أسطوانة ذات أسنان دائرية
في صناعة إنتاج الكريات، تُستخدم آلات التكوير ذات القالب الحلقي أو القالب المسطح بشكل شائع لضغط المواد المسحوقة وتحويلها إلى كريات. يعتمد كلا النوعين، القالب المسطح والحلقي، على الحركة النسبية بين أسطوانة الضغط والقالب لتثبيت المادة في وضعية عمل فعالة وضغطها لتشكيلها. تُعد أسطوانة الضغط، المعروفة باسم غلاف أسطوانة الضغط، الجزء الرئيسي العامل في مطحنة الكريات، كما هو الحال في القالب الحلقي، وهي أيضًا من الأجزاء المعرضة للتآكل.
تُستخدم أسطوانة الضغط في آلة التحبيب لضغط المادة داخل قالب الحلقة. ونظرًا لتعرض الأسطوانة للاحتكاك والضغط لفترة طويلة، يتم تشكيل محيطها الخارجي على هيئة أخاديد، مما يعزز مقاومتها للتآكل ويسهل التقاط المادة السائبة.
تُعدّ ظروف تشغيل البكرات أسوأ من ظروف تشغيل قالب الحلقة. فبالإضافة إلى التآكل الطبيعي للمادة الخام على البكرات، تُفاقم السيليكات وثاني أكسيد السيليكون (SiO2) الموجودة في الرمل، وبرادة الحديد، وغيرها من الجزيئات الصلبة في المادة الخام، من تآكل البكرات. ونظرًا لتساوي السرعة الخطية لبكرة الضغط وقالب الحلقة تقريبًا، فإن قطر بكرة الضغط لا يتجاوز 0.4 ضعف القطر الداخلي لقالب الحلقة، وبالتالي فإن معدل تآكل بكرة الضغط أعلى بمقدار 2.5 مرة من معدل تآكل قالب الحلقة. فعلى سبيل المثال، يبلغ العمر التصميمي النظري لبكرة الضغط 800 ساعة، لكن وقت الاستخدام الفعلي لا يتجاوز 600 ساعة. وفي بعض المصانع، وبسبب سوء الاستخدام، ينخفض وقت الاستخدام إلى أقل من 500 ساعة، ولا يمكن إصلاح البكرات التالفة بسبب التآكل السطحي الشديد.
لا يؤدي التآكل المفرط للأسطوانات إلى تقليل معدل تشكيل وقود الكريات وزيادة تكاليف الإنتاج فحسب، بل يؤثر أيضًا بشكل مباشر على الإنتاجية. لذلك، يُعدّ إيجاد طرق فعّالة لإطالة عمر خدمة أسطوانات مطاحن الكريات أمرًا بالغ الأهمية في هذا القطاع.
