Odaberite najprikladniju keramičku pumpu na temelju tvrdoće čestica, veličine čestica i razine pH

Ceramic Slurry Pumps Vs. Rubber-lined Pumps Vs. Stainless Steel Pumps: Lifespan Comparison Under Abrasive Conditions

Tvrdoća čestica

Različite keramike različito reagiraju. Na primjer, glinica, cirkonijev oksid i silicijev nitrid imaju različite vrijednosti za tvrdoću i otpornost na trošenje. Prvi korak je mjerenje Mohsove tvrdoće krutih tvari u tekućini. Na primjer, kvarc ili korund imaju Mohsovu tvrdoću između 7 i 9, a glinica će pretrpjeti degradaciju pri puno nižoj tvrdoći. Ali u stvarnom životu jednostavno će se brzo ugasiti zbog ponovljenog mikro-udara i rezanja. Silicijev karbid ima veću tvrdoću-iznad 9,2-i može se uhvatiti u koštac s tvrđim česticama, ali u isto vrijeme ima nedostatak što je lomljiviji za razliku od cirkonijevog oksida. U slučajevima kada se u tekućini nalaze samo meke krute tvari-kao što su kalcijev karbonat, aluminijev hidroksid ili meki mulj, silicij karbida bi bilo previše. Dosta je obloga od aluminija ili cirkonija. Prava opasnost je kada se tvrdoća čestica približi ili prijeđe tvrdoću keramike. Tada se trošenje brzo ubrzava. Želite da keramika bude barem 1 do 2 Mohsove točke tvrđa od svega što teče kroz nju.

Veličina čestica

Veličina čestica je ono što određuje dizajn putanje protoka i koliki razmak ostavljate između pokretnih dijelova. Fine čestice ispod 50 mikrona obično rade dobro sa zatvorenim impelerom i malim razmacima, što pomaže učinkovitosti. Ali kada prijeđete iznad 0,5 mm, posebno u rasponu od 2–5 mm, zatvoreni rotori počinju hvatati krute tvari. Tvrda čestica zaglavljena između keramičkog rotora i kućišta može odlomiti rotor točno duž njegovih granica zrna. Tada vam je potreban polu-otvoreni rotor, plus veći aksijalni i radijalni razmaci između rotora, poklopca pumpe i habajućih prstenova. Zazor uvijek temeljite na najvećoj čestici koju očekujete, a ne na prosjeku. Recimo da imate D50 od 80 mikrona, ali povremeno vidite komadiće od 3 mm-vaš minimalni razmak trebao bi biti najmanje 4 mm. Široka raspodjela veličine čestica, nepravilni oblici ili vlakna također znače da biste trebali izbjegavati uske kanale protoka. Začepit će se na ulazu ili točno ispred lopatica. Keramika ne popušta kao metal. Neće se deformirati da propusti česticu. Ili blokira protok ili se prekida.

From Sintering To Precision Grinding: How A High-Performance Ceramic Pump Core Is Created
Why can zirconia ceramic pumps effectively resist corrosion from strong-acid slurries?

pH

Različite keramike vrlo različito podnose kiseline i baze. Glinica je prilično stabilna u kiselim uvjetima, ali vruće, jake alkalne otopine stvaraju topive aluminate na površini, čineći je hrapavom i uzrokujući gubitak materijala. Cirkonij je otporniji na alkalije bolje od glinice, ali nije dobar s fluorovodičnom kiselinom ili koncentriranom sumpornom kiselinom. Silicijev karbid ostaje stabilan u cijelom pH rasponu-0 do 14-pa je to najsvestraniji izbor za kiselinu i lužinu. Loše strane su cijena i stroži zahtjevi za kompatibilnost brtvila. Dokazano je da silicijev nitrid prilično dobro podnosi kiseline i baze; međutim, zbog poteškoća u strojnoj obradi, naći ćete da se manje koristi u komponentama pumpe. Zapamtite da postoje i drugi materijali koji dolaze u dodir s tekućinom. O-prstenovi, brtve, rukavci vratila i uključena ljepila također će morati raditi na istoj temperaturi i pH razini. Štoviše, važno je uzeti u obzir temperature jer će svako povećanje temperature od 20-30 stupnjeva udvostručiti brzinu korozije. Keramički materijal koji je učinkovit na sobnoj temperaturi može se potpuno raspasti u istoj kiselini ili bazi iznad 80 stupnjeva.

Kada zapravo birate pumpu, uzmite uzorak tekućine i izmjerite tvrdoću čestica, veličine D50 i D90, pH i radnu temperaturu. Zatim uskladite materijal i dizajn pumpe s tim brojevima. Tvrdoća vam govori koju keramiku odabrati. Veličina čestica vam govori hoćete li ići sa zatvorenim ili otvorenim rotorom i koliki zazor ostaviti. pH vam govori koja će keramika i pomoćni materijali izdržati. Kada se ovi čimbenici preklapaju, dizajnirajte za-najgori slučaj. Vruća, jako alkalna tekućina s kvarcnim pijeskom u sebi? To je posao za otvoreni rotor od silicijevog karbida, a ne za zatvoreni rotor od glinice. Kvarovi keramičke crpke rijetko se odnose na to da je sama keramika loša. Većinu vremena, tvrdoća, veličina čestica i pH jednostavno nikada nisu bili usklađeni s onim što je pumpa zapravo morala nositi.

 

Mogli biste i voljeti

Pošaljite upit