Lo scivolo a gravita’ dove minerale o ghiaia transitano tonnellate all’ora si consuma in settimane se il materiale di rivestimento e’ sbagliato. Gli inserti in gomma non reggono gli urti diretti alla caduta della frazione, l’acciaio arrugginisce e trasmette tutto il rumore alla struttura, e il caprolone si scheggia al primo urto brusco. Il rivestimento in poliuretano degli scivoli a gravita’ di TIMOL risolve il problema: resistenza all’usura 10 volte superiore alla gomma, elasticita’ agli urti e smorzamento del rumore in un unico materiale. In questo articolo: confronto dei materiali con cifre concrete, peculiarita’ del montaggio e criteri di scelta della durezza.
Perche’ il poliuretano diventa il principale materiale di rivestimento degli scivoli a gravita’
Lo scivolo a gravita’ o il raccordo trasporta il materiale abrasivo sotto il peso proprio: pressione, urti e attrito agiscono costantemente. Il poliuretano TIMOL regge questa modalita’ grazie all’abrasione di 38-39 mm³ per DIN 53516 e alla resilienza al rimbalzo del 34-61%. L’inserto in acciaio o in gomma nelle stesse condizioni si consuma 3-10 volte piu’ velocemente o si scheggia per i primi urti dinamici.
E’ importante che il poliuretano mantenga le proprieta’ di lavoro nell’intervallo di temperature da -60 a +100 °C. In caso di lavoro invernale all’aperto la gomma SBR (limite superiore +80 °C) o il caucciu’ naturale (limite superiore +70 °C) perdono elasticita’, mentre il poliuretano rimane flessibile. Questo e’ importante per le aziende minerarie, le cave e i terminal di trasbordo.
Un altro vantaggio e’ la bassa adesione superficiale del poliuretano ai materiali umidi. La sabbia, il grano o il minerale umido non si appiccicano allo strato in poliuretano, mentre le pareti in acciaio spesso accumulano depositi che perturbano il flusso tecnologico. Questo e’ particolarmente importante nell’industria alimentare e dei cereali.
Confronto dei materiali di rivestimento degli scivoli a gravita’: cifre reali
La scelta del materiale per il rivestimento dello scivolo a gravita’ richiede il confronto diretto delle caratteristiche: le valutazioni qualitative non sono sufficienti per la decisione ingegneristica.
| Materiale | Abrasione DIN 53516, mm³ | Temp. di lavoro, °C | Durezza | Res. alla trazione, MPa |
|---|---|---|---|---|
| Poliuretano TIMOL | 38-39 | -60…+100 | 85A-95A | 39-87 |
| Gomma NBR | 80-150 | -30…+100 | 40A - 90A | 10-25 |
| Gomma SBR | 100-200 | -40…+80 | 40A - 80A | 8-20 |
| Gomma EPDM | 80-180 | -50…+120 | 30A - 90A | 7-20 |
| Caucciu’ naturale NR | 60-130 | -50…+70 | 30A - 80A | 20-30 |
| Caprolone PA6/PA66 | 30-90 | -40…+100 | 75D - 85D | 60-85 |
| Acciaio strutturale | n/d | -40…+500 | 120-250 HB | 370-700 |
| Acciaio Hardox | n/d | -40…+250 | 370-540 HB | 1250-1600 |
L’abrasione del poliuretano, 38-39 mm³, e’ la piu’ bassa tra gli elastomeri. La gomma SBR da’ 100-200 mm³, cioe’ 3-10 volte di piu’. Anche la migliore variante NBR (80-150 mm³) cede 2-5 volte. Il caprolone e’ vicino per resistenza all’usura (30-90 mm³), ma e’ fragile agli urti. L’acciaio Hardox e’ estremamente duro, ma pesante (7,85 g/cm³ contro 1,05-1,25 g/cm³ del poliuretano) e trasmette tutti gli urti alla struttura senza alcuna ammortizzazione.
Consiglio pratico: per i nodi con caduta di grande frazione di minerale o ghiaia scegliere il poliuretano elastico 80-95 Shore A e calcolare uno spessore dello strato di almeno 15-20 mm nelle sezioni di urto diretto. Per le sezioni di scorrimento senza urti bruschi sono sufficienti 10-15 mm con durezza 80-95 Shore A. Sgrassare sempre la base e applicare il primer adesivo prima della colata: questo determina l’80% della durata del rivestimento.
Metodi di montaggio del rivestimento in poliuretano negli scivoli a gravita’
Il rivestimento in poliuretano si monta con tre metodi principali in funzione della geometria del nodo e delle condizioni di accesso per la riparazione.
La colata libera direttamente sulla base da’ uno strato monolitico senza vuoti e la massima adesione. Questo metodo e’ ottimale per la geometria non standard: curve, allargamenti, raccordi T, dove gli inserti prefabbricati sono difficili da calzare con precisione. Il metodo richiede una base preparata (pulizia, sabbiatura, sgrassaggio, primer) e la possibilita’ di eseguire la colata in loco o in stabilimento con l’invio del nodo finito.
L’incollaggio di lastre e inserti in poliuretano e’ adatto per le sezioni con tratti rettilinei e misure standard. Gli inserti si producono allo stabilimento TIMOL nelle misure richieste, si montano su colla o si fissano meccanicamente con bulloni e perni. Il vantaggio del metodo e’ la sostituzione locale senza smontare l’intero nodo.
Le sezioni in poliuretano rimovibili con fissaggio a bulloni sono comode per i nodi con frequente manutenzione pianificata. Ogni sezione si puo’ sostituire in 15-30 minuti senza apparecchiature speciali. Questo minimizza il fermo della linea nella riparazione pianificata.
Dove si usa il rivestimento in poliuretano degli scivoli a gravita’ nell’industria
L’industria mineraria e’ il principale consumatore di rivestimento in poliuretano di scivoli e tubazioni a gravita’. Il trasporto di minerale, carbone, apatite o sabbia attraverso il sistema di scorrimento a gravita’ genera usura estrema e regolari carichi a urto. Il poliuretano qui riduce la frequenza delle fermate d’emergenza per rotture del rivestimento.
La metallurgia e la produzione di tubi usano scivoli in poliuretano per il trasporto di scaglia, semilavorati e materiale in pezzi. L’industria cartaria e gli elevatori di cereali scelgono il poliuretano per la bassa adesione superficiale e l’inerzia chimica: il materiale non contamina il flusso. Nei complessi portuali gli scivoli a gravita’ in poliuretano reggono il clima marino e il mezzo salino senza corrosione.
Per ulteriori informazioni sulle proprieta’ del materiale e i settori di applicazione vedere nella sezione informazioni di riferimento.
Economia della sostituzione: quanto risparmia realmente il rivestimento in poliuretano
Il passaggio al poliuretano si giustifica principalmente con la riduzione del numero delle sostituzioni. Con una durata 10 volte superiore alla gomma SBR (abrasione 100-200 mm³ contro 38-39 mm³ del poliuretano) l’azienda sostituisce il rivestimento molte volte piu’ raramente. Ogni sostituzione del rivestimento e’ un fermo del nodo, la rimozione del materiale, la preparazione della superficie, il montaggio e il reavviamento. La riduzione del numero di tali cicli riduce direttamente i costi di manutenzione.
La massa del rivestimento in poliuretano e’ 6-7 volte inferiore a quella in acciaio (1,05-1,25 g/cm³ contro 7,7-7,9 g/cm³ dell’acciaio strutturale): questo semplifica il montaggio, riduce il carico sui supporti della struttura e consente di installare sezioni aggiuntive senza rinforzare gli elementi portanti.
La struttura rimovibile con inserti in poliuretano consente di sostituire la sezione consumata senza fermare l’intera linea, se il nodo lo permette con un percorso alternativo. L’ordine di kit in serie nel catalogo dei prodotti in poliuretano consente di tenere in magazzino un set di inserti di scorta e di ridurre al minimo il tempo di fermo.
Come ordinare il rivestimento degli scivoli a gravita’ su disegno da TIMOL
Il processo inizia con la trasmissione della specifica tecnica: disegno o schema del nodo, descrizione del flusso (materiale, frazione, temperatura, composizione chimica), carattere dei carichi e condizioni di montaggio. Gli ingegneri dello stabilimento selezionano la durezza del poliuretano, lo spessore dello strato e il metodo di fissaggio e preparano la soluzione costruttiva.
La produzione e’ possibile sia per scivoli standard con tratti rettilinei sia per geometria complessa con curve, raccordi T, riduzioni. L’ordine minimo e’ da un solo pezzo per la riparazione o la partita di prova. Per consulenza, calcolo e ordine utilizzare la sezione contatti dello stabilimento TIMOL.