بر اساس سختی ذرات، اندازه ذرات و سطح PH، مناسب ترین پمپ سرامیکی را انتخاب کنید.

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

سختی ذرات

سرامیک های مختلف واکنش متفاوتی دارند. به عنوان مثال، آلومینا، زیرکونیا و نیترید سیلیکون دارای مقادیر متفاوتی از نظر سختی و مقاومت در برابر سایش هستند. اولین قدم اندازه گیری سختی موس جامدات در مایع است. به عنوان مثال، کوارتز یا کوراندوم دارای سختی Mohs بین 7 تا 9 هستند و آلومینا در سختی بسیار پایین‌تر دچار تخریب می‌شود. اما در زندگی واقعی به دلیل ضربه و برش مکرر میکرو-به سرعت زمین می خورد. کاربید سیلیکون دارای سختی بالاتری-بیش از 9.2-است و قادر به مقابله با ذرات سخت‌تر است، اما در عین حال بر خلاف زیرکونیا، این عیب را دارد که شکننده‌تر است. در مواردی که فقط جامدات نرم{12}مانند کربنات کلسیم، هیدروکسید آلومینیوم یا لجن نرم در مایع وجود دارد، کاربید سیلیکون بیش از حد است. آسترهای آلومینا یا زیرکونیا فراوان هستند. خطر واقعی زمانی است که سختی ذرات به سختی سرامیک نزدیک شود یا از آن عبور کند. آن وقت است که سایش سریع شتاب می گیرد. شما می خواهید سرامیک حداقل 1 تا 2 موهس سخت تر از هر چیزی باشد که در آن جریان دارد.

اندازه ذرات

اندازه ذرات چیزی است که طراحی مسیر جریان و میزان فاصله بین قطعات متحرک را تعیین می کند. ذرات ریز زیر 50 میکرون معمولاً با یک پروانه بسته و فاصله های تنگ خوب کار می کنند که به کارایی کمک می کند. اما هنگامی که به بالای 0.5 میلی متر رسیدید، به خصوص در محدوده 2 تا 5 میلی متر، پروانه های بسته شروع به به دام انداختن مواد جامد می کنند. یک ذره سخت که بین پروانه سرامیکی و پوشش گیر کرده است، می تواند پروانه را درست در امتداد مرزهای دانه اش خرد کند. این زمانی است که به یک پروانه نیمه باز یا باز{8}، به اضافه شکاف های محوری و شعاعی بزرگتر بین پروانه، پوشش پمپ و حلقه های سایش نیاز دارید. همیشه فاصله را بر اساس بزرگترین ذره ای که انتظار دارید قرار دهید، نه میانگین. فرض کنید D50 80 میکرون دارید اما گهگاه تکه‌های 3 میلی‌متری را می‌بینید{14}}حداقل فاصله شما همچنان باید حداقل 4 میلی‌متر باشد. توزیع گسترده اندازه ذرات، اشکال نامنظم یا الیاف نیز به این معنی است که باید از کانال های جریان باریک اجتناب کنید. آنها در ورودی یا درست جلوی پره ها مسدود می شوند. سرامیک مثل فلز نمی دهد. برای عبور ذره تغییر شکل نمی دهد. یا جریان را مسدود می کند یا می شکند.

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

سرامیک های مختلف اسیدها و بازها را به طور بسیار متفاوتی مدیریت می کنند. آلومینا در شرایط اسیدی بسیار پایدار است، اما محلول‌های قلیایی داغ و قوی، آلومینات‌های محلول را روی سطح تشکیل می‌دهند که آن را زبر می‌کند و باعث از دست رفتن مواد می‌شود. زیرکونیا بهتر از آلومینا در برابر قلیایی ها مقاومت می کند، اما با اسید هیدروفلوئوریک یا اسید سولفوریک غلیظ خوب نیست. کاربید سیلیکون اساساً در کل محدوده pH-0 تا 14 پایدار می‌ماند، بنابراین همه‌کاره‌ترین انتخاب برای خدمات اسیدی و قلیایی است. نکات منفی هزینه و الزامات سخت تر برای سازگاری مهر و موم است. نیترید سیلیکون به خوبی در برابر اسیدها و بازها مقاومت می کند. با این حال، به دلیل سختی ماشینکاری آن، کمتر در قطعات پمپ استفاده می شود. به یاد داشته باشید که مواد دیگری نیز وجود دارند که با سیال در تماس هستند. حلقه‌های اورینگ، مهر و موم، آستین شفت و چسب‌های درگیر نیز باید در همان دما و سطح pH کار کنند. علاوه بر این، در نظر گرفتن دما بسیار مهم است زیرا هر 20 تا 30 درجه افزایش دما باعث دو برابر شدن میزان خوردگی می شود. یک ماده سرامیکی که در دمای اتاق موثر است ممکن است در همان اسید یا باز بالای 80 درجه کاملاً خرد شود.

هنگامی که واقعاً یک پمپ را انتخاب می کنید، یک نمونه مایع بردارید و سختی ذرات، اندازه های D50 و D90، pH و دمای کارکرد را اندازه بگیرید. سپس مواد و طرح پمپ را با آن اعداد مطابقت دهید. سختی به شما می گوید کدام سرامیک را انتخاب کنید. اندازه ذرات به شما می‌گوید که با پروانه بسته یا باز بروید و چقدر فاصله بگذارید. pH به شما می گوید که کدام مواد سرامیکی و کمکی مقاومت می کنند. وقتی این عوامل با هم همپوشانی دارند، برای بدترین حالت-مورد طراحی کنید. سیال داغ و به شدت قلیایی با ماسه کوارتز در آن؟ این کار برای یک پروانه باز کاربید سیلیکون است، نه یک پروانه بسته آلومینا. خرابی پمپ سرامیکی به ندرت به دلیل بد بودن خود سرامیک است. اغلب اوقات، سختی، اندازه ذرات و pH به سادگی با چیزی که پمپ واقعاً باید تحمل می کرد مطابقت نداشت.

 

شما نیز ممکن است دوست داشته باشید

ارسال درخواست