Abrasion

Abrieb, Abnutzung, Verschleiß

sind wichtige Begriffe, wenn Schüttgüter gemischt oder gefördert werden.

Abrasion tritt immer im Kontaktbereich auf, wenn sich zwei Körper relativ zueinander bewegen. Dabei beschädigt der härtere der beiden Körper die Oberfläche des weicheren Feststoffes. Diese Form des Abriebs wird als Abrasion bezeichnet.

Abrieb nimmt zu

• wenn der Reibungskoeffizient zwischen den Körpern hoch ist
• wenn der Druck zwischen den Körpern zunimmt
• wenn die Oberfläche der sich bewegenden Körper rau ist
• wenn der Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Körpern zunimmt
• wenn die Reibung zwischen den sich bewegenden Körpern zunimmt (dies kann bei Erwärmung der Fall sein)
• wenn sich zwischen den Körpern eine viskose Flüssigkeit befindet
• wenn sich zwischen den Körpern ein abrasives Pulver befindet.

Unter Körpern sind auch Schüttgutpartikel zu verstehen. Diese haben im Allgemeinen eine unregelmäßige Form. Sie haben einen kleinsten und einen größten Durchmesser. Schüttgüter können anhand ihrer Partikelgröße wie folgt klassifiziert werden:

• mikrostrukturiert: 10-6 Meter (Bezeichnung µm)
• nanostrukturiert: 10-9 Meter (Bezeichnung (nm)

Beim Mischen eines Schüttgutes mit einem rotierenden Rührwerk ist das Antriebsdrehmoment ein Maß für die "innere Reibung" des Schüttgutes. Beim Mischen oder Fördern reiben sich die Partikel untereinander. Sie reiben aber auch am Mischwerkzeug und an der Mischraumwand.

Verschleiß am Mischwerkzeug und am Mischbehälter ist unerwünscht. Zum einen verunreinigen sie das Mischgut, zum anderen zerstören sie den Mischer.

Gegenmaßnahmen sind:

1. Reduzierung der Drehzahl des Mischwerkzeugs.
2. Verkürzung der Mischzeit; die Punkte 1) und 2) funktionieren aber nur, wenn das Mischsystem eine hohe Mischeffizienz aufweist.
3. Reduzierung der Fördergeschwindigkeit.
4. Wahl eines besonders harten Mischgutes für den Mischer/Förderer.
5. Panzerung der Werkzeugteile durch Hartmetallschweißen.
6. Wahl einer geeigneten Beschichtung (Oxidkeramik).