Selecteer de meest geschikte keramische pomp op basis van deeltjeshardheid, deeltjesgrootte en PH-niveau

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

Deeltjeshardheid

Verschillende keramiek reageert anders. Aluminiumoxide, zirkoniumoxide en siliciumnitride hebben bijvoorbeeld verschillende waarden voor hardheid en slijtvastheid. De eerste stap is het meten van de Mohs-hardheid van de vaste stoffen in de vloeistof. Kwarts of korund hebben bijvoorbeeld een Mohs-hardheid tussen 7 en 9, en aluminiumoxide zal bij een veel lagere hardheid aan degradatie lijden. Maar in het echte leven zal het eenvoudigweg snel afnemen als gevolg van herhaalde micro-impact en snijden. Siliciumcarbide heeft een hogere hardheid-boven 9,2-en kan hardere deeltjes aanpakken, maar heeft tegelijkertijd het nadeel dat het kwetsbaarder is dan zirkoniumoxide. In de gevallen waarin alleen zachte vaste stoffen-zoals calciumcarbonaat, aluminiumhydroxide of zacht slib in de vloeistof zitten, zou siliciumcarbide te veel zijn. Voeringen van aluminiumoxide of zirkonia zijn voldoende. Het echte gevaar ontstaat wanneer de hardheid van de deeltjes de hardheid van het keramiek benadert of overschrijdt. Dan versnelt de slijtage snel. Je wilt dat het keramiek minstens 1 tot 2 Mohs-punten harder is dan wat er ook doorheen stroomt.

Deeltjesgrootte

De deeltjesgrootte bepaalt het ontwerp van het stroompad en hoeveel ruimte u laat tussen bewegende delen. Fijne deeltjes onder de 50 micron werken meestal goed met een gesloten waaier en nauwe spelingen, wat de efficiëntie ten goede komt. Maar zodra je boven de 0,5 mm komt, vooral in het bereik van 2-5 mm, beginnen gesloten waaiers vaste stoffen op te vangen. Een hard deeltje dat tussen de keramische waaier en de behuizing vastzit, kan de waaier langs de korrelgrenzen beschadigen. Dan heeft u een semi-open of open waaier nodig, plus grotere axiale en radiale openingen tussen de waaier, het pompdeksel en de slijtringen. Baseer de speling altijd op het grootste deeltje dat u verwacht, niet op het gemiddelde. Stel dat u een D50 van 80 micron heeft, maar af en toe stukjes van 3 mm ziet-uw minimale opening moet nog steeds minimaal 4 mm zijn. Brede deeltjesgrootteverdelingen, onregelmatige vormen of vezels betekenen ook dat u smalle stromingskanalen moet vermijden. Ze zullen verstopt raken bij de inlaat of vlak voor de schoepen. Keramiek geeft niet mee zoals metaal. Het zal niet vervormen om een ​​deeltje door te laten. Het blokkeert de stroom of breekt.

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

Verschillende keramieksoorten gaan heel verschillend om met zuren en basen. Aluminiumoxide is redelijk stabiel onder zure omstandigheden, maar hete, sterk alkalische oplossingen vormen oplosbare aluminaten op het oppervlak, waardoor het ruw wordt en materiaalverlies ontstaat. Zirkoniumoxide is beter bestand tegen alkaliën dan aluminiumoxide, maar het heeft geen zin met fluorwaterstofzuur of geconcentreerd zwavelzuur. Siliciumcarbide blijft stabiel over vrijwel het gehele pH-bereik-0 tot 14, dus het is de meest veelzijdige keuze voor zuur- en alkalitoepassingen. De nadelen zijn de kosten en strengere eisen voor de compatibiliteit van afdichtingen. Siliciumnitride blijkt redelijk goed bestand te zijn tegen zuren en basen; Vanwege de moeilijkheid om het te bewerken, zul je merken dat het minder wordt gebruikt in pompcomponenten. Houd er rekening mee dat er andere materialen zijn die in contact komen met de vloeistof. Ook de betrokken O-ringen, afdichtingen, asbussen en lijmen zullen onder dezelfde temperatuur en pH-waarde moeten werken. Bovendien is het belangrijk om rekening te houden met de temperaturen, omdat elke temperatuurstijging van 20-30 graden de corrosiesnelheid zal verdubbelen. Een keramisch materiaal dat effectief is bij kamertemperatuur kan boven de 80 graden volledig afbrokkelen in hetzelfde zuur of dezelfde base.

Wanneer u daadwerkelijk een pomp selecteert, neemt u een vloeistofmonster en meet u de deeltjeshardheid, de D50- en D90-groottes, de pH en de bedrijfstemperatuur. Stem vervolgens het materiaal en het pompontwerp af op die cijfers. De hardheid vertelt u welk keramiek u moet kiezen. De deeltjesgrootte vertelt u of u met een gesloten of open waaier moet gaan en hoeveel speling u moet laten. De pH vertelt je welke keramiek- en hulpmaterialen standhouden. Wanneer deze factoren elkaar overlappen, ontwerp dan voor het slechtste- geval. Hete, sterk alkalische vloeistof met kwartszand erin? Dat is een taak voor een open waaier van siliciumcarbide, niet voor een gesloten waaier van aluminiumoxide. Bij defecten aan keramische pompen gaat het zelden om slechte keramiek zelf. Meestal kwamen de hardheid, deeltjesgrootte en pH simpelweg nooit overeen met wat de pomp feitelijk te verwerken kreeg.

 

Misschien vind je dit ook leuk

Aanvraag sturen