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Rivestimenti in UHMWPE per scivoli e tramogge: L'angolo di riposo è importante

Si può costruire uno scivolo che sulla carta sembra “abbastanza ripido”. Poi arriva il primo turno di pioggia e lo scivolo inizia a penzolare come se fosse arrabbiato con voi.

Questa è la vera lotta nella movimentazione delle rinfuse. Al materiale non interessa il vostro disegno. Si preoccupa della gravità, dell'attrito e di come le particelle si comportano quando sono stanche, umide o schiacciate.

Quindi sì, L'angolo di riposo è importante. Ma se vi fermate qui, otterrete comunque lavori di riattaccamento, di eliminazione dei topi, di ponti e di pulizie casuali alle 2 di notte.

Parliamone in parole povere, con scene di piante reali. E terremo il discorso in modo pratico per i liner, in particolare Rivestimenti in UHMWPE e quando fogli di nylon hanno anche un senso.


Angolo di riposo nel flusso di materiale sfuso

Angolo di riposo è la pendenza che un cumulo assume quando il materiale cade e si deposita. È facile da immaginare. Scaricate il carbone sul pavimento. Il mucchio forma un cono. Questo angolo è l'angolo di riposo.

Ecco il problema: cambia molto.

  • L'umidità lo modifica.
  • Il contenuto delle multe lo cambia.
  • La forma delle particelle la modifica.
  • Anche il modo in cui lo si versa lo cambia.

Quindi l'angolo di riposo è un indizio di partenza, Non si tratta di una regola di progettazione definitiva.

Angolo di riposo tipico che vedrete in loco

Questi sono campi comuni I valori variano in base alle condizioni, al metodo di prova e all'umidità). Se si vuole il numero reale, occorre testare il materiale esatto.

Materiale sfuso (esempio)Angolo di riposo tipico (gradi)Cosa di solito lo spinge più in alto
Carbone (esaurito / misto)27-45Umidità, fini, compattazione
Sabbia asciutta30-35Umidità, grani angolari
Calcare frantumato32-40Fini, particelle grossolane
Grano (mais/grano)23-30Chicchi rotti, umidità
Cemento / polvere fine35-50Umidità, variazioni di aerazione

Cosa ci dice questa tabella: Se si sceglie un “numero di libro”, non si capisce il mondo reale. Ecco perché gli scivoli che “dovrebbero” scorrere si tappano.

Fogli di nylon

Design dello scivolo: L'angolo autopulente batte l'aspetto “ripido”.”

Negli scivoli non si vuole solo il flusso. Si vuole flusso autopulente. Ciò significa che il materiale continua a muoversi e non si accumula in uno scaffale.

Una semplice regola che si usa sul campo:

  • L'angolo della parete dello scivolo deve essere superiore alla tendenza del materiale ad ammassarsi su tale superficie.
  • Molti ingegneri aggiungono un piccolo margine (spesso di pochi gradi) per sicurezza, perché le condizioni sono variabili.

Ma non bisogna confondere due cose:

  • Angolo di riposo = pila all'aperto
  • Angolo di accumulo su un liner = comportamento della pila su quel materiale a parete

Possono essere molto diversi.

L'angolo di attrito della parete è il vero “guardiano”

Quando gli operatori dicono: “Questo scivolo è appiccicoso”, in realtà stanno dicendo: l'attrito della parete è troppo elevato, quindi il materiale rallenta e si parcheggia.

Ecco perché le fodere sono importanti. Una fodera a basso attrito può trasformare una brutta giornata in una giornata normale.


Flusso della tramoggia: flusso di massa vs flusso dell'imbuto (e perché è importante)

Gli hopper falliscono in modi prevedibili. Non falliscono perché le persone sono stupide. Si guastano perché la tramoggia funziona secondo uno schema di flusso sbagliato.

  • Flusso di massa: tutti i movimenti di materiale. Primo entrato, primo uscito. Meno materiale stantio.
  • Flusso dell'imbutoSi forma un canale al centro. I lati rimangono fermi. È qui che si verificano i problemi.

Ponte, catenaccio e “Perché non si scarica?”.”

Se li avete visti, lo sapete:

  • Ponte (arco): il materiale forma un arco stabile sopra l'uscita.
  • Ratholing: si forma uno stretto tubo di flusso, che poi crolla e si ricollega.
  • Caking: il materiale si attacca e si indurisce contro la parete.

L'angolo di riposo mostra parte della storia, ma Il design della tramoggia dipende maggiormente dall'attrito delle pareti e dall'attrito interno.. Ecco perché i progetti seri utilizzano i dati di attrito misurati, non solo il riposo.

E sì, un cono a 60° non è magico. Alcuni materiali si impigliano ancora in modo pazzesco.


Rivestimenti in UHMWPE per scivoli: Riduzione del blocco e dell'usura

I rivestimenti in UHMWPE vengono scelti per un motivo:

  • Basso attrito di scorrimento (aiuta a fermare gli accumuli)
  • Grande resistenza all'abrasione (aiuta a fermare l'usura delle pareti)
  • Resistenza agli urti (aiuta quando i grumi vengono colpiti duramente)

Ecco una scena di piante comuni:

Il vostro scivolo funziona bene nei giorni di pioggia. Poi arriva la pioggia. Il carbone diventa appiccicoso. Le particelle si spalmano. Lo scivolo inizia a creare un “salto” di materiale bloccato vicino allo scarico.

Un rivestimento in UHMWPE è spesso utile perché riduce la resistenza delle pareti. Il materiale continua a muoversi. Meno blocchi. Meno lavoro di pala.

Dove i rivestimenti in UHMWPE sono più utili

  • Punti di trasferimento con bassa velocità
  • Scivoli con angoli poco profondi
  • Materiali con fini + umidità
  • Aree con ripetuti accumuli e lavaggi

Non tralasciare i dettagli: Chiusure e cuciture

Anche il miglior rivestimento può fallire se viene installato in modo approssimativo.

Attenzione:

  • Teste di bulloni orgogliose (si comportano come ganci)
  • Cuciture difettose (si infiltrano le multe)
  • Bordi del liner non sostenuti (si arricciano e catturano il prodotto)

Se si vuole un flusso più fluido, si vuole una parete più liscia. Semplice.

Fogli di nylon

Fogli di nylon per fodere: Quando sono più adatti

L'UHMWPE non è sempre la scelta giusta. A volte fogli di nylon sono più adatti a un lavoro specifico, soprattutto quando si vuole:

  • Maggiore rigidità
  • Migliore comportamento in temperatura in alcuni intervalli
  • Un diverso modello di usura in presenza di determinati carichi

Nylon vs UHMWPE per scivoli e tramogge (confronto rapido)

Tipo di foglio di rivestimentoCosa fa di buonoDove può fare fatica
Rivestimento in UHMWPEFlusso a basso attrito, abrasione, impattoEspansione termica più elevata, necessita di un buon piano di fissaggio
Foglio di nylonPiù rigido, buona resistenza meccanicaPuò assorbire l'umidità, l'attrito può essere più elevato rispetto all'UHMWPE in alcuni casi.

Tabella decisionale pratica: Angolo, attrito e opzioni di fissaggio

Sintomo in locoCausa probabileCosa fare (velocemente)Cosa fare (a destra)
Aggancio in prossimità dello scarico dello scivoloAttrito della parete troppo alto, angolo troppo basso, giunture che si incastranoPulire + ispezionare cuciture/bulloniPassare a un rivestimento a basso attrito (UHMWPE), fissaggio regolare, controllare l'angolo dello scivolo
La tramoggia si scarica e si fermaFlusso a imbuto, con arco in uscitaPunzecchiamento / vibrazione (a breve termine)Rivedere il modello di flusso della tramoggia, aumentare l'uscita, scegliere il rivestimento in base ai dati di attrito.
Ratholing e poi collasso improvvisoMateriale coeso, pareti troppo “appiccicose”Operatore babysitterMigliorare la superficie della parete, ridurre l'attrito, considerare la geometria del flusso di massa
Scanalature di usura e punti sottiliAbrasione + impattoRattoppare + ruotare le fodereUtilizzare un rivestimento resistente all'usura, fissare il punto d'impatto, aggiungere sezioni sacrificali
Fogli di nylon

Scenari del mondo reale (le cose che gli acquirenti chiedono davvero)

Scenario 1: scivolo del carbone in una centrale elettrica

Ti dicono: “Scorre quasi tutti i giorni, poi si inceppa con la pioggia”.”

È un classico. L'umidità aumenta la coesione e fa aderire le particelle. Se hanno usato solo l'angolo di riposo di una tabella, sono fortunati. Un rivestimento in UHMWPE può ridurre l'incollamento e mantenere il flusso in movimento.

Scenario 2: Tramoggia della cava che alimenta un frantoio

Vi dicono: “Ci sono arresti improvvisi e grandi sbalzi”.”

Si tratta di un flusso a imbuto e di un ponte. Non è possibile risolvere questo problema solo con l'angolo. È necessario pensare allo scarico e all'attrito della parete. Un rivestimento aiuta, ma la geometria è ancora importante.

Scenario 3: manipolazione di alimenti o cereali

Ti dicono: “È pulito, ma forma ancora un cono e non si svuota”.”

Si tratta di nuovo di uno schema di flusso. A volte un rivestimento aiuta. A volte la tramoggia deve essere riprogettata. Molte squadre iniziano con un liner perché è più veloce ed economico del lavoro in acciaio (non ci sono numeri, ma solo la verità).



Il risultato: L'angolo di riposo è importante, ma non è il capo

L'angolo di riposo è importante perché è un segnale rapido. Vi dice quando state chiedendo al materiale di fare qualcosa che odia.

Ma il vero motore è materiale + attrito della parete + modello di flusso.

Quindi, se si desidera ridurre il numero di tappi:

  • Utilizzare l'angolo di riposo come primo filtro
  • Quindi concentrarsi sull'attrito e sul comportamento delle superfici
  • Scegliere il rivestimento adatto al lavoro: Lastre in UHMWPE e HDPE per lo scorrimento e l'usura, Fogli di nylon quando la rigidità e la resistenza sono importanti
  • Installatelo in modo pulito. Le cattive cuciture rovinano sempre il buon materiale.

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