも珍しくありません。 セラミックライニング製品はリードタイムが長くなる傾向があり、通常、すべてのソリューションの中で最も高価です。鋳造セラミック製フラットバックエルボこれは、セメントバック エルボのようなスイープ エルボにボックス バックを備えたエルボです。 セメントで充填する代わりに、固体の鋳造セラミックタイルで充填されています。 耐摩耗性や耐衝撃性に優れています。 必要に応じて外側に簡単にパッチを当てることができ、セラミックタイルで裏打ちされたエルボよりもはるかに安価です。 さらに、セラミックライニングのボックスエルボとは異なり、摩耗したり乱流を引き起こす移行部がありません。 また、ほとんどのサイズ、任意の度数、または任意の中心線半径で利用可能です。 スペースが大きな要因となる場合もあります。 システムのスペースが不足しているユーザー、またはシステムの再取り付けを気にしないユーザーのために、短い半径のみに対応する特殊なエルボが用意されています。 これらの解決策のいくつかは次のとおりです。炭化タングステンクラッドエルボ炭化タングステンは、エルボの内側に塗布された超硬質で耐摩耗性の金属コーティングです。 特に滑り摩耗に対して非常に優れた摩耗特性を備えています。 ただし、塗布方法の関係で、コーティングは通常かなり薄く、半径の短いエルボに限定されます。 炭化タングステンは通常、ある程度の腐食保護を提供することにも注意してください。デッドエンド ティー (ブラインド ティー)これらのエルボは、一方の端を材料で満たし、製品自体が摩耗することで摩耗から保護することにより、機械的に摩耗から保護します。 これらの T シャツは、さまざまな状況で非常にうまく機能します。 ただし、製品が湿っていたり、粘着性があったり、ベタベタしている場合には使用しないでください。 デッドエンド ティーは軟鋼、耐摩耗性素材で入手でき、セラミック コーティングも可能です。Ni-ハードベンドこれらは、Ni-Hard 合金 (約 600 ブリネル) から鋳造された短半径エルボです。 通常、壁は厚く、非常に丈夫で、高温用途に適しています。 一部の肘には交換可能な背面デザインもあります。 とはいえ、これらは継手であるため、短い半径でのみ使用可能であり、サイズと程度も制限されています。 さらに、Ni-Hard は丈夫ではありますが、セラミック タイルなどのより硬い材料ほど丈夫ではありません。ボルテックスエルボボルテックスエルボは機械的手段を使用して摩耗から保護します。 肘の後ろに部屋があり、材料が回転して渦を作ります。 この渦により材料が偏向され、材料が肘を通って移動することで摩耗が軽減されます。 このスタイルのエルボは、さまざまな素材と合金でご利用いただけます。 これらの鋳造材料の中には、耐摩耗性や耐食性がさらに優れているものもあります。 ただし、明確な制限がいくつかあります。 渦巻き動作が適切に機能するためには、ライン圧力と製品流量が最低限必要です。 また、これらは継手であるため、特定のサイズ、構成、程度に制限されます。 この簡単な概要で示したように、空気圧搬送システムの摩耗を解決するために利用できるさまざまなソリューションが数多くあります。 直接置き換えたり、狭いスペースに収まるものもあれば、そうでないものもあります。 高温や腐食に対してうまく機能するものもあれば、そうでないものもあります。 すべての問題を解決する唯一の解決策はありません。 空気圧搬送では、常に特定のシステムの輸入基準に適合し、顧客に総合的に最高の価値を提供するソリューションが最適です。 Todd Allison は、カンザス州ピッツバーグの Progressive Products Inc. の社長で、25 年以上空気圧搬送に携わってきました。 彼はピッツバーグ州立大学のカンザス テクノロジー センターで非常勤講師としてイノベーション エンジニアリングを教えています。 アリソンは、複数の異なる業界で特許を取得し、特許出願中である発明家です。 詳細については、www.progressiveproductsinc.com をご覧ください。粉体およびバルク固体モントリオール ショーケースに関する情報については、ここをクリックしてください。関連記事、ニュース、および機器のレビューについては、当社の空気圧搬送機器ゾーンをご覧ください。空気圧搬送機器メーカーのリストについては、ここをクリックしてください。

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