Области применения магнитных мешалок
Керамические подшипники скольжения для магнитных мешалок
Керамические подшипники скольжения
Ключевые компоненты магнитных мешалок — керамические подшипники скольжения, которые контактируют непосредственно с перемешиваемым продуктом и дополнительно подвергаются воздействию температурных изменений и чистящих химикатов. Обычно патронный подшипник изготавливается из оксида циркония, а гнездовой — из карбида кремния.
Стационарный прочный патронный подшипник крепится к пластине резервуара емкости, а вращающийся гнездовой подшипник интегрируется со смесительной головкой и герметизируется. Внутренний (патронный) подшипник из оксида циркония обладает повышенной стойкостью к ударам и повреждениям, возникающим при внезапном оседании ротора или сборке/разборке мешалки.
Наружный (гнездовой) подшипник из карбида кремния обладает превосходной износостойкостью и низкой шероховатостью поверхности. Наше разнообразное механическое оборудование позволяет получать высококачественные поверхности с минимальным трением в рабочем режиме и сниженным риском поломки в условиях сухого хода.
Сочетание оксида циркония FZM и карбида кремния StarCeram© S
- Оксид циркония (FZM) используется по причине высокой ударопрочности (высокая эластичность/низкий модуль E)
- Карбид кремния (SSiC) используется по причине твердости и износостойкости
Чем обусловлен выбор керамики?
Керамические подшипники относятся к самым ответственным деталям мешалки вследствие:
- прямого контакта с высокоценным продуктом (продукт содержит смазку)
- и воздействия чистящих средств и перепадов температур
Основные преимущества
- Стойкость к коррозии и абразивному износу при работе со смешиваемыми средами
- Отсутствие истирания между металлическими деталями
- Биосовместимость: соблюдение правил FDA и сертификация USP класса VI, требующаяся для фармацевтической и биотехнологической промышленности
- Хорошая термоустойчивость CIP/SIP (Местная очистка и стерилизация)
- Идеальная финишная обработка и качество поверхности Ra < 0,5 мкм
- Отсутствие остатков продукта или роста бактерий
- Низкие Поперечные силы (генерация частиц ниже регистрируемых уровней)
- Минимальная сила трения
- Свойства аварийного хода
- Жесткие допуски для идеального соединения подшипников (до 5 мкм)
- Простая конструкция исключает захват продукта (нет застоя продукта между поверхностями подшипников)
- Простота обслуживания: пользователи могут заменять керамические детали подшипников на месте
Наши сильные стороны
- Успешно зарекомендовали себя в приложении
- Единый источник для обоих видов керамических материалов
- Высокоточные технологии шлифования
- Возможны металлокерамические соединения или резьба в керамике
Свойства материалов
| Свойства | Единица | StarCeram© S | Металл | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Основные компоненты | - | ZrO2, MgO | SiC | Нержавеющая сталь | |
| Свойства микроструктуры | |||||
| Плотность | g/см³ | ≥ 5,70 | 3,16 | 7,8 | |
| Открытая пористость | Vol. % | 0 | 0 | 0 | |
| Водопоглощение | % | 0 | 0 | - | |
| Средний размер кристаллов | μm | 50 | - | - | |
| Механические свойства | |||||
| Твердость (DPH/HRC) | ГПа | 10,7 | 23 | 61 | |
| Прочность на сжатие | МПа | 2000 | - | 1700 | |
| Сопротивление изгибу σm | МПа | 500 (DIN EN 843-1) | 450 | 2300 | |
| Модуль упругости (Е-модуль) | ГПа | 185 (статический) | 440 | 210 | |
| Коэффициент Пуассона | - | 0,3 | 0,17 | 0,3 | |
| Вязкость разрушения KIc | МПа*м0.5 | 6,3 (SEVNB) | 2-3 | - | |
| Термические свойства | |||||
| Макс. рабочая температура | °C | 900 | 1400 | 120-280 | |
| Удельная теплоемкость при 20 °С | Дж/(кг*К) | 400 | 670 | 502 | |
| Теплопроводность | Вт/(м*К) | 3 | 200 | 45 | |
| Коэффициент теплового расширения при 20–300 °C | 10-6/К | 10,6 | 4,4 | 12 | |
| Электрические свойства | |||||
| Удельное электрическое сопротивление при 20 °C | Ω•см | 1010 | 108 | 10-6 | |
| Типичный цвет | - | желтый | черный | - |
Примеры
Гнездовой подшипник из карбида кремния StarCeram© SSiC, патронный подшипник из оксида циркония FZM
Горячепрессованная керамика в металлическом корпусе
Патронный подшипник в сборе на пластине резервуара
Алюминиевые мешалки