FAIRHAVEN, MA — Synthetisches amorphes Siliziumdioxid, auch bekannt als „pyrogene Kieselsäure“, ist einer der leichtesten bekannten Stoffe. Die Schüttdichte beträgt 3 lb pro cu ft (38 kg/cu m) bei einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,2 bis 0,3 Mikrometer. Die Partikel bilden Agglomerate, die wie Daunen aussehen und sich auch so verhalten. Bei unsachgemäßer Handhabung entweicht das Pulver leicht als störender Staub, „der so leicht ist, dass er tatsächlich in der Luft schwebt“, sagt Jim McGown, Betriebsleiter bei Nye Lubricants, Inc.
Obwohl federleicht, kann sich die Schüttdichte der locker gepackten Agglomerate bei Krafteinwirkung mehr als verdoppeln, was zu einer Verdichtung führt.
Diese Eigenschaften machen die Handhabung des feinen, weißen, halbfließfähigen Pulvers zu einer Herausforderung.
Nye Lubricants fügt Öl pyrogene Kieselsäure als Verdickungsmittel hinzu, um synthetische Dämpfungsfette herzustellen. Das Unternehmen fand einen sauberen und sicheren Weg, das Pulver in Prozessbehälter einzufüllen, indem es das manuelle Entleeren von Säcken durch eine vollständig geschlossene, auf Rollen montierte mobile Sackentleerstation der Flexicon Corporation ersetzte, die aus einem Trichter, einem Staubabscheider und einem flexiblen Schneckenförderer besteht.
Die Bediener entleeren nun die Säcke in die Sackentleerstation, während der Flexible Spiralförderer das Material in einen Prozessbehälter befördert. Es entweicht kein Pulver in die Atmosphäre.
Zuvor hoben die Bediener die Säcke auf eine 8 ft (2,4 m) hohe Arbeitsplattform und leerten sie dort in die Prozessbehälter. Laut McGown gelangte dabei unvermeidlich Quarzstaub in die Luft.
Nun wird der körperliche Kraftaufwand reduziert und potenzielle Sicherheitsrisiken werden vermieden, da der Bediener die Säcke auf der hüfthohen Sackablage reinigt, öffnet und den Inhalt in die tiefe (3 ft [0,9 m]) tiefe Auffanghaube, die den Inhalt von Säcken mit den Maßen 44″ x 23″ x 9″ (112 x 58 x 23 cm) aufnimmt, die aufgrund des hohen Porenvolumens des luftigen Pulvers nur 10 lb (4,5 kg) wiegen.
Inklusive interner Staubabsaugung
Ein Ventilator mit 2 hp und 1200 cfm (34 cu m/min) saugt den Staub aus der Luft auf die Außenflächen von zwei Patronenfiltern. Ein „Pulse-Jet“-Filterreinigungssystem nutzt Magnetventile, um in festgelegten Zeitabständen kurze Druckluftstöße in die Filter abzugeben, wodurch sich der auf den Filteroberflächen angesammelte Staub in den Trichter löst.
Ein pneumatischer Turbinenvibrator im pyramidenförmigen Trichter mit einem Fassungsvermögen von 14 cu ft (0,4 cu m) löst das Pulver, das dazu neigt, sich zu verklumpen und zu verfilzen, und fördert so den Durchfluss in den um 45 Grad geneigten Einlassadapter des flexiblen Schneckenförderers.
Flache Schnecke fördert federleichtes Pulver
Der 15 Fuß (458 cm) lange Flexible Spiralförderer befördert das Pulver in einem Winkel von 45 Grad über einen Übergangsadapter in einen Prozessbehälter. Ein Außenrohr aus UHMW-Polyethylen mit einem Durchmesser von 4,5 Zoll (137 cm) umschließt eine flexible Edelstahlschnecke mit flachen Schneckenflügeln, die den Partikeln eine Kraft in Längsrichtung verleihen und so die radiale Bewegung in Richtung der Rohrwand minimieren.
Der Bediener rollt das auf Rollen montierte System heran, um mehreren Prozessbehältern, in denen verschiedene Qualitäten von leichten bis schweren Dämpfungsfetten hergestellt werden, pyrogene Kieselsäure in Chargen von 300 lb (135 kg) zuzuführen. Von dem 7,8 ft x 3,6 ft (238 x 110 cm) großen Grundrahmen trägt ein 13 ft (397 cm) hoher Mast den flexiblen Schneckenförderer und den Motor.
Neben der Verbesserung der Arbeitssicherheit und der Sauberkeit in der Anlage „entlastet das mobile Sackentleerungs- und Fördersystem die Mitarbeiter, sodass sie sich anderen prozessbezogenen Aufgaben widmen können“, sagt McGown.
Anwendungsbereiche für Dämpfungsfett
Dämpfungsfett unterdrückt Bewegungsschwingungen, Brummen, Quietschen und Klappern in mechanischen und elektromechanischen Bauteilen. Das Fett wird in zahlreichen Anwendungen im Automobilbereich eingesetzt, beispielsweise in Multifunktionsschaltern, elektrisch verstellbaren Außenspiegeln und Sitzschienen, um freie Bewegungen und Geräusche zu dämpfen und ein hochwertiges Gefühl zu vermitteln. Dämpfungsfett findet zudem Anwendung in optischen Instrumenten, Freizeit- und Bürogeräten sowie Haushaltsgeräten. Das Fett wird durch Mischen eines Öls mit einem Verdickungsmittel hergestellt, das das Öl bindet. Wenn das Fett durch die Drehung einer Welle, das Gleiten eines Hebels oder das Rollen eines Lagers geschert wird, wird Öl aus dem Verdickungsmittel freigesetzt, um die beweglichen Teile zu schmieren.