Seleccioneu la bomba de ceràmica més adequada segons la duresa de les partícules, la mida de les partícules i el nivell de pH

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

Duresa de partícules

Les diferents ceràmiques reaccionen de manera diferent. Per exemple, l'alúmina, el zirconi i el nitrur de silici tenen diferents valors de duresa i resistència al desgast. El primer pas és mesurar la duresa de Mohs dels sòlids del líquid. Per exemple, el quars o el corindó tenen una duresa de Mohs entre 7 i 9, i l'alúmina patirà degradació a una duresa molt inferior. Però a la vida real, simplement s'arruïnarà ràpidament a causa del micro-impacte i tall repetits. El carbur de silici té una duresa més alta-per sobre de 9,2-i és capaç d'afrontar partícules més dures, però al mateix temps té l'inconvenient de ser més fràgil a diferència de la zirconia. En els casos en què només hi ha sòlids tous-com el carbonat de calci, l'hidròxid d'alumini o els fangs tous al líquid, el carbur de silici seria massa. Els revestiments d'alúmina o zirconi són abundants. El perill real és quan la duresa de les partícules s'acosta o supera la duresa de la ceràmica. És llavors quan el desgast s'accelera ràpidament. Voleu que la ceràmica sigui almenys d'1 a 2 punts Mohs més dura que el que hi flueix.

Mida de partícula

La mida de les partícules és el que determina el disseny de la trajectòria del flux i la quantitat d'espai lliure que deixeu entre les parts mòbils. Les partícules fines de menys de 50 micres solen funcionar bé amb un impulsor tancat i espais lliures ajustats, cosa que ajuda a l'eficiència. Però un cop supereu els 0,5 mm, especialment en el rang de 2 a 5 mm, els impulsors tancats comencen a atrapar sòlids. Una partícula dura encallada entre l'impulsor de ceràmica i la carcassa pot estellar l'impulsor al llarg dels seus límits de gra. És llavors quan necessiteu un impulsor semi-obert o obert, més espais axials i radials més grans entre l'impulsor, la coberta de la bomba i els anells de desgast. Baseu sempre la separació en la partícula més gran que espereu, no en la mitjana. Suposem que tens un D50 de 80 micres, però de tant en tant veieu trossos de 3 mm-la distància mínima hauria de ser almenys de 4 mm. Les distribucions àmplies de la mida de les partícules, les formes irregulars o les fibres també signifiquen que hauríeu d'evitar canals de flux estrets. S'obstruiran a l'entrada o just davant de les pales. La ceràmica no dóna com el metall. No es deformarà per deixar passar una partícula. O bloqueja el flux o es trenca.

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

Les diferents ceràmiques manegen àcids i bases de manera molt diferent. L'alúmina és bastant estable en condicions àcides, però les solucions alcalines calentes i fortes formaran aluminats solubles a la superfície, fent-la rugosa i causant pèrdua de material. La zirconia resisteix els àlcalis millor que l'alúmina, però no és bo amb àcid fluorhídric o àcid sulfúric concentrat. El carbur de silici es manté estable bàsicament en tot el rang de pH-de 0 a 14; per tant, és l'opció més versàtil per al servei àcid i àlcali. Els inconvenients són el cost i els requisits més estrictes per a la compatibilitat del segell. El nitrur de silici demostra que resisteix bastant bé els àcids i les bases; tanmateix, a causa de la dificultat de mecanitzar-lo, el trobareu menys utilitzat en components de bombes. Recordeu que hi ha altres materials que entren en contacte amb el fluid. Les juntes tòriques, els segells, les mànigues de l'eix i els adhesius implicats també hauran de funcionar a la mateixa temperatura i nivell de pH. A més, és important tenir en compte les temperatures perquè qualsevol augment de temperatura de 20-30 graus duplicarà la taxa de corrosió. Un material ceràmic que és efectiu a temperatura ambient pot esmicolar-se completament en el mateix àcid o base per sobre dels 80 graus.

Quan realment seleccioneu una bomba, preneu una mostra de fluid i mesureu la duresa de les partícules, les mides D50 i D90, el pH i la temperatura de funcionament. A continuació, coincideixi el material i el disseny de la bomba amb aquests números. La duresa us indica quina ceràmica triar. La mida de les partícules us indica si heu d'anar amb un impulsor tancat o obert i quanta distància deu deixar. El pH us indica quins materials ceràmics i auxiliars aguantaran. Quan aquests factors es superposen, dissenyeu el pitjor-cas. Fluid calent i fortament alcalí amb sorra de quars? Això és un treball per a un impulsor obert de carbur de silici, no un tancat d'alúmina. Les fallades de les bombes de ceràmica poques vegades es deuen a que la ceràmica mateixa sigui dolenta. La majoria de les vegades, la duresa, la mida de les partícules i el pH simplement mai es van coincidir amb el que realment havia de manejar la bomba.

 

Potser també t'agrada

Enviar la consulta