engineering solutions to problems of abrasive and corrosive wear

4
Advanced ceramic lining systems with wear re‐ sistance up to 200 Ɵmes greater than cast iron Omegaslate UK Ltd. 2 Chirk Close, Forest Gate, Kidderminster, Worcestershire. DY10 1YG Phone: +44 (0) 1562 755 824 Email: [email protected] Web: www.omegaslate.com Omegaslate has 35 years experience in the design, supply, repair, upgrading and refurbishment of a wide range of abrasion resistant rotary valves, blowing seals, pumps, eductors and pipe work, fitted with diamond ground advanced ceramics lining systems. Omegaslate UK Limited ALUMINA CERAMIC LINED DIVEROR VALVE CERAMIC LINED DIVERTOR VALVES Omegaslate refurbish and upgrade divertor valves, amongst other things, using abrasion resistant advanced alumina ceramics, and fine grained engineering grade RESILIDE reaction bonded silicon carbides for super abrasion resistant duties. All necessary metal machining and welding, and diamond grinding of the ceramic lin- ing components are carried out in our own workshop.

Upload: michael-griffiths

Post on 07-Apr-2017

37 views

Category:

Engineering


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Engineering Solutions to Problems of Abrasive and Corrosive Wear

Advanced ceramic lining systems with wear re‐

sistance  up to 200  mes greater than cast iron  

Omegaslate UK Ltd. 2 Chirk Close, Forest Gate, Kidderminster, Worcestershire. DY10 1YG 

Phone: +44 (0) 1562 755 824   Email: [email protected]  Web: www.omegaslate.com 

Omegaslate has 35 years experience in the design, supply, repair, upgrading and refurbishment of a wide range of abrasion resistant rotary valves, blowing seals, pumps, eductors and pipe work, fitted with diamond ground advanced ceramics lining systems.

Omegaslate UK Limited

ALU

MIN

A C

ERA

MIC

LIN

ED D

IVER

OR

VA

LVE

CERAMIC LINED DIVERTOR VALVES 

Omegaslate refurbish and upgrade divertor valves, amongst other things, using abrasion resistant advanced alumina ceramics, and fine grained engineering grade RESILIDE reaction bonded silicon carbides for super abrasion resistant duties. All necessary metal machining and welding, and diamond grinding of the ceramic lin-ing components are carried out in our own workshop.

Page 2: Engineering Solutions to Problems of Abrasive and Corrosive Wear

Omegaslate has 35 years experience in the assisting OEMs with the de-sign, supply, assembly and installation of alumina ceramic and reaction bonded silicon carbide hydrocyclones, for a wide variety of solids/liquid separation applications.

Page 3: Engineering Solutions to Problems of Abrasive and Corrosive Wear

as  blades.  Consequently,  either a new valve has  to be  acquired or the worn valve is refurbished.   If  your  valve  life  is  deemed un‐acceptable,  a  new  or  refur‐bished  valve  can  be  supplied fi ed with  a wear  resistant  lin‐ing system.  The  lining  material  selected  to resist  the  costly  effects  of  han‐dling  abrasive  materials  in  a valve  applica on,  will  depend on  the  severity  of  erosion  and valve life required.    The  common materials  used  to resist  abrasive  wear  in  rotary and diverter valves are:   Hard Chrome pla ng.  Tungsten  carbide  spray 

coa ngs.  Hard metals.  Ni‐hard cas ngs.  Alumina ceramics linings.  Reac on  bonded  silicon 

carbide linings.  The  suitability  and  durability  of these  materials  as  abrasion  re‐sistant  linings  and  components, depends  on  the  applica on  in which  they  are  applied;  the hardness,  sharpness and size of the grit or  grain being handled; the  pressure  differen al  across the  valve;  the  leakage  velocity past the rotor in the case of ro‐tary valves and blowing seals, or through‐put velocity of material flowing through a diverter valve.  The ability of a par cular mate‐rial  to  exhibit  greater  wear  re‐sistance  that  another  depends on proper es such as hardness, surface finish, coefficient of fric‐

on,  and  grain  structure,  grain size  and  the  nature  of  bonding matrixes  and  grain  boundaries in the case of ceramics.  If a rotary valve or blowing seal is  used  to  feed  a  pneuma c conveying system with an abra‐sive  material  such  silica  sand, for instance, it would be correct to  assume  that  appreciable wear to the component parts is highly likely in a rela vely short period of  me.  The  mechanisms  influencing wear  of  the  valve  are,  again, grain  size,  hardness  and  sharp‐ness;  air  leakage  velocity  and the  amount  of  running  clear‐ance  between  the  valve  bore, endplates,  and  the  rotor  vane sealing blades.  HARD  CHROME  PLATING  will increase  the  opera onal  life  of valves  as  long  as  the  minerals being  handled  are  rela vely so .  Of  course,  chrome  has good corrosion resistance prop‐er es.  It  is  theore cally  possible  for hard chrome pla ng  to achieve over  4  mes  the  wear  life  of cast iron.   Chrome  hardness  can  be  be‐tween 700 – 1000 Hv. Prac cal‐ly  speaking,  in  aggressive  wear applica ons, the true benefit of the  hardness  is  o en  dimin‐ished by the thinness of the de‐posited chrome layer – it can be penetrated by hard, sharp par ‐cles being crushed between ro‐tor  vane    sealing  blades  and  a valve  bore.  Once  the  layer  is penetrated,  corrosion  sets  in and de‐lamina on occurs.  

The purpose of  the  rotary  valve and  blowing  seal  is  to  control the  feed rate of powders, flours granules,  chips,  grit  or  grains from  a  hopper.  The  output  of the  valve  is  fed  at  a  measured rate into a pneuma c conveying system, or storage recep cal  The efficiency of the rotary valve is measured by its ability to mini‐mise  leakage.  In  order  to  keep leakage  at  an  acceptable  level, the rotor vane sealing blades are set with as small a gap  (running clearance)  as  possible  between the valve bore and endplates.   Three  factors  that  influence  the degree  and  lengevity  of  a  rotor running clearance are:  a) Proper es of feed material.  b) Temperature of feed material.   c)  Abrasion  resistance  of  the valve  bore,  sealing  blades  and endplates.  Temperature  is  normally  a known quan ty and its effect on the  running  clearance  can  be calculated.  The  effects  of  han‐dling abrasive materials is not so easily  calculated,  but  becomes evident when  the  valve  leaks  at an unacceptable rate. It is at this point that the valve life is deter‐mined.   Increase  in  the  running  clear‐ance and leakage will be due,  in different degrees, to wear of the vane  sealing  blades,  the  valve bore and the endplates, and not o en  just  one  component  such 

TECHNICAL ELEMENTS 

Page 4: Engineering Solutions to Problems of Abrasive and Corrosive Wear

TUNGSTEN  CARBIDE  COATINGS  are commonly used to protect valve bores, endplates  and  sha s  against  abrasive wear and prolong working life. General‐ly  speaking,  though,  this  coa ng  ex‐tends the valve opera ng life  of an un‐lined cast iron by 50 to 100%.   Flame  sprayed  tungsten  carbide coa ngs  have  hardness  ra ngs  up  to approximately  1000  Hv  and  are  rela‐vely  cheap  and  easy  to  apply.  The 

drawback is the thinness of the coa ng. At approximately 50 microns, the flame sprayed  coa ng  can  be  more  easily penetrated than some alterna ve lining systems,  resul ng  in progressive corro‐sion  between  the  cast  iron  and  the coa ng and premature de‐lamina on.   HARD METALS  are usually hardened to around  700  Hv  for  rotor  sha   protec‐on  in  the  stuffing  box  seals  and  en‐

plate  linings,  but  vane  sealing  blades are hardened to 520 Hv to reduce their bri leness. At a hardness of 700 Hv and above, wear  life of up to 3  mes more than cast iron can be expected.  NI‐HARD  is  o en  used  as  sacrificial bore liners in hardnesses up to 700 Hv. Ni‐hard  is  approximately  3.5  mes more wear resistant than cast iron  and doesn’t  present  any  par cular  opera‐onal problems. 

 ADVANCED  CERAMICS    are  the  most cost  effec ve  solu on  in  cases  of  ex‐treme abrasive wear.  The  common  ce‐ramics  used  in  valves  are  alumina  and fine  grain  engineering  grade  reac on bonded  silicon  carbide  ceramics.  De‐pending on  the  ceramic  and  the  grade used,  hardness  range  from  1100  to 2500 Hv. Wear life offered are between 30 and 200  mes that  of cast iron.  For  further  informa on, please contact Omegslate  for further advice on 01562 755 824  

                   

75mm Bore Alumina and RBSiC  Ceramic Lined Mill Scale Eductor. 

RESILIDE Abrasion Resistant Centrifugal Pump Lining System. 

80mm Suc on RBSiC Lined Abrasion Resistant Centrifugal Pump.