I rulli in Ceramica di allumina sono componenti chiave utilizzati per supportare e guidare le cinture del trasportatore, combinando uno strato di Ceramica di allumina resistente all'usura con un metallo o altro substrato. Sfruttando le proprietà superiori della ceramica di allumina, eccellono in condizioni operative dure come elevata usura, corrosione e alte temperature. Quella che segue è un'introduzione dettagliata:

Caratteristiche delle prestazioni principali

I vantaggi delle prestazioni dei Rulli in ceramica di allumina derivano dalla combinazione delle proprietà e del design strutturale della ceramica di allumina, tra cui: principalmente:

·Resistenza all'usura superiore:Lo strato di ceramica di superficie vanta una durezza MOHS di 9 e una durezza Vickers di 12-18 GPa, con conseguente resistenza all'usura 5-10 volte quella dei tradizionali rulli in acciaio e 3-5 volte quello dei rulli di gomma. Ciò fornisce resistenza a lungo termine all'erosione di attrito e particelle tra la cintura del trasportatore e i materiali (come minerale, carbone e sabbia e ghiaia), estendendo significativamente la sua durata di servizio.

·Eccellente resistenza alla corrosione:La ceramica di allumina presenta una forte stabilità chimica ed è resistente agli ambienti corrosivi, tra cui acido, alcali, spray salino e umidità, ad eccezione dell'acido idrofluorico e al forte alcali. Ciò affronta i problemi di corrosione di arrugginitura e invecchiamento dei tradizionali rulli di metallo e rulli di gomma, che lo rendono adatto a applicazioni come aree costiere, industrie chimiche e idrometallurgia.

 ·Resistenza ad alta temperatura e ossidazione:La ceramica di allumina può funzionare per lunghi periodi inferiori a 1200 ° C senza ossidazione o deformazione, rendendoli adatti a applicazioni ad alta temperatura come il minerale di sinterizzazione metallurgica e il trasferimento di materiale ad alta temperatura, in cui i rulli metallici sono suscettibili di ossidazione e fallimento.

·Bassa attrito ed efficienza energetica:La superficie ceramica è accusata di precisione a una finitura elevata (RA ≤ 0,8 μm) e un basso coefficiente di attrito (0,1-0,2). Ciò riduce la resistenza di attrito contro il nastro trasportatore, riducendo il consumo di energia del motore di trasmissione e l'usura della cinghia del trasportatore.

·Leggero e stabile:Le ceramiche di allumina hanno una densità di circa 3,6-3,9 g/cm³, circa la metà di quella dell'acciaio. Sono più leggeri del 10% -30% rispetto ai rulli in acciaio, riducendo i carichi della cinghia del trasporto. Inoltre, lo strato ceramico si lega saldamente al materiale di base, con conseguente bassa vibrazione e rumore (≤ 65dB) durante il funzionamento. 

Design e tipi strutturali

La struttura dei Rulli in ceramica di allumina deve bilanciare la resistenza all'usura, la resistenza al supporto e la facilità di installazione. I tipi comuni includono:

·Rulli in ceramica integrale:Il corpo a rulli è interamente realizzato in ceramica di allumina di alta purezza, con sedili di cuscinetti in metallo ad entrambe le estremità. Adatto per applicazioni di trasporto di precisione a carico chiaro (come trasmettere componenti elettronici e materiali per alimenti).

·Rulli compositi in ceramica:Il corpo a rullo è costruito da un tubo in acciaio o materiale composito. Le piastrelle in ceramica di allumina (come piastrelle esagonali o a forma di ventola) sono laminate in superficie attraverso la sinterizzazione, incollaggio o intarsio ad alta temperatura. Le piastrelle sono fissate con giunti a mortasa e tenone o saldatura. Adatto a un trasporto industriale di grande diametro e ad alto carico (come trasportatori di cinture minerarie e sistemi di trasporto del carbone delle centrali elettriche).

·Rulli in ceramica sigillati:Le guarnizioni in ceramica o metallica vengono utilizzate su entrambe le estremità del rullo, insieme a cuscinetti ad alta temperatura e resistenti alla corrosione per impedire alla polvere e all'umidità di entrare nel corpo del rullo, migliorando l'affidabilità in ambienti polverosi e umidi.

 Punti di processo di produzione chiave

La produzione di rulli in ceramica di allumina richiede un legame bilanciato tra la ceramica e il substrato. I passaggi fondamentali includono:

1.Preparazione dello strato in ceramica:La polvere di allumina viene miscelata con additivi e formata in fogli/cilindri in ceramica attraverso la pressione a secco, la pressione isostatica o la fusione di slip. Questo viene quindi densificato dalla sinterizzazione a 1600-1750 ° C per garantire la durezza e la densità della ceramica.

2.Trattamento del substrato:Il substrato metallico (come il tubo in acciaio senza soluzione di continuità) è rimosso e sabbiato per migliorare il legame con lo strato di ceramica. Se è necessario l'incollaggio, viene applicato uno speciale adesivo in ceramica resistente ad alta temperatura.

3.Formaggio composito:Il foglio di ceramica è fissata alla superficie del cilindro metallico usando un metodo a mosaico o il legame meccanico viene ottenuto attraverso il raccordo di rimpasto, la saldatura o altri metodi. Alcuni prodotti utilizzano un processo di sintesi ad alta temperatura auto-propagante per ottenere un legame metallurgico tra ceramica e metallo, migliorando la resistenza all'impatto.

4.Macchinatura e assemblaggio di precisione:Il corpo a rulli compositi è macinato per garantire una precisione cilindrica esterna (tolleranza ≤ ± 0,1 mm) e finitura superficiale. I cuscinetti e le guarnizioni vengono quindi assemblati e bilanciati dinamicamente (precisione dell'equilibrio ≤ G6.3) per garantire la stabilità operativa.

Applicazioni

I rulli in ceramica di allumina sono utilizzati principalmente in applicazioni in cui i rulli tradizionali sono sensibili all'usura, alla corrosione o al fallimento. Le applicazioni tipiche includono:

·Industria mineraria e dei materiali da costruzione:Nei trasportatori di cinture minerarie e linee di produzione di sabbia e ghiaia, sostituiscono i rulli in acciaio per affrontare l'erosione e l'usura causate da particelle di minerale, estendendo la durata di servizio a 3-5 anni (rispetto ai 6-12 mesi per i rulli in acciaio tradizionali).

·Industria del potere e della metallurgia:Nei sistemi di trasporto del carbone nelle centrali di energia termica e nelle cinture del trasportatore di scorie negli esplosioni metallurgiche, resistono all'erosione e alla corrosione ad alta temperatura da ceneri volanti e scorie, riducendo i tempi di inattività e la frequenza di sostituzione.

·Industria chimica e salina:Nelle cinghie di trasportatore di materie prime chimiche e attrezzature per il trasporto di sale, resistono alla corrosione acida e alcali e all'erosione a spruzzo salino, prevenendo i fallimenti di trasporto causati dalla ruggine sui rulli metallici. 

·Industria alimentare e farmaceutica:Roller utilizzati per trasmettere polveri e compresse di grado alimentare. La ceramica non è tossica, non perdevole e ha una superficie liscia e facile da pulire che soddisfa gli standard di igiene (come la certificazione FDA e GMP).

Raccomandazioni di installazione e manutenzione

·Precauzioni di installazione:Durante l'installazione, assicurarsi che l'asse del rullo sia perpendicolare alla cintura del trasportatore per evitare il carico irregolare che potrebbe causare un'usura localizzata dello strato ceramico. Per carichi pesanti, aumentare la spaziatura tra i rulli o utilizzare uno strato di ceramica più spesso.

·Manutenzione quotidiana:Pulisci regolarmente qualsiasi materiale aderente alla superficie del rullo, ispezionare lo strato ceramico per crepe o distacco e verificare il rumore insolito del cuscinetto. Se viene rilevata una grave usura localizzata, sostituire prontamente il rullo per evitare di danneggiare la cintura del trasportatore.

·Criteri di selezione:Selezionare la struttura appropriata e la purezza ceramica in base alla durezza del materiale (ad esempio, la sabbia di quarzo richiede ceramica di alta purezza), la velocità di trasporto (applicazioni ad alta velocità richiedono un coefficiente di attrito a basso), temperatura ambiente e corrosività.

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