Stěna zásobníku se za sezónu protrí skrz naskrz, samospád se ucpe lepivým materiálem a otěruvzdorná ocel ve skluzu duní tak, že je to slyšet přes celou halu. Výměna kovu za kov dává tentýž výsledek za rok. Polyuretanové futerování tento kruh přerušuje: elastický povlak přijme na sebe abrazivum, pohltí rázy a zabrání přilepování materiálu. Tento článek rozebírá metody futerování polyuretanem, srovnává ho s ocelí a gumou a vysvětluje, jak zvolit tloušťku a tvrdost povlaku pro konkrétní uzel.
Co je futerování a co přináší
Futerování je ochrana pracovních povrchů zařízení polyuretanovou vrstvou, která přijme opotřebení místo základního materiálu. Místo toho, aby se měnil protrpěný kov, nanese se nebo upevní na povrch polyuretanový povlak a ten pracuje několikanásobně déle než ocel nebo guma. Technologie se hodí jak pro nové zařízení, tak pro obnovu již opotřebovaných uzlů.
Efekt futerování se skládá z několika složek. Povlak prodlouží životnost uzlu, protože otěruvzdornost polyuretanu je přibližně 10× vyšší než standardní gumy. Elastická vrstva pohltí rázy velkých frakcí a sníží hluk, a hladký neporézní povrch omezí přilepování lepivých a vlhkých materiálů. Pracovní rozsah od -60 do +100 °C umožňuje futerovat zařízení pro studené i teplé procesy. Obnova a futerování zařízení je jednou ze základních služeb závodu.
Metody futerování polyuretanem
Způsob futerování se volí podle tvaru uzlu a pracovních podmínek. V praxi závod používá několik metod, každá má svou niku.
- Polyuretanové kroužky. Hotový kroužek se navlékne na hřídel nebo váleček a rychle vrátí uzel do provozu bez dlouhých prostojů.
- Futerovací desky. Plochý povlak se přilepí nebo přišroubuje na velké rovné povrchy: stěny zásobníků, žlaby, rovné skluzy.
- Hotové vložky. Odlité prvky se vloží do trubek, kolen a úhlových sekcí. Uchycení na přírubách dává volné uložení, takže kov a polyuretan se roztahují nezávisle na sobě a povlak se neodlepí.
- Horká adheze. Polyuretan se spojí s kovem do jediného celku pro těžké podmínky, kde je potřeba nerozebíratelný povlak bez rizika odloučení.
Volbu mezi metodami neurčuje jen cena, ale i geometrie uzlu a intenzita opotřebení. Často se na jednom agregátu kombinuje více metod: kroužky na hřídelích, vložky na kolenou, desky na rovných úsecích.
Srovnání: polyuretan, guma a otěruvzdorná ocel
Číselné srovnání vysvětluje, proč polyuretan vytlačuje tradiční materiály v uzlech s abrazivem a rázovým zatížením. Ocel Hardox je tvrdší, ale těžká a neelastická; guma je měkká, ale rychle se obrušuje.
| Charakteristika | Polyuretan TIMOL | Guma SBR | Ocel Hardox |
|---|---|---|---|
| Obrušování DIN 53516, mm³ | 38-39 | 100-200 | n/d |
| Pracovní teplota, °C | -60 do +100 | -40 do +80 | -40 do +250 |
| Hustota, g/cm³ | 1,05-1,25 | 0,94-1,1 | 7,8-7,85 |
| Pevnost v tahu, MPa | 39-87 | 8-20 | 1250-1600 |
| Tlumení nárazů a hluku | vysoké | střední | slabé |
| Odolnost vůči korozi | nekoroduje | nekoroduje | slabá |
Guma SBR se obrušuje 3-5× rychleji než polyuretan (100-200 oproti 38-39 mm³ dle DIN 53516). Ocel Hardox je otěruvzdorná a velmi pevná v tahu, ale hustotou je 6-7× těžší než polyuretan (7,8-7,85 oproti 1,05-1,25 g/cm³) a vůbec netlumí rázy, přenáší je na konstrukci spolu s hlukem. Polyuretan dává rovnováhu: vysoká otěruvzdornost, nízká hmotnost a schopnost pohltit rázy.
Kde futerování přináší největší efekt
Největší přínos futerování přináší tam, kde sypký nebo vlhký materiál se pohybuje pod úhlem a naráží na stěny. Samospády, skluzy a překladiště zpracování obilí trpí abrazivem a přilepováním a polyuretanový povlak zde snižuje tření a zajišťuje rovnoměrný tok. Zásobníky a sila se futerují, aby se zastavilo protírání stěn a minimalizovalo visení materiálu nad výpustním otvorem.
Trubky a kolena pneumatické dopravy se opotřebovávají nerovnoměrně: nejvíce na obratech, kde tok naráží na stěnu. Polyuretanové vložky v těchto místech pracují několikanásobně déle než kov. Bubny, šneky a žlaby se také futerují, aby se prodloužila životnost a snížil hluk. Taková řešení jsou použitelná v mnoha odvětvích, od zpracování zemědělských produktů po důlní a obohacovací provozy, a typické futerovací výrobky jsou v katalogu.
Zvláštní výhodou polyuretanu při futerování je menší přilepování vlhkého a lepivého materiálu. Mokré obilí, bahno, jílovitá ruda přilínají na kovové stěny a postupně zužují průřez, takže je nutné zastavovat linku na čištění. Hladký neporézní povrch polyuretanu a schopnost povlaku se mírně prohnout pod nárazem otřese nánosy a udržuje rovnoměrný tok. Výsledkem je, že futerování řeší hned dva úkoly: zastaví opotřebení stěn a sníží frekvenci zastávek na čištění, čímž přímo zvýší produktivitu uzlu.
Jak vybrat typ a tloušťku povlaku
Správné futerování je kombinace tří parametrů: metody, tloušťky vrstvy a tvrdosti materiálu. Tloušťka se volí podle intenzity opotřebení: pro jemné abrazivo stačí tenčí vrstva, pro rázový tok velkých frakcí se bere tlustší povlak. Tvrdost určuje rovnováhu mezi otěruvzdorností a tlumením: pružnější materiál lépe pohltí rázy, tužší drží tvar pod tlakem. Rozsah tvrdosti polyuretanu TIMOL pokrývá od 50 Shore A do 70 Shore D.
Rada technologa TIMOL: před objednávkou futerování určete, co převažuje ve vašem uzlu, čisté abrazivum nebo rázy velkých kusů. Pro abrazivní opotřebení jemnou frakcí vyhravuje tužší povlak, pro rázové zatížení pružnější a tlustší. Chyba v tvrdosti stojí životnost: příliš tuhý povlak praská od nárazů, příliš měkký se rychle proraší. Popište technologovi frakci, rychlost toku a teplotu a výběr bude přesný.
Závěr: kdy je futerování výhodnější než výměna kovu
Polyuretanové futerování prodlouží životnost zařízení, pohltí rázy a hluk, zastaví přilepování a korozi tam, kde kov a guma rychle selhávají. Otěruvzdornost 10× vyšší než u gumy, hmotnost několikanásobně nižší než u oceli a technologie volného lití umožňuje odlít povlak pro libovolnou geometrii uzlu. Tvrdost od 50 Shore A do 70 Shore D a několik metod nanášení pokrývají takřka libovolný úkol. Technické údaje materiálu jsou v sekci referenční informace a výpočet futerování pro vaše zařízení provede technolog prostřednictvím kontaktů závodu TIMOL.